题目内容

【题目】如图,M为等腰△ABD的底AB的中点,过D作DC∥AB,连结BC;AB=8cm,DM=4cm,DC=1cm,动点P自A点出发,在AB上匀速运动,动点Q自点B出发,在折线BC﹣CD上匀速运动,速度均为1cm/s,当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动,设点P运动t(s)时,△MPQ的面积为S(不能构成△MPQ的动点除外).

(1)t(s)为何值时,点Q在BC上运动,t(s)为何值时,点Q在CD上运动;

(2)求S与t之间的函数关系式;

(3)当t为何值时,S有最大值,最大值是多少?

(4)当点Q在CD上运动时,直接写出t为何值时,△MPQ是等腰三角形.

【答案】(1)当0<t≤5且t≠4(s)时,点Q在BC上运动;当5≤t≤6(s)时,点Q在CD上运动;(2)当0<t<4时S=﹣t2+;当4<t≤5时,S=t2﹣;当5<t≤6时,S=2t﹣8;(3)当t=6时,S取到最大值,最大值为4;(4)当t=秒时,△MPQ是等腰三角形.

【解析】试题分析:(1)过点C作CE⊥AB,垂足为E,可以证到四边形DCEM是矩形,从而可以求出的长,然后考虑不能构成的情况,即可解决问题.
(2)由于点P在点M的两边时PM的表达式不同,点Q在线段BC和DC上时点Q到PM的距离的表达式不同,因此需分三种情况讨论,如图1、2、3所示,然后只需用t的代数式表示出PM及其边上的高,就可求出S与t之间的函数关系式.
(3)利用二次函数和一次函数的性质对(2)中的三种情况进行分析,即可解决问题.
(4)易证QM≠MP,QP≠MP.若是等腰三角形,只能是由 可得: 再由可得到关于t的方程,解这个方程即可解决问题.

试题解析:(1)过点C作CE⊥AB,垂足为E,如图1,

∵DA=DB,AM=BM,

∴DM⊥AB.

∵CE⊥AB,

∴

∴CE∥DM.

∵DC∥ME,CE∥DM,

∴四边形DCEM是矩形,

∴CE=DM=4,ME=DC=1.

∵AM=BM,AB=8,

∴AM=BM=4.

∴BE=BMME=3.

∵

∴CB=5.

∵当t=4时,点P与点M重合,不能构成△MPQ,

∴t≠4.

∴当且t≠4(s)时,点Q在BC上运动;当 (s)时,点Q在CD上运动.

(2)①当0<t<4时,点P在线段AM上,点Q在线段BC上,

过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图1,

∵QF⊥AB,CE⊥AB,

∴

∴QF∥CE.

∴△QFB∽△CEB.

∴

∵CE=4,BC=5,BQ=t,

∴

∴

∵PM=AMAP=4t,

∴

②当时,点P在线段BM上,点Q在线段BC上,

过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图2,

∵QF⊥AB,CE⊥AB,

∴

∴QF∥CE.

∴△QFB∽△CEB.

∴

∵CE=4,BC=5,BQ=t,

∴

∴

∵PM=APAM=t4,

∴

③当时,点P在线段BM上,点Q在线段DC上,

过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图3,

此时QF=DM=4.

∵PM=APAM=t4,

∴

综上所述:当0<t<4时当时, 当时,S=2t8.

(3)①当0<t<4时,

∵ 0<2<4,

∴当t=2时,S取到最大值,最大值为

②当时, 对称轴为x=2.

∵

∴当x>2时,S随着t的增大而增大,

∴当t=5时,S取到最大值,最大值为

③当时,S=2t8.

∵2>0,

∴S随着t的增大而增大,

∴当t=6时,S取到最大值,最大值为2×68=4.

综上所述:当t=6时,S取到最大值,最大值为4.

(4)当点Q在CD上运动即时,如图3,

则有 ,即

∵MP=t4<64,即MP<2,

∴QM≠MP,QP≠MP.

若△MPQ是等腰三角形,则QM=QP.

∵QM=QP,QF⊥MP,

∴MF=PF=12MP.

∵MF=DQ=5+1t=6t,MP=t4,

∴

解得:

∴当t=秒时,△MPQ是等腰三角形.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网