Question

如图，在梯形纸片ABCD中，BC∥AD,∠A+∠D=90°,tanA=2，过点B作BH⊥AD与H,BC=BH=2.动点从点出发，以每秒1个单位的速度沿运动到点停止，在运动过程中，过点作交折线于点，将纸片沿直线折叠，点、的对应点分别是点、。设点运动的时间是秒（）。

（1）当点和点重合时，求运动时间的值；

（2）在整个运动过程中，设或四边形与梯形重叠部分面积为，请直接写出与之间的函数关系式和相应自变量的取值范围；

（3）平移线段，交线段于点，交线段。在直线上存在点，使为等腰直角三角形。请求出线段的所有可能的长度。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）0（3）

【解析】

试题分析：（1）t＋1， 

△PMN的边长MN＝CN－CM＝CD＋DN－CM＝1＋2t－t＝t＋1.

当点P落在AB上时，过P作PE⊥MN于E.则CE＝CM＋ME＝t＋＝

∴BE＝6－＝.∵等边△PMN，MN＝t＋1,

∴PE＝PN·sin60°＝MN·sin60°＝(t＋1).

在△ABC中，∠ACB＝90°，∠ABC＝30°，BC＝6.∴AC＝BC·tan30°＝.

∵∠PEB＝∠ACB＝90°，∠PBE＝∠ABC.∴△PBE∽△ABC，∴＝.

即＝，解得t＝

（2）当0＜t≤时，△PMN在△ABC内部.

∴S＝×(t＋1)×(t＋1)＝(t＋1)²

点N从点D运动到与点B重合所需时间为：＝（秒）

当＜t＜时，△PMN与△ABC重叠部分为四边形EFNM.

∵∠PNM＝60°，∠ABC＝30°,∴∠NFB＝∠ABC＝30°.∴NF＝NB＝6－(2t＋1)＝5－2t

∴PF＝(t＋1)－(5－2t)＝3t－4,∵∠NFB＝30°，∴∠PFE＝30°.

∵∠P＝60°，∴∠PEF＝90°,∴PE＝PF＝(3t－4)，EF＝PF＝(3t－4).

∴S_△PEF ＝EF·PE＝(3t－4)²

∴S＝S_△PMN －S_△PEF ＝(t＋1)²－(3t－4)²

＝－t²＋t－.

当≤t＜6时，△PMN与△ABC重叠部分为△GMB.在Rt△GMB中，∠GBM＝30°，MB＝6－t.

∴GM＝MB＝(6－t)，GB＝MB＝(6－t)

∴S＝GM·GB＝(6－t)²当t≥6时，S＝0.

（3）设BC1=X,BL=y,G在BH上，则有

当LG=GP时

考点：二次函数的综合题

点评：在解题时要能灵运用二次函数的图象和性质求出二次函数的解析式，利用数形结合思想解题是本题的关键．