如图,直角梯形ABCD中,∠C=∠ADC=90°,AD=10,CD=8,BC=16,E为BC上一点,且CE=6,过点E作EF⊥AD于点F,交对角线BD于点M.动点P从点D出发,沿折线DAB方向以2个单位长度/秒的速度向终点B匀速运动,运动时间为t秒.
(1)求DE的长;
(2)设△PMA的面积为S,求S与t的函数关系式(写出t的取值范围);
(3)当t为何值时,△PMA为等腰三角形?
网友回答
解:(1)∵∠C=90°,CD=8,CE=6,
由勾股定理得:DE=,
=10,
答:DE的长是10.
(2)①当点P在DA上时,即0≤t≤5时,
∵四边形ABCD为直角梯形,
∴AD∥BC,∠C=90°.
又∵EF⊥AD,
∴∠C=∠FEB=90°,
∴tan∠DBC=,
∴ME=BEtan∠DBC=5,
∴MF=3,
∴S△APM=×AP×MF=×3×(10-2t)=-3t+15(0≤t≤5);
②当点P在AB上时,即5≤t≤10时,
∵AD∥BC,且AD=BE,
∴四边形ABED为平行四边形,
又∵AD=DE=10,
∴四边形ABED为菱形,
∴AB=BE,∠ABD=∠DBE,BM=BM,
∴△ABM≌△EBM;
∴∠BAM=∠BEM=90°,AM=ME=5,
∴S△APM=×AP×MA=×5×(2t-10)=5t-25(5≤t≤10);
答:S与t的函数关系式是S=-3t+15(0≤t≤5),或S=5t-25(5≤t≤10).
(3)当点P在DA上时,
①若MA=MP,
∵MF⊥AD,
∴AP=2AF,
又∵AM=5,FM=3,
∴AF=4,
∴AP=2AF=8,8=10-2t,
∴t=1;
②若AM=AP,
∴AP=5,5=10-2t,
∴t=;
③若PM=PA,过点P作PH⊥AM于点H,
∵∠PHA=∠MFA=90°,∠PAH=∠MAF,
∴△AHP∽△AFM,
∴AH=,
∴AM=2AH,,
∴t=;
④当点P在AB上时,
∵∠BAM=90°,
∴只有AM=AP,
∴2t-10=5,
∴t=;
综上所述,当t=1或t=或t=或t=时,△PMA为等腰三角形.
答:当t=1或t=或t=或t=时,△PMA为等腰三角形.
解析分析:(1)在△EDC中根据勾股定理即可求出DE长;(2)①当点P在DA上时,即0≤t≤5时,由tan∠DBC=,求出ME长,即可得到MF,根据面积公式求出面积;②当点P在AB上时,即5≤t≤10时,证出菱形ABED,推出AB=BE,∠ABD=∠DBE,再证△ABM≌△EBM,求出AM=5,即可求出