题目内容


如图,矩形ABCD中,AB=DC=6,AD=BC=,动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度在射线AB上运动,设点P运动的时间是t秒,以AP为边作等边△APQ(使△APQ和矩形ABCD在射线AB的同侧).

(1)当t为何值时,Q点在线段DC上?当t为何值时,C点在线段PQ上?

(2)设AB的中点为N,PQ与线段BD相交于点M,是否存在△BMN为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由. (3)设△APQ与矩形ABCD重叠部分的面积为s,求s与t的函数关系式.

                                                                            (备用图


解:(1)① 当Q点在线段DC上时X K b1 .C om

∵ AD=, ∠ADQ=90°, ∠DAQ=30°

∴ DQ=x,则AQ=2x

∴ ∴ x=2

∴ AP=4 ∴ t=4

∴当 t=4秒时,Q点在线段DC上. …………………………………… 3分

② 当C点在线段PQ上时,点P在AB的延长线上,由题意得BP=2

∴ AP=6+2=8 ∴ t=8

∴当 t=8秒时,点C在线段PQ上. ……………………………………………… 5分

(2)△BMN为等腰三角形,有以下三种情况:

①当MN=BN时,∵∠NMB=∠NBM=30° ∴∠ANM=60°

∴ 此时,Q点在BD上,P点与N重合 ∴AP=AN=3 ∴t=3

②当BM=BN时,作MI⊥AB于I ∵ BM=BN=3

∴BM= MI= IP= BP=MP=

∴AP=6- ∴t=6-

③当 BM=NM时,BP=MP=NP ∴BP=1 AP=5 ∴t=5

综上所述,当t=3或6-或5时,△BMN为等腰三角形………………… 8分

(3)①当0≤t≤4时,s=

②当4<t≤6时,s= ,

③当6<t≤8时,

即

④当t≥8时,


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