【题目】已知:如图1,菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°,点E是AB的中点,连接AC、EC.点Q从点A出发,沿折线A—D—C运动,同时点P从点A出发,沿射线AB运动,P、Q的速度均为每秒1个单位长度;以PQ为边在PQ的左侧作等边△PQF,△PQF与△AEC重叠部分的面积为S,当点Q运动到点C时P、Q同时停止运动,设运动的时间为t.
(1)当等边△PQF的边PQ恰好经过点D时,求运动时间t的值;当等边△PQF的边QF恰好经过点E时,求运动时间t的值;
(2)在整个运动过程中,请求出S与t之间的函数关系式和相应的自变量t的取值范围;
(3)如图2,当点Q到达C点时,将等边△PQF绕点P旋转α ° (0<α<360°),直线PF 分别与直线AC、直线CD交于点M、N.是否存在这样的α ,使△CMN为等腰三角形?若存在,请直接写出此时线段CM的长度;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2)见解析;(3)见解析.
【解析】
(1)根据题意求出运动的距离,再除以速度即可求出时间;
(2)分当0<t≤3时,当3<t≤6时,当6<t≤9时,当9<t≤12时,四种情况,分别求出重叠部分面积即可;
(3)分交点都在BC左侧,顶角为120°,交点都在BC右侧时,顶角可能为30°和120°;交点在BC两侧时,顶角为150°进行讨论求解即可.
解:(1)当等边△PQF的边PQ恰好经过点D时,
如图1,
AQ=AD=6,
∴t=6÷1=6(秒);
当等边△PQF的边QF恰好经过点E时,
如图2,
由菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°,P、Q的速度均为每秒1个单位长度,
知:∠APQ=60°,∠QEB=60°,
∴QE∥AD,
∵点E是AB的中点,
∴此时点Q是CD的中点,
可求:AD+DQ=6+3=9,
所以t=9÷1=9(秒);
(2)如图3,
当0<t≤3时,
由菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°,
可求:∠PAG=30°,
∵∠APQ=60°,
∴∠AGP=90°,
由AP=t,可求:PG=t,AG=t,
∴S=PG×AG=t2;
当3<t≤6时,
如图4,
,
AE=3,AP=t,
∴PE=t-3,
过点C作AB的垂线,垂足为H,
由菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°,
可求:CH=3,BH=3,EH=6,
tan∠KEB=,
过点K作KM⊥AB,作CN∥PK交AB的延长线于N,
∵△EKP∽△ECN,可得
=,
可求KM=,
∴S△PEK=,
可求∠QAG=30°,
又∠AQG=60°,AQ=t,
可求∠AGQ=90°,
DG=t,GQ=t,
∴S△AGQ=t2,
等边三角形APD的面积为:,
∴S=-t2-=+t,
当6<t≤9时,
如图5,
,
与前同理可求:S△FQP=9,
S△GQN=,
S△KEP=,
∴S=9--=t2+4t,
当9<t≤12时,
如图6,
求出:S△PQF=9,
S△QGH=,
S△NEP=,
S△KEF=,
∴S=S△PQF-S△QGH-S△NEP+S△KEF=9-- +=t25t+30;
(3)逆时针旋转:
①α=150°,如图7,
此时,易求∠CNM=∠NCM=∠APM=∠MAP=∠DAP=30°,
可证△ACD∽△APM,
∴=,
易求AP=12,AC=6,AD=6,
解得:AM=4,
所以,CM=2;
②α=105°,如图8,
此时,易求CM=CN,∠CMN=∠CNM=∠APM=75°,
∴AM=AP=12,
在菱形ABCD中,AD=CD=6,∠D=120°,
可求AC=6,
所以,CM=12=6;
③α=60°,如图9,
此时,易求∠CMN=∠MCN=∠ACB=30°,
∴BC∥PM,
由AB=BP=6可得,CM=AC=6,
所以:CM=6;
④α=15°,如图10,
此时,易求∠APM=∠M=15°,
∴AM=AP=12,
所以:CM=AM+AC,
CM=12+6.
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【题目】已知如图,正方形ABCD中,AD=4,点E在CD上,DE=3CE,F是AD上异于D的点,且∠EFB=∠FBC,则tan∠DFE=( )
A. 2 B. C. D.
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【题目】如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格图中有格点△ABC.
(注:顶点在网格线交点处的三角形叫做格点三角形)
(1)图中AB的长为_________个单位长度;
(2)只用没有刻度的直尺,按如下要求画图:
① 以点C为位似中心,作△DEC∽△ABC,且相似比为1∶2;
②若点B为原点,点A(1,3),请在图2中画出平面直角坐标系,直接出△ABC的外心的坐标______________
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【题目】已知:中,.
如图1,若,,,且,求AD的长;
如图2,请利用没有刻度的直尺和圆规,在线段AB上找一点F,使得点F到边AC的距离等于注:不写作法,保留作图痕迹,对图中涉及到的点用字母进行标注
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【题目】已知,二次函数y=ax2﹣5x+c的图象如图.
(1)求这个二次函数的解析式和它的图象的顶点坐标;
(2)观察图象,回答:何时y随x的增大而增大;何时y随x的增大而减小.
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【题目】(本题共10分)水果批发市场有一种高档水果,如果每千克盈利(毛利润)10元,每天可售出500千克.经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价1元,日销量将减少20千克.
(1)若以每千克能盈利18元的单价出售,问每天的总毛利润为多少元?
(2)现市场要保证每天总毛利润6000元,同时又要使顾客得到实惠,则每千克应涨价多少元?
(3)现需按毛利润的10%交纳各种税费,人工费每日按销售量每千克支出0.9元,水电房租费每日102元,若剩下的每天总纯利润要达到5100元,则每千克涨价应为多少?
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