已知:如图,▱ABCD中,AD=3cm,CD=1cm,∠B=45°,点P从点A出发,沿AD方向匀速
郭敦顒回答:
(1)∵AB∥CD,∴AM∥QD,当t=0.5s时,
AP=1.5 cm=AD/2=DP,(CD=0.5cm=CD/2,)
在△PAM与△PDQ中,∠APM=∠DPQ(对顶角),AP=DP,∠PAM=∠PDQ(平行则内错角相等),
∴△PAM≌△PDQ,
∴AM=QD,又∵AM∥QD,
∴当t=0.5s时,四边形AQDM为平行四边形。
(2)设四边形ANPM的面积y(cm²),求y与t的函数关系式,
平行四边形ABCD的高h=EN=(1/2)√2(cm),
在△APM中,AP上的高h1=ME= [(1/2)√2] AM,
AM=ME/[(1/2)√2]= ME√2, AM=ME√3。
在△ACD中,CQ/AP=QD/PD=CD/AD=1/3,
∴PQ∥AC,∴ACQM为平行四边形,AM=CQ,
DQ=1-CQ=1-AM,
∵△APM∽△DPQ,∴AM/DQ=AP/DP,AP=t,
AM/(1-AM)=AP/(3-AP)=t/(3-t),
∴AM(3-t)=t(1-AM),
∴3AM=t,∴t =3AM=3ME√3,ME= t/(3√3)
四边形ANPM的面积=y=S△ANP+S△APM= [(1/2)√2] t/2+[ t/(3√3)] t/2
= [(1/4)√2] t+[(3/2)√3] t²
(3)平行四边形ABCD的面积=3×[(1/2)√2]= (3/2)√2
∴四边形ANPM的面积/2=y/2
= {[(1/4)√2] t+[(3/2)√3] t²}/2=[(3/2)√2]/2,
∴[3√3] t²+(√2)t-3√2=0,
∴t1=-(1/9)√6+0.9138=-0.2722+0.9138=0.6416,
t2=-(1/9)√6-0.9036不符合要求,舍去)
∴当t=0.6416s时,四边形ANPM的面积等于平行四边形ABCD面积的一半。
(4)设NP与AC的交点为F,当t为何值时,有AF:CF=2:1(或CF:AF =2:1)?
如果AF:CF=2:1(或CF:AF =2:1)成立,则
∵ΔAFP∽ΔCNF,AF/CF=AP/CN=2/1,
设AP=2(cm),CN=1(cm),t=2/3(s),那么
BN=BC-CN=3-1=2(cm),MN=2(cm),BM=√(2²+2²)=2√2,
AM=BM-AB=2√2-1=1.828,则t=1.828,但t≤1,t=2/3(s),矛盾;
设AP=1(cm),CN=2(cm),t=1/3(s),那么
BN=BC-CN=3-2=1(cm),MN=1(cm),BM=√(1²+1²)=√2,
AM=BM-AB=√2-1=0.414,则t=0.414,但t=1/3(s),矛盾。
∴不存在时间t,使得AF:CF=2:1(或CF:AF =2:1)。
M
A E P D
F
Q
B N C