如图-1,OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=5,OC=4.
(1)在OC边上取一点D,将纸片沿AD翻折,使点O落在BC边上的点E处,求D,E两点的坐标;
(2)如图-2,若AE上有一动点P(不与A,E重合)自A点沿AE方向向E点匀速运动,运动的速度为每秒1个单位长度,设运动的时间为t秒(
),过P点作ED的平行线交AD于点M,过点M作AE的平行线交DE于点N.求四边形PMNE的面积S与时间t之间的函数关系式;当t取何值时,S有最大值?最大值是多少?
(3)在(2)的条件下,当t为何值时,以A,M,E为顶点的三角形为等腰三角形,并求出相应的时刻点M的坐标
.
答案
(1)D点坐标为(0,),E点坐标为(2,4)
(2),当
时,
有最大值
.
(3)或
时,以A,M,E为顶点的三角形为等腰三角形,相应M点的坐标为
或
.
知识点:运动变化型问题

(1)先研究基本图形.,
所以D点坐标为(0,),E点坐标为(2,4)
(2)时间范围为0<t<5
AP=t,PE=5-t
如图①
∵PM∥ED
∴△APM∽△AED,
,即
,
∴PM=,AM=
而显然四边形PMNE为矩形,
又0<t<5
当
时,
有最大值
.
(3)分析知点A和点E为定点,M为动点
(i)若以AE为底,则ME=MA(如图①)
在△AEM中,ME=MA,且MP⊥AE于点P,
∴点P为AE中点,即AP=AE=
∵AP=t∴t=(在0<t<5范围内,满足题意)
此时M点坐标为.
(ii)若以AE为等腰三角形的腰,则AM=AE=5(如图②)
∵AM=
∴=5,则
(在0<t<5范围内,满足题意)
此时M点坐标为.
综上,或
时,以A,M,E为顶点的三角形为等腰三角形,相应M点的坐标为
或
.

略
