如图,四边形ABCD为矩形,AB=4,AD=3,动点M、N分别从D、B同时出发,以1个单位/秒的速度运动,点M沿DA向终

问题描述:

如图,四边形ABCD为矩形,AB=4,AD=3,动点M、N分别从D、B同时出发,以1个单位/秒的速度运动,点M沿DA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点N作NP⊥BC,交AC于点P,连结MP.已知动点运动了x秒.
(1)请直接写出PN的长;(用含的代数式表示)
(2)若0秒≤x≤1秒,试求△MPA的面积S与时间秒的函数关系式,利用函数图象,求S的最大值.
(3)若0秒≤x≤3秒,△MPA能否为一个等腰三角形?若能,试求出所有的对应值;若不能,试说明理由.
1个回答 分类:综合 2014-10-19

问题解答:

我来补答
1、设PN长为a
因为四边形是矩形,且NP⊥BC
∴NP∥AB
可以证明△CNP∽△CBA(过程省略,这个证明比较简单)
∴NP:AB=CN:BC=(3-x):3
∴NP=4-4x/3(0≤x≤3)
2、延长NP交AB于O点
OP⊥AB
∴S△MPA=0.5AM×OP=0.5×(AD-MD)(ON-NP)
=0.5×(3-x)【4-(4-4x/3)】
=-2/3 x²+2x
=-2/3(x²-3x+9/4-9/4)
=-2/3 (x-3/2)²+3/2(0≤x≤1)
函数开口向下,对称轴为x=3/2,当0≤x≤1时,函数为增函数,故当x=1时S有最大值
代入得S最大值为4/3
3、假设存在,那有三种可能,即MA=MP或MA=AP或MP=AP
单纯表示会有根号,我们可以这样表示即MA²=MP²或MA²=AP²或MP²=AP²(以上是思路)
过P点做PH⊥AB交AB于H点,延长HP交CD于K点,显然PK⊥CD,
那么有OP=AH=ON-PN=AB-PN=4-(4-4x/3)=4x/3,OM=2x-3或3-2x(都没关系,反正等下要平方的)
利用勾股定理得
AP²=AH²+HP²=OP²+BN²=(4x/3)²+x²①
MA²=(3-x)²②
MP²=OM²+OP²=(2x-3)²+(4x/3)²③
一个个验证
第一种:AP=MA
即①=②
那么(4x/3)²+x²=(3-x)²
即(5x/3)²=(3-x)²
∴x=9/8或-9/2(舍去)
第二种:AP=MP
即①=③
那么(4x/3)²+x²=(2x-3)²+(4x/3)²
∴x²=(2x-3)²
∴x=1或x=3(舍去,x=3时△MPA不可能为三角形)
第三种:MA=MP
即②=③
那么(3-x)²=(2x-3)²+(4x/3)²
求得x=0(舍去)或x=54/43
∴存在X=9/8或x=1或x=54/43时,△MPA为等腰三角形.
求最佳啊,整晚时间都在做这个了,写了好多.
 
 
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