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如图,等腰梯形ABCD中,AB=15,AD=20,∠C=30度.点M、N同时以相同速度分别从点A、点D开始在AB、AD(

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/13 15:43:14
如图,等腰梯形ABCD中,AB=15,AD=20,∠C=30度.点M、N同时以相同速度分别从点A、点D开始在AB、AD(包括端点)上运动.

(1)设ND的长为x,用x表示出点N到AB的距离,并写出x的取值范围.
(2)当五边形BCDNM面积最小时,请判断△AMN的形状.
如图,等腰梯形ABCD中,AB=15,AD=20,∠C=30度.点M、N同时以相同速度分别从点A、点D开始在AB、AD(
(1)过点N作BA的垂线NP,交BA的延长线于点P.(1分)
由已知,ND=x,AN=20-x.
∵四边形ABCD是等腰梯形,AB∥CD,∠D=∠C=30°,
∴∠PAN=∠D=30度.
在Rt△APN中,PN=ANsin∠PAN=
1
2(20-x),
即点N到AB的距离为
1
2(20-x).(3分)
∵点N在AD上,0≤x≤20,点M在AB上,0≤x≤15,
∴x的取值范围是0≤x≤15.(4分)
(2)根据(1)S△AMN=
1
2AM•NP=
1
4x(20-x)=-
1
4x2+5x.(5分)
∵−
1
4<0,
∴当x=10时,S△AMN有最大值.(6分)
又∵S五边形BCDNM=S梯形-S△AMN,且S梯形为定值,
∴当x=10时,S五边形BCDNM有最小值.(7分)
当x=10时,即ND=AM=10,AN=AD-ND=10,即AM=AN.
则当五边形BCDNM面积最小时,△AMN为等腰三角形.(8分)