【总结升华】本题主要考查对等腰梯形的性质和判定,等腰三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,三角形的面积,平移的性质,等腰直角三角形等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理和计算是解此题的关键. 举一反三:
【变式】如图,等腰梯形ABCD中,AB=15,AD=20,∠C=30°.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. 【答案】
(1)过点N作BA的垂线NP,交BA的延长线于点P.则AM=x,AN=20-x. ∵四边形ABCD是等腰梯形,AB∥CD,∠D=∠C=30°, ∴∠PAN=∠D=30°.
在Rt△APN中,PN=AN×sin∠PAN=
(20-x),即N到AB距离为
(20-x).
∵点N在AD上,0≤x≤20,点M在AB上,0≤x≤15,∴x取值范围是0≤x≤15. (2)∵S五边形BCDNM=S梯形-S△AMN且S梯形为定值, ∴当S五边形BCDMN最小时,应使S△AMN最大 据(1),S△AMN= ∵
AM·NP=
.
<0,∴当x=10时,S△AMN有最大值.
∴当x=10时,S五边形BCDNM有最小值.
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.
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