解:(1)60°
(2)∵∠A=∠B=60°,PB=PB′ ∴△PB′B是等边三角形
∴PB=PB′=BB′=2t,BE=B′E=t,PE=3t 当0<t≤2时
S=S△PB′E=
1132B′E2PE=t23t=t 222
D C B′ E
当2<t≤4时
323322
S=S△PB′E-S△FB′C=t-(2t-4)=-t+43t-43
242
A P B 当4<t≤5时
设PB′、PE分别交DC于点G、H,作GK⊥PH于K ∵△PB′B是等边三角形,∴∠B′PB=60°=∠A ∴PG∥AD,又DG∥AP
∴四边形APGD是平行四边形 ∴PG=AD=4
∵AB∥CD,∴∠GHP=∠BPH
B′ D F C E 1
∵∠GPH=∠BPH=∠B′PB=30°
2
A P B ∴∠GHP=∠GPH=30°,∴PG=GH=4 ∴GK=
1
PG=2,PK=KH=PG2cos30°=23 2
B′ ∴PH=2PK=43 ∴S=S△PGH=
11
PH2GK=×43×2=43 22
综上得,S与t之间的函数关系式为: 32
t(0<t≤2)2
D G K A P H E C ?S=??4
32 -t+43t-43(2<t≤4)2
B 3(4<t≤5)
(3)①若∠DPB′=90° ∵∠B′PB=60°,∴∠DPA=30° 又∠A=60°,∴∠ADP=90°
∴AP=2AD,∴10-2t=8,∴t=1 若∠PDB′=90°
作DM⊥AB于M,DN⊥B′B于N
D C B′ E
则AM=2,DM=23,NC=3,DN=33 PM=|10-2-2t|=|8-2t| NB′=|3+4-2t|=|7-2t|
DP =DM +PM =(23)+(8-2t)=(8-2t)+12
22222
DB′ =DN +NB′=(33)+(7-2t)=(7-2t)+27
222
∵DP +DB′ =B′P
222
∴(8-2t)+12+(7-2t)+27=(2t)
A P B
222222
N B′
D C E
A M P B
解得t1=
15+7315-73
>5(舍去),t2= 22
若∠DB′P=90°,则DB′ +B′P =DP 222
∴(7-2t)+27+(2t)=(8-2t)+12 解得t1=-1(舍去),t2=0(舍去)
222
∴存在以点D、P、B′为顶点的三角形为直角三角形,此时t=1或t=
15-73
2
②若DP=B′P,则(8-2t)+12=(2t)
22
解得t=
19 8
若B′D=B′P,则(7-2t)+27=(2t)
22
解得t=
19 7
若DP=DB′,则(8-2t)+12=(7-2t)+27 解得t=0(舍去)
22
∴存在以点D、P、B′为顶点的三角形为等腰三角形,此时t=
1919或t= 87
A
D B′ C E
D B′ C E
P B
A
P
B
6.(北京模拟)已知二次函数y=-
32
mx+3mx-2的图象与x轴交于点A(23,0)、点B,3
与y轴交于点C. (1)求点B坐标;
(2)点P从点C出发以每秒1个单位的速度沿线段CO向O点运动,到达点O后停止运动,过点P作PQ∥AC交OA于点Q,将四边形PQAC沿PQ翻折,得到四边形PQA′C′,设点P的运动时间为t.
①当t为何值时,点A′恰好落在二次函数y=-
32
mx+3mx-2图象的对称轴上; 3
②设四边形PQA′C′落在第一象限内的图形面积为S,求S关于t的函数关系式,并求出S的最大值.
解:(1)将A(23,0)代入y=-
32
mx+3mx-2 3
得0=-
33122
m×(23)+3m×23-2,解得m=∴y=-x+3x-2 333
令y=0,得-
12
x+3x-2=0,解得:x1=3,x2=23∴B(3,0) 3
(2)①由y=-∴C(0,-2) ∵y=-
12
x+3x-2,令x=0,得y=-2 3
1213x+3x-2=-(x-332
12
3)+
4
y A′ A C′ P C O (Q) H B x
∴二次函数图象的对称轴为直线x=过A′作A′H⊥OA于H
3
2
3
在Rt△AOC中,∵OC=2,OA=23 ∴∠OAC=30°,∠OCA=60° ∴∠PQA=150°,∠A′QH=60°,AQ=A′Q=2QH ∵点A′在二次函数图象的对称轴上
3??OQ+QH=233∴? 解得QH= 2
??OQ+2QH=23
∴AQ=3,CP=1∴t=1 ②分两种情况:
ⅰ)当0<t≤1时,四边形PQA′C′ 落在第一象限内的图形为等腰三角形QA′D
y DQ=A′Q=3t
A′H=AQ2sin60°=3t2
33
=t 22
A′
D O C′ P C B Q H A x S=S△A′DQ=
1333223t2t=t 224
∵当0<t≤1时,S随t的增大而增大 ∴当t=1时,S有最大值
33 4
ⅱ)当1<t<2时,四边形PQA′C′ 落在第一象限内的图形为四边形EOQA′ S四边形EOQA′=S梯形PQA′C′-S△OPQ-S△PC′E
y 3332 22
=[23-(2-t)]-(2-t)-t
224
A′
=-∵-
532
t+43t-23 4
E
532538263
t+43t-23=-(t-)+ 4455
C′ O P C Q B H A x
且1<∵
8863<2,∴当t= 时,S有最大值 555
633363>,∴S的最大值是 545
7.(北京模拟)已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=120°,E是AB的中点,过E点作射线EF∥BC,交CD于点G,AB、AD的长恰好是方程x-4x+a+2a+5=0的两个相等实数根,动点P、Q分别从点A、E出发,点P以每秒1个单位长度的速度沿AB由A向B运动,点Q以每秒2个单位长度的速度沿EF由E向F运动,设点P、Q运
A 动的时间为t(秒).
22
D G F
(1)求线段AB、AD的长;
(2)当t>1时,求△DPQ的面积S与时间t之间的函数关系式;
E )是否存在△DPQ是直角三角形的情况,如果存在,求出时P ;如果不存在,请说明理由. B
Q C
(3间t