题目内容
【题目】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x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=5,OC=4.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,边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t秒(0<t<5),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.
(1)直接写出 D,E 两点的坐标,D( ),E( )
(2)求四边形PMNE的面积S与时间t之间的函数关系式;当t取何值时,S有最大值?
(3)当t为何值时,DP平分∠EDA?
(4)当t为何值时,以A,M,E为顶点的三角形为等腰三角形,并求出相应的时刻点M的坐标.
【答案】(1)(0,);(2,4).(2) S矩形PMNE=-(t-)2+,当t=时,S矩形PMNE有最大值.(3)当t=时,DP平分∠EDA.(4)当t=或t=2时,以A,M,E为顶点的三角形为等腰三角形,相应M点的坐标为(,)或(5-2,).
【解析】
试题分析:(1)根据折叠的性质可知:AE=OA,OD=DE,那么可在直角三角形ABE中,用勾股定理求出BE的长,进而可求出CE的长,也就得出了E点的坐标.在直角三角形CDE中,CE长已经求出,CD=OC-OD=4-OD,DE=OD,用勾股定理即可求出OD的长,也就求出了D点的坐标;
(2)很显然四边形PMNE是个矩形,可用时间t表示出AP,PE的长,然后根据相似三角形APM和AED求出PM的长,进而可根据矩形的面积公式得出S,t的函数关系式,根据函数的性质即可得出S的最大值及对应的t的值;
(3)由DP是∠EDA的角平分线可知:PE=PM,然后结合相似三角形的性质列出关于t的方程,最后再求解即可;
(4)本题要分三种情况进行讨论:(Ⅰ)ME=MA时,此时MP为三角形ADE的中位线,那么AP=,据此可求出t的值,过M作MF⊥OA于F,那么MF也是三角形AOD的中位线,M点的横坐标为A点横坐标的一半,纵坐标为D点纵坐标的一半.由此可求出M的坐标.(Ⅱ)当MA=AE时,先在直角三角形OAD中求出斜边AD的长,然后根据相似三角形AMP和ADE来求出AP,MP的长,也就能求出t的值.根据折叠的性质,此时AF=AP,MF=MP,也就求出了M的坐标;(Ⅲ)EM=EA的情况不成立.
试题解析:(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,DC2+CE2=DE2,
又∵DE=OD.
∴(4-OD)2+22=OD2.
解得:OD=.
∴D点坐标为(0,).
(2)∵PM∥ED,
∴△APM∽△AED.
∴,
∴PM=.
又∵AP=t,ED=,AE=5,
∴PM=.
∵PM∥DE,MN∥EP,
∴四边形NMPE为平行四边形.
又∵∠DEA=90°,
∴四边形PMNE为矩形.
∴S矩形PMNE=PMPE=×(5-t)=- t2+t.
∴S矩形PMNE=-(t-)2+,
又∵0<<5.
∴当t=时,S矩形PMNE有最大值.
(3)∵四边形NMPE是矩形,
∴PM⊥AD,PE⊥DE.
又∵DP平分∠EDA,
∴PE=PM.
由(2)可知:PM=,PE=5-t.
∴=5-t.
解得:t=.
∴当t=时,DP平分∠EDA.
(4)(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=.
∴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,).
(Ⅲ)根据图形可知EM=EA的情况不成立.
综合综上所述,当t=或t=2时,以A,M,E为顶点的三角形为等腰三角形,相应M点的坐标为(,)或(5-2,).
【题目】对于气温,有的地方用摄氏温度表示,有的地方用华氏温度表示,摄氏温度与华氏温度之间存在一次函数关系.从温度计的刻度上可以看出,摄氏温度x(℃)与华氏温度y(℉)有如下的对应关系:
x(℃) | … | -10 | 0 | 10 | 20 | 30 | … |
y(℉) | … | 14 | 32 | 50 | 68 | 86 | … |
(1)试确定y与x之间的函数关系。
(2)某天,滨海的最高气温是25℃,澳大利亚悉尼的最高气温80℉,这一天哪个地区的最高气温较高?