如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD⊥DC,BC=10cm,CD=6cm.在线段BC、CD上有动点F、E,点F以每秒2cm的速度,在线段BC上从点B向点C匀速运动;同时点E以每

题目简介

如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD⊥DC,BC=10cm,CD=6cm.在线段BC、CD上有动点F、E,点F以每秒2cm的速度,在线段BC上从点B向点C匀速运动;同时点E以每

题目详情

如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD⊥DC,BC=10cm,CD=6cm.在线段BC、CD上有动点F、E,点F以每秒2cm的速度,在线段BC上从点B向点C匀速运动;同时点E以每秒1cm的速度,在线段CD上从点C向点D匀速运动.当点F到达点C时,点E同时停止运动.设点F运动的时间为t(秒).
(1)求AD的长;
(2)设四边形BFED的面积为y,求y 关于t的函数关系式并写出自变量的取值范围
(3)当t为何的值时,以EE为半径的⊙F与CD边只有一个公共点.
题型:解答题难度:偏难来源:不详

答案

(1)cm.(2),0<t<5.(3).

试题分析:(1)首先根据已知条件“BD⊥DC,∠A=90°”及平行线的性质(两直线AD∥CB,内错角∠ADB=∠DBC)证明△ABD∽△DCB;然后由勾股定理及相似三角形的对应边成比例求得AD的长度;
(2)过点E作BC的垂线,垂足为G.在Rt△DBC和在Rt△EGC中,利用正弦函数求得EG=t,然后利用割补法求得四边形EFDB的面积;
(3)进行分类讨论.
(1)在Rt△BCD中,CD=6cm,BC=10cm,所以BD=8cm.
因为AD//BC,所以∠ADB=∠CBD.
在Rt△BCD中,BD=8cm,cos∠ADB=cos∠CBD=
所以AD="BD" cos∠ADB=cm.
(2)△BCD的面积为24.
如图,过点E作EH⊥AB,垂足为H.
在Rt△CEH中,CE=t,sin∠C=,所以EH=CE sin∠C=t.
因此
所以.定义域为0<t<5.

(3)①如图1,当⊙F经过点D,则⊙F与边CD有两个交点
所以过点D作DH⊥BC,EK⊥BC
所以DF=EF
所以在Rt△DFH和Rt△EFK中,
 
  

 
所以当⊙F与边CD只有一个交点。
②如图2,
时,⊙F与边CD相切
③如图3,时,⊙F经过点C,所以当时,⊙F与边CD只有一个交点。
综上所述,当时,⊙F与边CD只有一个交点。

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