如图 矩形abcd中,ad=3厘米,ab=a厘米
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 22:24:28
(1)是否存在这样的矩形,在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN,梯形PQDA,梯形PQCN的面积都相等?求出此时a的值
设存在这样得矩形ABCD.0<t<3
t秒时,BN=BM=t
AM=a-t,CN=3-t
AM/AB=MP/BN
(a-t)/a=MP/t
MP=t(a-t)/a,QP=3-MP=(3+t^2-at)/a
依题意:(t(a-t)/a+t)*t=(3-t+(3+t^2-at)/a)*t=(3+(3+t^2-at)/a)(a-t)
2t^2-4at+3a+3=0 (1)
a^2t+3at+3t=3a^2+3a
t=3a(a+1)/(a^2+3a+3)代人(1)
a^4=3a^2+6a+3=3(a+1)^2
a^2=(a+1)*3^(1/2)
解得a=(3^(1/2)+(3+4*3^(1/2))^(1/2))/2
但a<3
无解
(3)∵PM⊥AB,CB⊥AB,∠AMP=∠ABC,△AMP∽△ABN,
∴PMBN=
AMAB即PMt=
a-ta,∵PM=
t(a-t)a,
∵PQ=3-t(a-t)a,
当梯形PMBN与梯形PQDA的面积相等,
即(QP+AD)DQ2=
(MP+BN)BM2=(3-
t(a-t)a+3)(a-t)2=
(
ta(a-t)+t)t2,
化简得t=
6a6+a,
∵t≤3,
∴6a6+a≤3,则a≤6,
∴3<a≤6.
(4)∵3<a≤6时,梯形PMBN与梯形PQDA的面积相等,
∴梯形PQCN的面积与梯形PMBN的面积相等即可,则CN=PM,
∴ta(a-t)=3-t,
两边同时乘以a,得at-t2=3a-at,
整理,得t2-2at+3a=0,
把t=
6a6+a代入,整理得9a3-108a=0,
∵a≠0,∴9a2-108=0,
∴a=±23,
所以a=23.
所以,存在a,
当a=23