题目内容
【题目】如图,矩形ABCD中,AB=5cm,BC=10cm,动点M从点D出发,按折线DCBAD方向以3cm/s的速度运动,动点N从点D出发,按折线DABCD方向以2cm/s的速度运动.点E在线段BC上,且BE=1cm,若M、N两点同时从点D出发,到第一次相遇时停止运动.
(1)求经过几秒钟M、N两点停止运动?
(2)求点A、E、M、N构成平行四边形时,M、N两点运动的时间;
(3)设运动时间为t(s),用含字母t的代数式表示△EMN的面积S(cm2).
【答案】(1)经过6 s两点相遇.(2)当点A、E、M、N构成平行四边形时,M、N两点运动的时间为4或4.8s.(3)当0<t<时,S =-3t2+
t;当
≤t<
时,S=S△EMN=
EMCD=
×(3t-5-1)×5=35-
t;当
<t≤5时,S= t-35;当5<t<6时,S =15-
t.
【解析】
(1)由题意可得:M、N两点同时从点D出发,到第一次相遇时共运动了:2(5+10)=30(cm),则可得t=30÷(2+3)=6;
(2)由题意知,当点N在AD边上运动,点M在BC边上运动时,点A、E、M、N才可能组成平行四边形,然后设经过t秒,四点可组成平行四边形,①当构成AEMN时,10-2t=14-3t,②当构成AMEN时,10-2t=3t-14,继而求得答案;
(3)分别从当 0<t<时,当
<
时,当
t<5时,当5<t<6时,去分析求解即可求得答案.
解:(1)∵矩形ABCD中,AB=5cm,BC=10cm,
∴M、N两点同时从点D出发,到第一次相遇时共运动了:2(5+10)=30(cm),
∴t=30÷(2+3)=6 (s)
答:经过6 s两点相遇.
故答案为:6s.
(2)由题意知,当点N在AD边上运动,点M在BC边上运动时,点A、E、M、N才可能组成平行四边形,
设经过t秒,四点可组成平行四边形,
①当构成AEMN时,10-2t=14-3t,
解得t =4;
②当构成AMEN时,10-2t=3t-14,
解得t=4.8;
答:当点A、E、M、N构成平行四边形时,M、N两点运动的时间为4s或4.8s.
故答案为:4s或4.8s.
(3)如图(1),当0<t<时,点M在线段CD上,
S=S△EMN =S梯形CDNE-S△DMN-S△CEM=×(2t+9)×5 -
×2t×3t -
×9×(5-3t)=-3t2+
t;
如图(2),当≤t<
时,点M在线段CE上,
S=S△EMN=EMCD=
×(3t-5-1)×5=35-
t;
如图(3),当<t<5时,点M在线段BE上,
S=S△EMN=MECD =
×(3t-14)×5=
t-35;
如图(4),当5<t<6时,点M、N都在线段AB上,
S=S△EMN=MNBE=
×(30-2t-3t)×1=15-
t.
故答案为:当0<t<时,S =-3t2+
t;当
≤t<
时,S= 35-
t;当
<t<5时,S= t-35;当5<t<6时,S =15-
t.
