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如图,在平面直角坐标系中,点A(manfen5.com 满分网,0),B(3manfen5.com 满分网,2),C(0,2).动点D以每秒1个单位的速度从点0出发沿OC向终点C运动,同时动点E以每秒2个单位的速度从点A出发沿AB向终点B运动.过点E作EF上AB,交BC于点F,连接DA,DF.设运动时间为t秒.
(1)求∠ABC的度数;
(2)当t为何值时,AB∥DF;
(3)设四边形AEFD的面积为S.
①求S关于t的函数关系式;②若一抛物线y=x2+mx经过动点E,当S<2manfen5.com 满分网时,求m的取值范围(写出答案即可).

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(1)过点B作BM⊥x轴于点M,在Rt△ABM中求tan∠BAM,得出∠BAM的度数,利用BC∥OA求解; (2)当AB∥DF时,∠CFD=∠CBA=30°,在Rt△CDF,Rt△BEF中,解直角三角形求CF,BF,根据CF+BF=BC,列方程求解; (3)①由D、E两点坐标可知DE∥x轴,根据S=S△DEF+S△DEA,利用三角形面积公式列函数式; ②将①中的关系式代入S<中求t的取值范围,将E(+t,t)代入抛物线y=x2+mx中,求m、t的关系式,代入t的取值范围求m的取值范围. 【解析】 (1)过点B作BM⊥x轴于点M, ∵C(0,2),B(3,2), ∴BC∥OA, ∵BM=2,AM=2, ∴tan∠BAM=, ∴∠ABC=∠BAM=30°. (2)∵AB∥DF, ∴∠CFD=∠CBA=30°, 在Rt△DCF中,CD=2-t,∠CFD=30°, ∴CF=(2-t), ∵AB=4, ∴BE=4-2t,∠FBE=30°, ∴BF=, ∴(2-t)+=3, ∴t=. (3)①过点EG⊥x轴于点G, ∵∠EAG=30°,AE=2t, ∴EG=AE=t,OG=+t ∴E(+t,t) ∴DE∥x轴 S=S△DEF+S△DEA=DE×CD+DE×OD=DE×OC =×(t+)×2=t+. ②当S<2时,t+<2 ∴t<1, ∵t>0, ∵0<t<1, ∴<m<.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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