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(2014•潮安区模拟)已知:如图,▱ABCD中,AD=3cm,CD=1cm,∠B=45°,点P从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为3cm/s;点Q从点C出发,沿CD方向匀速运动,速度为1cm/s,连接并延长QP交BA的延长线
题目详情
(2014•潮安区模拟)已知:如图,▱ABCD中,AD=3cm,CD=1cm,∠B=45°,点P从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为3cm/s;点Q从点C出发,沿CD方向匀速运动,速度为1cm/s,连接并延长QP交BA的延长线于点M,过M作MN⊥BC,垂足是N,设运动时间为t(s)(0<t<1).
(1)当t为何值时,四边形AQDM是平行四边形?
(2)证明:在P、Q运动的过程中,总有CQ=AM;
(3)是否存在某一时刻t,使四边形ANPM的面积是平行四边形ABCD的面积的一半?若存在,求出相应的t值;若不存在,说明理由.
(1)当t为何值时,四边形AQDM是平行四边形?
(2)证明:在P、Q运动的过程中,总有CQ=AM;
(3)是否存在某一时刻t,使四边形ANPM的面积是平行四边形ABCD的面积的一半?若存在,求出相应的t值;若不存在,说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)连结AQ、MD,
∵当AP=PD时,四边形AQDM是平行四边形,
∴3t=3-3t,
解得:t=
,
∴t=
s时,四边形AQDM是平行四边形.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴△AMP∽△DQP,
∴
=
,
∴
=
,
∴AM=t,
即在P、Q运动的过程中,总有CQ=AM;
(3)∵MN⊥BC,
∴∠MNB=90°,
∵∠B=45°,
∴∠BMN=45°=∠B,
∴BN=MN,
∵BM=AB+AM=1+t,
在Rt△BMN中,由勾股定理得:BN=MN=
(1+t),
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵MN⊥BC,
∴MN⊥AD,
设四边形ANPM的面积为y,
∴y=
×AP×MN=
×3t×
(1+t)=
t2+
t(0<t<1).
假设存在某一时刻t,四边形ANPM的面积是平行四边形ABCD的面积的一半,
∴
t2+
∵当AP=PD时,四边形AQDM是平行四边形,
∴3t=3-3t,
解得:t=
1 |
2 |
∴t=
1 |
2 |
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴△AMP∽△DQP,
∴
AM |
DQ |
AP |
PD |
∴
AM |
1-t |
3t |
3-3t |
∴AM=t,
即在P、Q运动的过程中,总有CQ=AM;
(3)∵MN⊥BC,
∴∠MNB=90°,
∵∠B=45°,
∴∠BMN=45°=∠B,
∴BN=MN,
∵BM=AB+AM=1+t,
在Rt△BMN中,由勾股定理得:BN=MN=
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2 |
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵MN⊥BC,
∴MN⊥AD,
设四边形ANPM的面积为y,
∴y=
1 |
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1 |
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假设存在某一时刻t,四边形ANPM的面积是平行四边形ABCD的面积的一半,
∴
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