题目内容
【题目】如图,已知△ABC中,∠C=90°,点M从点C出发沿CB方向以1cm/s的速度匀速运动,到达点B停止运动,在点M的运动过程中,过点M作直线MN交AC于点N,且保持∠NMC=45°.再过点N作AC的垂线交AB于点F,连接MF,将△MNF关于直线NF对称后得到△ENF.已知AC=8cm,BC=4cm,设点M运动时间为t(s),△ENF与△ANF重叠部分的面积为y(cm2).
(1)用含t的代数式表示出NC与NF;
(2)在点M的运动过程中,能否使得四边形MNEF为正方形?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由;
(3)求y与t的函数关系式及相应t的取值范围.
【答案】(1)CN=t,NF=;(2)在点M的运动过程中,能使得四边形MNEF为正方形,t的值为;(3)y=﹣t2+2t(0<t≤2);y=(8﹣t)2(2<t≤4);.
【解析】
(1)根据等腰直角三角形的性质可知:CN=CM=t,利用平行线分线段成比例定理
可得: ,由此即可求出NF;
(2)由已知得出CN=CM=t,FN∥BC,由对称的性质得出∠ENF=∠MNF=∠NMC=45°,
MN=NE,OE=OM=CN=t,由正方形的性质得出,得出方程,解方程
即可;
(3)分两种情况:①当0<t≤2时,由三角形面积得出
②当2<t≤4时,作GH⊥NF于H,由(1)得:GH=NH,GH=2FH,得出
由三角形面积得出
解:(1)∵∠C=90°,∠NMC=45°,
∴CN=CM=t,
∵AC=8,
∴AN=8﹣t,
∵NF∥BC,
∴
∴
∴
(2)能使得四边形MNEF为正方形;理由如下:
连接ME交NF于O,如图1所示:
由对称的性质得:∠ENF=∠MNF=∠NMC=45°,MN=NE,OE=OM=CN=t,
∵四边形MNEF是正方形,
∴
∴
解得:
即在点M的运动过程中,能使得四边形MNEF为正方形,t的值为;
(2)分两种情况:
①当0<t≤2时,
即
②当2<t≤4时,如图2所示:作GH⊥NF于H,
由(1)得: GH=NH,GH=2FH,
∴
∴
即