题目内容
【题目】如图1,直线MN//直线PQ,点A、B分别是直线MN、PQ上的两点.将射线AM绕点A顺时针匀速旋转,射线BQ绕点B顺时针匀速旋转,旋转后的射线分别记为AM′、BQ′,已知射线AM、射线BQ旋转的速度之和为7度/秒.
(1)如果射线BQ 先转动30°后,射线AM、BQ′再同时旋转10秒时,射线AM′与BQ′第一次出现平行.求射线AM、BQ的旋转速度;
(2)若射线AM、BQ分别以(1)中速度同时转动t秒,在射线AM′与AN重合之前,求t为何值时AM′⊥BQ′;
(3)若∠BAN=45°,射线AM、BQ分别以(1)中的速度同时转动t秒,在射线AM′与AN重合之前,射线AM′与BQ′交于点H,过点H作HC⊥PQ,垂足为C,如图2所示,设∠BAH=α,∠BHC=β,求α和β满足的数量关系,直接写出结果.
【答案】(1) 射线AM、BQ的旋转速度分别为5度/秒、2度/秒;(2) 30秒;(3) 当时,45°.
【解析】(1)设射线AM、BQ的旋转速度分别为x度/秒、y度/秒,根据速度之和等于7,以及射线AM、BQ的旋转角度相等列方程组求解即可;
(2)根据AM′与BQ′垂直,可得,求解即可;
(3)根据题意得,延长AM′与BQ交于M′,易得∠A M′B=45°-α,∠HBC=90°-β,而A M′⊥BQ′,从而求得结论.
(1)设射线AM、BQ的旋转速度分别为x度/秒、y度/秒,根据题意得:
,解得
答:射线AM、BQ的旋转速度分别为5度/秒、2度/秒.
(2)由AM′与BQ′垂直,则,
,
答:30秒时AM′⊥BQ′
(3)易得,如图,延长AM′与BQ交于M′,
∵PQ∥MN,
∴∠AM′B=∠N AM′=45°-α,
∵HC⊥PQ,
∴∠HBC=90°-∠BHC=90°-β,
又AM′⊥BQ′,
∴∠HBC+∠AM′B=90°,
∴90°-β+45°-α=90°,即α+β=45°.