题目内容
【题目】如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=14cm,AD=15cm,BC=21cm,点M从A点开始,沿AD边向D运动,速度为1厘米/秒,点N从点C开始沿CB边向点B运动,速度为2厘米/秒,设四边形MNCD的面积为S.
(1)写出面积S与时间t之间的函数关系式;
(2)当t为何值时,四边形MNCD是平行四边形?
(3)当t为何值时,四边形MNCD是等腰梯形?
【答案】(1)S=7t+105;(2)t=5;(3)t=9
【解析】
(1)用t表示出AM、BN,然后根据梯形的面积公式求解即可求得答案;
(2)用t表示出MD、CN,然后根据平行四边形对边相等可得MD=CN,然后计算即可得解;
(3)过点D作DE⊥BC于E,然后判断出四边形ABED是矩形,根据矩形的对边相等求出BE,再求出CE,然后表示出MD,再根据等腰梯形的性质,四边形MNCD为等腰梯形时,CN=2CE+MD,列出方程求解即可.
(1)根据题意得:AM=tcm,CN=2tcm,则MD=AD﹣AM=15﹣t(cm),
∴S=(MD+CN)AB=×(15﹣t+2t)×14=7t+105(cm2);
∴面积S与时间t之间的函数关系式为:S=7t+105;
(2)∵点M的速度为1cm/s,点N的速度为2cm/s,
∴MD=AD﹣AM=15﹣t,CN=2t,
四边形MNCD是平行四边形时,MD=CN,
∴15﹣t=2t,
解得t=5;
∴当t=5时,四边形MNCD是平行四边形;
(3)如图,过点D作DE⊥BC于E,
∵AD∥BC,∠B=90°,
∴四边形ABED是矩形,
∴BE=AD=15cm,
∴CE=BC﹣BE=21﹣15=6cm,
四边形MNCD是等腰梯形时,CN=2CE+MD,
∴2t=2×6+15﹣t,
解得t=9.
∴当t=9时,四边形MNCD是等腰梯形.