如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,DC=5,AB=,∠B=45°.动点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从点C出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动.设运动的时间为t秒.
(1)求BC的长;
(2)当MN∥AB时,求t的值;
(3)试探究:t为何值时,△MNC为等腰三角形.

答案

(1)过点A作AK垂直BC于点K,过点D作DH垂直BC于点H,从而AK∥DH,如图①

∵AK⊥BC,∠B=45°,AB=
∴AK=BK=4
∵AD//BC,AK∥DH,AK⊥BC
∴ADHD为矩形
∴AK=DH=4,KH=AD=3
∵∠DHC=90°,DC=5
∴HC=3
∴BC=BK+KH+HC=3+3+4=10
(2)依题意可知:CN=t,BM=2t,CM=10-2t(0≤t≤5),过点D作DG//AB交BC于点G,如图②,

∵MN//AB
∴DG//MN
∴△GDC∽△MNC
∵AD//BG,AB//DG
∴AD=BG=3
∴GC=BC-BG=10-3=7
∵△GDC∽△MNC

∵DC=5,CG=7,CN=t,CM=10-2t

∴t=
∵0≤≤5
∴t=符合题意
(3)0<t<5分三种情况讨论:①当NC=MC时,如图③,

即t=10-2t,
∴t=
②当MN=NC时,如图④,过N作NE⊥MC于E,CE=

∵∠C=∠C,∠DHC=∠NEC=90°,
∴△NEC∽△DHC.

∴t=
③当MN=MC时,如图⑤,过M作MF⊥CN于F点.FC=NC=t.

∵∠C=∠C,∠MFC=∠DHC=90°,
∴△MFC∽△DHC.

∴t=
由于0<<5,0<<5,0<<5,所以均符合题意
综上所述,当t=、t=或t=时,△MNC为等腰三角形.

知识点:相似中的动点问题  

解题思路

易错点

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