作业帮 > 综合 > 作业

(2012•北塘区二模)如图,矩形ABCD在平面直角坐标系xOy中,BC边在x轴上,点A(-1,2),点C(3,0).动

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/11 09:44:25
(2012•北塘区二模)如图,矩形ABCD在平面直角坐标系xOy中,BC边在x轴上,点A(-1,2),点C(3,0).动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿AD向点D运动,到达点D后停止.把BP的中点M绕点P逆时针旋转90°到点N,连接PN,DN.设P的运动时间为t秒.
(1)经过1秒后,求出点N的坐标;
(2)当t为何值时,△PND的面积最大?并求出这个最大值;
(3)求在整个过程中,点N运动的路程是多少?
(2012•北塘区二模)如图,矩形ABCD在平面直角坐标系xOy中,BC边在x轴上,点A(-1,2),点C(3,0).动
(1)当t=1时,AP=1,过点N作NQ⊥AD于点Q,
∵把BP的中点M绕点P逆时针旋转90°到点N,
∴∠BPN=90°,
∴∠APB+∠QPN=90°,
∵∠PQN=90°,
∴∠QPN+∠QNP=90°,
∴∠APB=∠QNP,
又∵∠A=∠PQN=90°,
∴△BAP∽△PQN,

AB
QP=
AP
NQ=
BP
NP=2,
∴PQ=1,NQ=
1
2,
∴N(1,
3
2);

(2)当点P运动时间为t秒时,
∵点A(-1,2),点C(3,0),
∴NQ=
t
2,PD=4-t,
∴△PND的面积=y=
1
2•
t
2(4-t)=-
t2
4+t=-
1
4(t-2)2+1,
当t=2时,y最大,
y最大=1.

(3)因为PQ=1,AP=t,点A(-1,2),
所以N(t,2-
t
2),
当t=0时,2-
t
2=2;则N点坐标为(0,2),
当t=4时,2-
t
2=0,则N′点坐标为(4,0),并且点N沿直线y=2-
t
2运动,
所以:点N运动的路程是:NN′=
42+22=2
5.