如图1,直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=AB=6cm,BC=8cm,点E从点A出发沿AD方向以1cm/s的速度向终点D运动;点F从点C出发沿CA方向以2

发布时间:2020-08-13 10:33:25

如图1,直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=AB=6cm,BC=8cm,点E从点A出发沿AD方向以1cm/s的速度向终点D运动;点F从点C出发沿CA方向以2cm/s的速度向终点A运动,当点E、点F中有一点运动到终点,另一点也随之停止.设运动时间为ts.

(1)当t为何值时,△AEF和△ACD相似?
(2)如图2,连接BF,随着点E、F的运动,四边形ABFE可能是直角梯形?若可能,请求出t的值及四边形ABFE的面积;若不能,请说明理由;
(3)当t为何值时,△AFE的面积最大?最大值是多少?

网友回答

解:(1)当运动t秒时,△AEF∽△ADC时,
∴,AE=t,CF=2t,
∴AF=AC-2t
∵∠A=∠B=90°,AD=AB=6cm,BC=8cm,由勾股定理,得
AC=10cm,
∴AF=10-2t
∴,解得
t=
当运动t秒时,△AEF∽△ACD时,

∴解得:
t=

(2)设t秒后四边形AEFB是直角梯形,延长EF交BC于点G,

∴EG⊥AD,EG⊥BC
∵∠B=90°,
∴AB⊥BC,
∴EG∥AB,且AD∥BC
∴△CGF∽△CBA,四边形AEGB为矩形
∴,EG=AB=6
∴,

∴EF=6-,
在Rt△AEF中,由勾股定理,得
t2+(6-t)2=(10-2t)2,解得
t1=,t2=(不符合题意应舍去)
∴EF=,AE=
∴S四边形ABFE=
=cm2

(3)过点F作MN⊥AD于M,交BC于点N
∴∠DEG=90°.
∵AD∥BC,
∴∠BGE=∠DEG=90°.
∵∠B=90°,
∴EG∥AB,
∴△CFN∽△CAB,

∴,
∴MF=6-,
∴S△AFE=
=-(t-)2+.
∴当t=时,S△AFE最大,最大值是.
解析分析:(1)E、F在移动的过程中,△AEF和△ACD相似有两种情况,△AEF∽△ACD和△AEF∽△ADC,根据相似三角形的性质就可以求出t的值.
(2)E、F移动t秒后ABFE是直角梯形,则FE⊥AD,延长EF交BC于点G,同样利用三角形相似把FG表示出来,从而求出EF,根据勾股定理建立等量关系求出t值,就可以求出梯形的面积.
(3)过点F作MN⊥AD于M,交BC于点N,可以证明△CFN∽△CAB,表示出FN,从而表示出FM,利用三角形的面积公式及uky表示出三角形的面积S与t的函数关系式,从而求其解.

点评:本题是一道有关直角梯形的结合解答题,考查了二次函数的最值,相似三角形的判定与性质,勾股定理的运用.
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