如圖,在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,∠A=45°,AB=10cm,CD=4cm.等腰直角三角形PMN的斜邊MN=10cm,A點(diǎn)與N點(diǎn)重合,MN和AB在一條直線上,設(shè)等腰梯形ABCD不動(dòng),等腰直角三角形PMN沿AB所在直線以1cm/s的速度向右移動(dòng),直到點(diǎn)N與點(diǎn)B重合為止.
(1)等腰直角三角形PMN在整個(gè)移動(dòng)過程中與等腰梯形ABCD重疊部分的形狀由
 
形變化為
 
形;
(2)設(shè)當(dāng)?shù)妊苯侨切蜳MN移動(dòng)x(s)時(shí),等腰直角三角形PMN與等腰梯形ABCD重疊部分的面積為y(cm2),求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)當(dāng)x=4(s)時(shí),求等腰直角三角形PMN與等腰梯形ABCD重疊部分的面積.精英家教網(wǎng)
分析:(1)等腰直角三角;等腰梯
(2)本題應(yīng)分兩種情況討論討論.①當(dāng)0<x≤6時(shí),重疊部分的形狀為等腰直角三角形EAN,斜邊AN就是MN的長(zhǎng)減去移動(dòng)的距離.②當(dāng)6<x≤10時(shí),重疊部分的形狀是等腰梯形ANED,梯形的底角是45°,上底DE是CD減去移動(dòng)的距離,下底AN是MN減去移動(dòng)的距離.因而MN及就可以用△PAM移動(dòng)的距離來(lái)表示.就可以得到函數(shù)解析式.
(3)把x=4(s)代入函數(shù)解析式,就可以求出重合部分的面積.
解答:解:(1)等腰直角三角形;等腰梯形(答出三角形,梯形也給分).(2分)
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(2)當(dāng)D點(diǎn)在PN上時(shí),DN∥BC,NA=AB-CD=10-4=6,
等腰直角三角形PMN在整個(gè)移動(dòng)過程中與等腰梯形ABCD重疊部分圖形的形狀可分為以下兩種情況:
①當(dāng)0≤x≤6時(shí),重疊部分的形狀為等腰直角三角形EAN(如圖①).(3分)
此時(shí)AN=x(cm),過點(diǎn)E作EH⊥AB于點(diǎn)H,則EH平分AN,
∴EH=
1
2
AN=
1
2
x,(4分)
∴y=S△ANE=
1
2
AN•EH=
1
2
x•
1
2
x=
1
4
x2.(6分)
②當(dāng)6<x≤10時(shí),重疊部分的形狀是等腰梯形ANED(如圖②).(7分)
此時(shí),AN=x(cm),
∵AD=BC,∠DAF=45°,
∴∠B=∠DAF=45°
∵∠PNM=∠B=45°,
∴EN∥BC,
∵CE∥BN,
∴四邊形ENBC是平行四邊形,CE=BN=10-x,DE=4-(10-x)=x-6.(8分)
過點(diǎn)D作DF⊥AB于F,過點(diǎn)C作CG⊥AB于G,
則AF=BG,DF=AF=
1
2
(10-4)=3,(9分)
∴y=S梯形ANED=
1
2
(DE+AN)•DF=
1
2
(x-6+x)×3=3x-9.(10分)

(3)當(dāng)?shù)妊苯侨切蜳MN移動(dòng)到PN邊經(jīng)過點(diǎn)D時(shí),移動(dòng)時(shí)間為6(s),
∴當(dāng)x=4(s)時(shí),y=
1
4
x2=
1
4
×42=4.
∴當(dāng)x=4(s)時(shí),等腰直角三角形PMN與等腰梯形ABCD重疊部分的面積是4cm2.(12分)
點(diǎn)評(píng):本小題主要考查三角形、梯形的有關(guān)知識(shí),考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動(dòng)觀念,通過觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等活動(dòng)獲得數(shù)學(xué)猜想的能力和分類討論、數(shù)形結(jié)合的思想方法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖,在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=8cm,CD=2cm,AD=6cm.點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以2cm/s的速度沿AB向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng);點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),以1cm/s的速度沿CD、DA向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)(P、Q兩點(diǎn)中,有一個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí),所有運(yùn)動(dòng)即終止).設(shè)P、Q同時(shí)出發(fā)并運(yùn)動(dòng)了t秒.
(1)當(dāng)PQ將梯形ABCD分成兩個(gè)直角梯形時(shí),求t的值;
(2)試問是否存在這樣的t,使四邊形PBCQ的面積是梯形ABCD面積的一半?若存精英家教網(wǎng)在,求出這樣的t的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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10、如圖,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,E為AD的中點(diǎn),求證:BE=CE.

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精英家教網(wǎng)已知:如圖,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,點(diǎn)E、F分別在AB、DC上,且BE=3EA,CF=3FD.
求證:∠BEC=∠CFB.

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(2012•廣州)如圖,在等腰梯形ABCD中,BC∥AD,AD=5,DC=4,DE∥AB交BC于點(diǎn)E,且EC=3,則梯形ABCD的周長(zhǎng)是( 。

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如圖,在等腰梯形AB∥⊥CD中,BC∥AD,BC=8,AD=20,AB=DC=10,點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā)沿AD邊向點(diǎn)D移動(dòng),點(diǎn)Q自A點(diǎn)出發(fā)沿A→B→C的路線移動(dòng),且PQ∥DC,若AP=x,梯形位于線段PQ右側(cè)部分的面積為S.

  

(1)分別求出當(dāng)點(diǎn)Q位于AB、BC上時(shí),S與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫出自變量x的取值范圍;

(2)當(dāng)線段PQ將梯形AB∥⊥CD分成面積相等的兩部分時(shí),x的值是多少?

(3)當(dāng)(2)的條件下,設(shè)線段PQ與梯形AB∥⊥CD的中位線EF交于O點(diǎn),那么OE與OF的長(zhǎng)度有什么關(guān)系?借助備用圖說(shuō)明理由;并進(jìn)一步探究:對(duì)任何一個(gè)梯形,當(dāng)一直線l經(jīng)過梯形中位線的中點(diǎn)并滿足什么條件時(shí),一定能平分梯形的面積?(只要求說(shuō)出條件,不需要證明)

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