如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,DC=5,AB=,∠B=45°,动点M从点B出发,沿线段BC以每秒1个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发,

发布时间:2020-08-13 11:31:26

如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,DC=5,AB=,∠B=45°,动点M从点B出发,沿线段BC以每秒1个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发,沿C→D→A,以同样速度向终点A运动,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t秒.
(1)求线段BC的长度;
(2)求在运动过程中形成的△MCN的面积S与运动的时间t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;并求出当t为何值时,△MCN的面积S最大,并求出最大面积;
(3)试探索:当M,N在运动过程中,△MCN是否可能为等腰三角形?若可能,则求出相应的t值;若不可能,说明理由.

网友回答

解:(1)如图1,
分别过A,D作AE⊥BC,DF⊥BC,分别交BC于E,F;
∴EF=AD=3;
∵∠B=45°,AB=;
∴BE=AE=DF=4.
在Rt△DFC中,
CF=;
∴BC=BE+EF+CF=4+3+3=10;

(2)①如图2,
当0≤t≤5时,CN=BM=t,
MC=10-t;
过N作NG⊥于BC于点G;∴△NGC∽△DFC
∴,即;
∴NG=;
∴S=;
∵,函数开口向下;
∴当时,Smax=10;
②如图3,
当5≤t≤8时,S=;
∵-2<0,即S随t的减小而增大;
∴当t=5时,Smax=10;
综上:,
当t=5时,△MCN的面积S最大,最大值为10;

(3)当0≤t≤5时:CN=BM=t,MC=10-t;
①当MC=NC时,t=10-t,解得:t=5;
②当NM=NC时,如图4,
过N作NH⊥BC于点H,
则有HC=MH,可得:,
解得:;
③当MN=MC时,如图4,

过M作MI⊥CD于I,CI=,又,
即:,可得,解得:(舍去);
当5<t≤8时,如图5,
过C作CJ⊥AD的延长线于点J,过N作NK⊥BC于点K;
则:MC2=(10-t)2=t2-20t+100;MN2=(12-2t)2+42=4t2-48t+160;NC2=(t-2)2+42=t2-4t+20;
④当MC=NC时,t2-20t+100=t2-4t+20,解得:t=5(舍去);
⑤当MN=MC时,4t2-48t+160=t2-20t+100,
解得:(舍去);
⑥当MN=NC时,t2-4t+20=4t2-48t+160,
解得:(舍去).
综上:当时,△MCN为等腰三角形.
解析分析:(1)根据已知作出AE⊥BC,DF⊥BC,进而得出EF=AD=3;由勾股定理得出CF的长即可得出
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!