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(2013•福州质检)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

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/16 04:59:39
(2013•福州质检)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时运动停止.F为DE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取最大值时,求t的值;
(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.
(2013•福州质检)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
(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=
1
2DE=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=
1
2DE•MF+
1
2MN•MF
=
1
2×2(t+1)+
1
2(7-t)(t+1)=-
1
2t2+4t+
9
2    
∵S=-
1
2t2+4t+
9
2=-
1
2(t-4)2+
25
2
∴当t=4时,S有最大值.                     

(3)∵MN∥AC,
∴∠NME=∠DEM.            
①当△NME∽△DEM时,

NM
DE=
EM
ME.          

7−t
2=1,解得:t=5.                       
②当△EMN∽△DEM时,∴
NM
EM=
EM
DE.           
∴EM2=NM•DE.
在Rt△MEF中,ME2=EF2+MF2=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.