题目内容

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)写出△EMN的面积S(cm2)与运动时间为t(s)之间的函数表达式.
考点:矩形的性质,函数关系式,平行四边形的判定
专题:动点型
分析:(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<
5
3
时,当
5
3
≤t<
14
3
时,当
14
3
<t≤5时,当5<t<6时,去分析求解即可求得答案.
解答: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.

(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.

(3)如图(1),当 0<t<
5
3
时,S=S梯形CDNE-S△DMN-S△CEM=
1
2
×(2t+9)×5-
1
2
×2t×3t-
1
2
×9×(5-3t)=-3t2+
37
2
t;
如图(2),当
5
3
≤t<
14
3
时,S=S△EMN=
1
2
EM•CD=
1
2
×(3t-5-1)×5=35-
15
2
t;
如图(3),当
14
3
<t≤5时,S=S△EMN=
1
2
×(3t-14)×5=
15
2
t-35;
如图(4),当5<t<6时,S=S△EMN=
1
2
MN•BE=
1
2
×(30-2t-3t)×1=15-
5
2
t.
点评:此题考查了矩形的性质.此题难度较大,属于动点题目,解题时注意分类讨论思想、方程思想与数形结合思想的应用.
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