题目

如图,在 中, ,动点 从点 出发,在 边上以每秒 的速度向点 匀速运动,同时动点 从点 出发,在 边上以每秒 的速度向点 匀速运动,设运动时间为 秒( ),连接 . (1) 若 与 相似,求 的值; (2) 当 为何值时,四边形 的面积最小?并求出最小值. 答案: 解:∵在 RtΔABC 中, ∠ACB=90°,AC=5,∠BAC=60° , ∴ ∠B=30° , ∴ AB=2AC=10,BC=53 , 分两种情况: ①当 ΔMBN∼ΔABC 时, MBAB=BNBC ,即 2t10=53−3t53 ,解得 t=52 ; ②当 ΔNBM∼ΔABC 时, MBBC=BNAB ,即 2t53=53−3t10 ,解得 t=157 . 综上所述,当 t=52 或 157 时, ΔMBN 与 ΔABC 相似; 解:过点 M 作 MD⊥BC 于点 D ,则 MD//AC , ∴ ΔBMD∼ΔBAC , ∴ MDAC=BMAB ,即 MD5=2t10 ,解得 MD=t . 设四边形 ACNM 的面积为 y , y=12×5×53−12(53−3t)t=32(t−2.5)2+7538 . ∴当 t=2.5 时, y 取得最小值,最小值为 7538 .
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