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如图,A(0,6),B(-6,0),点C、D同时从点O、A出发以每秒1个单位的速度分别沿着x轴正半轴和射线AO方向运动,同时点E从点B出发,以每秒2个单位沿着射线BO运动,过点C的直线l⊥x轴,点F
题目详情
如图,A(0,6),B(-6,0),点C、D同时从点O、A出发以每秒1个单位的速度分别沿着x轴正半轴和射线AO方向运动,同时点E从点B出发,以每秒2个单位沿着射线BO运动,过点C的直线l⊥x轴,点F是直线l在x轴上方的一点,且EF=ED,以DE和EF为邻边作菱形DEFG;当点C和点E重合时各点同时停止运动;直线m:y=2x+2交x轴于点M,交y轴于点N;设运动时间为t.
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(1)如图1直接写出点M和点N的坐标并用t的代数式表示CE和OD的长度.
M___,N___,CE=___,OD=___.
(2)如图2,当点E在线段OC之间时,证明:菱形DEFG为正方形.
(3)在整个运动过程中,
①当t的值为多少时,四边形DEFG有一个顶点落在直线m上;
②记点D关于直线m的对称点为点D′,当点D′恰好落在直线l上时,直接写出t的值是___.
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(1)如图1直接写出点M和点N的坐标并用t的代数式表示CE和OD的长度.
M___,N___,CE=___,OD=___.
(2)如图2,当点E在线段OC之间时,证明:菱形DEFG为正方形.
(3)在整个运动过程中,
①当t的值为多少时,四边形DEFG有一个顶点落在直线m上;
②记点D关于直线m的对称点为点D′,当点D′恰好落在直线l上时,直接写出t的值是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵y=2x+2交x轴于点M,交y轴于点N,
∴M(-1,0),N(0,2),
由题意,OE=t,AD=t,BE=2t,
∴EC=OB+OC-BE=6+t-2t=6-t,OD=OA-AD=6-t,
故答案为(-1,0),(0,2),6-t,6-t,
(2)证明:点E在线段OC之间
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∵CE=6-t=OD,EF=ED,∠DOE=∠ECF=90°.
∴△DOE≌△ECF
∴∠DEO=∠EFC
∴∠DEO+∠CEF=∠EFC+∠CEF=90°,
∴∠DEF=90°
∴菱形DEFG是正方形.
(3)①当点D落在直线m上;即点D与点N重合,
可得6-t=2
∴t=4.
当点E落在直线m上;即点E与点M重合,
可得2t=5
∴t=2.5.
当点F落在直线m上;如图3,
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由△DOE≌△FCE
可得CF=OE=6-2t
把F ( t,6-2t )代入y=2x+2
6-2t=2t+2
∴t=1.
当点G落在直线m上;如图4,
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过G作GH⊥x轴于点H
容易证明△DOE≌△GHD;
∴GH=OD=6-t,HD=OE=2t-6
∴OH=HD+OD=t
把G (6-t,t )代入y=2x+2
t=2(6-t)+2∴t=
.
∴当t取4,2.5,1,
时,四边形DEFG有一个顶点落在直线m上
②如图5中,设DD′交直线m于F,作FG⊥OA于G.
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由题意,D关于直线m的对称点为点D′,当点D′恰好落在直线l上,
∴FG=
,AD=t,
由△DFG∽△FNG∽△MNO,
∴
=
=
=
,
∴DG=
t,GN=t,
∵GN=AN-AD-DG,
∴t=4-t-
t,
∴t=
.
∴t=
时,D关于直线m的对称点为点D′,当点D′恰好落在直线l上.
∴M(-1,0),N(0,2),
由题意,OE=t,AD=t,BE=2t,
∴EC=OB+OC-BE=6+t-2t=6-t,OD=OA-AD=6-t,
故答案为(-1,0),(0,2),6-t,6-t,
(2)证明:点E在线段OC之间
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∵CE=6-t=OD,EF=ED,∠DOE=∠ECF=90°.
∴△DOE≌△ECF
∴∠DEO=∠EFC
∴∠DEO+∠CEF=∠EFC+∠CEF=90°,
∴∠DEF=90°
∴菱形DEFG是正方形.
(3)①当点D落在直线m上;即点D与点N重合,
可得6-t=2
∴t=4.
当点E落在直线m上;即点E与点M重合,
可得2t=5
∴t=2.5.
当点F落在直线m上;如图3,
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由△DOE≌△FCE
可得CF=OE=6-2t
把F ( t,6-2t )代入y=2x+2
6-2t=2t+2
∴t=1.
当点G落在直线m上;如图4,
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过G作GH⊥x轴于点H
容易证明△DOE≌△GHD;
∴GH=OD=6-t,HD=OE=2t-6
∴OH=HD+OD=t
把G (6-t,t )代入y=2x+2
t=2(6-t)+2∴t=
14 |
3 |
∴当t取4,2.5,1,
14 |
3 |
②如图5中,设DD′交直线m于F,作FG⊥OA于G.
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由题意,D关于直线m的对称点为点D′,当点D′恰好落在直线l上,
∴FG=
t |
2 |
由△DFG∽△FNG∽△MNO,
∴
DG |
FG |
FG |
GN |
OM |
ON |
1 |
2 |
∴DG=
1 |
4 |
∵GN=AN-AD-DG,
∴t=4-t-
1 |
4 |
∴t=
16 |
9 |
∴t=
16 |
9 |
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