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如图,四边形OABC是等腰梯形,OA∥BC,A的坐标(4,0),B的坐标(3,2...

如图,四边形OABC是等腰梯形,OA∥BC,A的坐标(4,0),B的坐标(3,2),点M从O点以每秒3个单位的速度向终点A运动;同时点N从B点出发以每秒1个单位的速度向终点C运动(M到达点A后停止,点N继续运动到C点停止),过点N作NP⊥OA于P点,连接AC交NP于Q,连接MQ,如动点N运动时间为t秒.
(1)求直线AC的解析式;
(2)当t取何值时?△AMQ的面积最大,并求此时△AMQ面积的最大值;
(3)是否存在t的值,使△PQM与△PQA相似?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.

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(1)分别过C、B作x轴的垂线,设垂足为D、E,根据B、A的坐标可知AE=1,根据等腰梯形的对称性知,OD=AE=1,而B、C的纵坐标相等,由此可确定C点的坐标,即可用待定系数法求出直线AC的解析式; (2)易知BC=2,可用t表示出CN的长,再根据∠NCQ(即∠CAD)的正切值求出NQ的长,进而可表示出QP的长;同理可用t表示出AM的长,以AM为底,PQ为高即可得到关于△AMQ的面积与t的函数关系式,根据所得函数的性质及自变量的取值范围即可求出△AMQ的最大面积及对应的t的值; (3)此题要分两种情况考虑: ①当M在点P左侧时,由于∠QPM=∠QPA=90°,若△PQM与△PQA相似则有两种可能: 一、△QPM∽△QPA(此时两三角形全等),二、△QPM∽△APQ; 根据上述两种情况所得的不同比例线段即可求出t的值; ②当M在P点右侧时,方法同①. 【解析】 (1)分别过C、B作CD⊥x轴于D,BE⊥x轴于E; 则AE=4-3=1,BE=CD=2; 由于四边形ABCO是等腰梯形,则OC=AB,∠COD=∠BAE; ∴Rt△COD≌Rt△BAE; ∴OD=AE=1,即C(1,2); 设直线AC的解析式为:y=kx+b,则有: , 解得; ∴直线AC的解析式为:y=-x+; (2)在Rt△ACD中,AD=3,CD=2; ∴tan∠CAD=; ∵BN=t,OM=3t, ∴CN=2-t,AM=4-3t; ∴QN=CN•tan∠NCQ=CN•tan∠CAD=(2-t); ∴PQ=NP-NQ=2-(2-t)=; 设△AMQ的面积为S,则有: S=(4-3t)•=-t2+t+=-(t-)2+(0≤t≤2), ∴当t=时,S值最大,且最大值为; (3)①当M点位于点P左侧时,即0≤t<时; QP=,PM=3-4t,AP=t+1; 由于∠QPM=∠QPA=90°,若△PQM与△PQA相似,则有: (一)、△QPM∽△QPA,由于QP=QP,则△QPM≌△QPA; ∴PM=PA,即3-4t=t+1, 解得t=; (二)、△QPM∽△APQ,则有:QP2=MP•AP,即: (t+1)2=(3-4t)(t+1), 解得t=,t=-1(舍去); ②当点M位于点P右侧时,即<t≤2时; QP=,PM=4t-3,AP=t+1; 若△PQM与△PQA相似,则有: (一)、△QPM∽△QPA,由于QP=QP,则△QPM≌△QPA; 此时M、A重合, ∴≤t≤2; (二)、△QPM∽△APQ,则有:QP2=MP•AP, 即(t+1)2=(4t-3)(t+1), 解得t=,t=-1(舍去); 综上所述,当t的值为或或或≤t≤2时,△PQM与△PQA相似.
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考点分析:
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(2)标出所有顶点的坐标.
A1____________);B1____________);C1____________

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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