如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠B=30°,BC=,点D是BC中点,点E从点D出发沿DB经每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,点F从点D出发以每秒1个单位长的速度

发布时间:2020-08-08 17:15:31

如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠B=30°,BC=,点D是BC中点,点E从点D出发沿DB经每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,点F从点D出发以每秒1个单位长的速度向点C匀速运动.在点E、F的运动过程中,以EF为边作正方形EFPQ,使它与等腰△ABC的线段BC的同侧,点E、F同进出发,当PQ经过点A时,点E再以每秒1个单位长的速度向点C匀速运动.回到点D时停止运动,点F也随之停止.设点E、F运动的时间是t秒(t>0)
(1)设EF的长为y,在点E从点D向点B运动的过程中,写出y与t之间的函数关系式(不必写t的取值范围)
(2)t为何值时,PQ经过点A?
(3)当BE=5时,求△ABC与正方形EFPQ重叠部分的面积?
(4)随着时间t的变化,△ABC与正方形EFPQ重叠部分的周长在某个时刻会达到最大值,请回答:该最大值能否持续一个时段?若能,直接写出t的取值范围;若不能,请说明理由.

网友回答

解:(1)y与t之间的函数关系式:y=2t;

(2)连接AD,设经过ts,
可得AD⊥BC,
BD=BC=6,
AD=BD?tan∠B=6,
又知正方形EFPQ,PQ经过点A,
即AD=EF,2t=6,
解得t=3s,

(3)EF=BC-2BE=12-2×=2,
△ABC与正方形EFPQ重叠部分的面积为:2×2=12;

(4)当t=3,既PQ经过点A时,△ABC与正方形EFPQ重叠部分的周长达到最大值w,设此时QE交AB于M,PF交AC与N,由(1)知AD=EF=6,
∴AQ=ED=3,
∴在Rt△AQM中,QM=,AM=2,又ME=6-,
∴w=2(AM+ME+ED)=2+18
∵该最大值能持续到点E回到点D,
∴3≤t≤6时,△ABC与正方形EFPQ重叠部分的周长达到最大值2+18.
解析分析:(1)根据EF=DE+DF,由路程=速度×时间即可求出y与t之间的函数关系式;
(2)根据等腰三角形的性质,三角函数的知识求解即可;
(3)当BE=5时,正方形EFPQ在△ABC内部,求出EF的长,根据正方形面积公式即可求出;
(4)当Q、P分别在AB、AC上时,△ABC与正方形EFPQ重叠部分的周长会达到最大值.

点评:本题考查了等腰三角形的性质,三角函数,正方形的性质和相似三角形的判定与性质,综合性较强,难度较大.
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