(2013?青岛)已知:如图,?ABCD中,AD=3cm,CD=1cm,∠B=45°,点P从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为
(2013?青岛)已知:如图,?ABCD中,AD=3cm,CD=1cm,∠B=45°,点P从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为3cm/s;点Q从点C出发,沿CD方向匀速...
(2013?青岛)已知:如图,?ABCD中,AD=3cm,CD=1cm,∠B=45°,点P从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为3cm/s;点Q从点C出发,沿CD方向匀速运动,速度为1cm/s,连接并延长QP交BA的延长线于点M,过M作MN⊥BC,垂足是N,设运动时间为t(s)(0<t<1)解答下列问题:(1)当t为何值时,四边形AQDM是平行四边形?(2)设四边形ANPM的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式:(3)是否存在某一时刻t,使四边形ANPM的面积是平行四边形ABCD的面积的一半?若存在,求出相应的t值;若不存在,说明理由.(4)连接AC,是否存在某一时刻t,使NP与AC的交点把线段AC分成2:1的两部分?若存在,求出相应的t值;若不存在,说明理由.
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解:(1)连结AQ,MD.
∵当AP=PD时,四边形AQDM是平行四边形,
即3t=3-3t,
t=
,
∴当t=
s时,四边形AQDM是平行四边形.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴△AMP∽△DQP,
∴
=
,
∴
=
,
∴AM=t,
∵MN⊥BC,
∴∠MNB=90°,
∵∠B=45°,
∴∠BMN=45°=∠B,
∴BN=MN,
∵BM=1+t,
在Rt△BMN中,由勾股定理得:BN=MN=
(1+t),
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵MN⊥BC,
∴MN⊥AD,
∴y=
×AP×MN
=
?3t?
(1+t)
即y与t之间的函数关系式为y=
t2+
t(0<t<1).
(3)假设存在某一时刻t,四边形ANPM的面积是平行四边形ABCD的面积的一半.
此时
∵当AP=PD时,四边形AQDM是平行四边形,
即3t=3-3t,
t=
1 |
2 |
∴当t=
1 |
2 |
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴△AMP∽△DQP,
∴
AM |
DQ |
AP |
PD |
∴
AM |
1?t |
3t |
3?3t |
∴AM=t,
∵MN⊥BC,
∴∠MNB=90°,
∵∠B=45°,
∴∠BMN=45°=∠B,
∴BN=MN,
∵BM=1+t,
在Rt△BMN中,由勾股定理得:BN=MN=
| ||
2 |
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵MN⊥BC,
∴MN⊥AD,
∴y=
1 |
2 |
=
1 |
2 |
| ||
2 |
即y与t之间的函数关系式为y=
3
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4 |
3
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4 |
(3)假设存在某一时刻t,四边形ANPM的面积是平行四边形ABCD的面积的一半.
此时
3
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