如图①,OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在 轴的正半轴上,点C在 轴的正半轴
如图①,OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在轴的正半轴上,点C在轴的正半轴上,OA=5,OC=4.(1)在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,使...
如图①,OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在 轴的正半轴上,点C在 轴的正半轴上,OA=5,OC=4.(1)在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,使点O落在BC边上的点E处,求D、E两点的坐标;(2)如图②,若AE上有一动点P(不与A、E重合)自A点沿AE方向向E点匀速运动,运动的速度为每秒1个单位长度,设运动的时间为秒 ,过P点作ED的平行线交AD于点M,过点M作AE的平行线交DE于点N.求四边形PMNE的面积S与时间之间的函数关系式;当取何值时,S有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的条件下,当为何值时,以A、M、E为顶点的三角形为等腰三角形,并求出相应时刻点M的坐标.
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(1)依题意可知,折痕AD是四边形OAED的对称轴,
∴在Rt△ABE中,AE=AO=5,AB=4. BE= =3. ∴CE=2. ∴E点坐标为(2,4). 在Rt△DCE中,DC 2 +CE 2 =DE 2 , 又∵DE=OD. ∴(4﹣OD) 2 +2 2 =OD 2 . 解得:OD= . ∴D点坐标为(0, ). (2)如图①∵PM∥ED, ∴△APM∽△AED. ∴ , 又知AP=t,ED= ,AE=5, PM= × = , 又∵PE=5﹣t. 而显然四边形PMNE为矩形. S 矩形PMNE =PM?PE= ×(5﹣t)=﹣ t 2 + t; ∴S 四边形PMNE =﹣ (t﹣ ) 2 + , 又∵0< <5. ∴当t= 时,S 矩形PMNE 有最大值 . (3)(i)若以AE为等腰三角形的底,则ME=MA(如图①) 在Rt△AED中,ME=MA, ∵PM⊥AE, ∴P为AE的中点, ∴t=AP= AE= . 又∵PM∥ED, ∴M为AD的中点. 过点M作MF⊥OA,垂足为F,则MF是△OAD的中位线, ∴MF= OD= ,OF= OA= , ∴当t= 时,(0< <5),△AME为等腰三角形. 此时M点坐标为( , ). (ii)若以AE为等腰三角形的腰,则AM=AE=5(如图②) 在Rt△AOD中,AD= = = . 过点M作MF⊥OA,垂足为F. ∵PM∥ED, ∴△APM∽△AED. ∴ . ∴t=AP= = =2 , ∴PM= t= . ∴MF=MP= ,OF=OA﹣AF=OA﹣AP=5﹣2 , ∴当t=2 时,(0<2 <5),此时M点坐标为(5﹣2
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