作业帮 > 数学 > 作业

如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8,DE=2,线段DE在AC边上运动(端点D从点A开始),速度为每秒1个

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 20:44:27
如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8,DE=2,线段DE在AC边上运动(端点D从点A开始),速度为每秒1个单位,当端点E到达点C时停止运动,F为DE的中点,MF⊥DE交AB于点M,MN∥AC交BC于点N连接DM、ME、EN.设运动时间为t秒.
(1)求证:四边形MFCN是矩形;
(2)设四边形DENM的面积为S,求S关于t的函数解析式;当S取最大时,求t值;
(3)在运动过程中,若以E、M、N为顶点的三角形与△DEM相似,求t的值
如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8,DE=2,线段DE在AC边上运动(端点D从点A开始),速度为每秒1个
(1) 证明:∵MF⊥AC,∴∠MFC=90°.
∵MN∥AC,∴∠MFC+∠FMN=180°.
∴∠FMN=90°.
∵∠C=90°,∴四边形MFCN是矩形.
(2) 当运动时间为t秒时,AD=t,
∵F为DE的中点,DE=2,∴DF=EF=12DE=1.
∴AF=t+1,FC=8-(t+1)=7-t.
∵四边形MFCN是矩形,∴MN=FC=7-t.
又∵AC=BC,∠C=90°,∴∠A=45°.
∴在Rt△AMF中,MF=AF=t+1,
∴S=S△MDE+ S△MNE =12DE•MF+12MN•MF
=12×2(t+1)+ 12(7-t)(t+1)=-12t^2+4t+92
∵S=-12t^2+4t+92=-12(t-4)^2+252
∴当t=4时,S有最大值.
(3) ∵MN∥AC,∴∠NME=∠DEM.
① 当△NME∽△DEM时,∴NMDE=EMME .
∴7-t^2=1,解得:t=5.
② 当△EMN∽△DEM时,∴NMEM=EMDE .
∴EM2=NM•DE.
在Rt△MEF中,ME2=EF^2+MF^2=1+(t+1)^2,∴1+(t+1)^2=2(7-t).
解得:t1=2,t2=-6(不合题意,舍去)
综上所述,当t为2秒或5秒时,以E、M、N为顶点的三角形与△DEM相似.