如图,四边形ABCD中,AD//BC,∠ABC=90°,∠C=30°,AD=3,AB=2√3,DH⊥BC于点H,将△PQM与该四边形按如图方式放在同一平面内,使点P与A重合,点B在PM上,其中∠Q=90°,∠QPM=30°,PM=4√3.
(1)求证:△PQM≅△CHD;
(2) △PQM从图1的位置出发,先沿着BC方向向右平移(图2),当点P到达点D后立刻绕点D逆时针旋转(图3),当边PM旋转50°时停止.
①边PQ从平移开始,到绕点D旋转结束,求边PQ扫过的面积;
②如图2点K在BH上,且BK=9-4√3.若△PQM右移的速度为每秒1个单位长,绕点D旅转的速度为每秒5°,求点K在△PQM区域(含边界)内的时长;
③如图3在△PQM旋转过程中,设PQ,PM分别交BC于点E,F,若BE=d,直接写出CF的长(用含d的式子表示).
(1)∵AD//BC,DH⊥BC∴DH⊥AD则在四边形ABHD中,∠ABH=∠BHD=∠HDA=90°,故四边形ABHD为矩形,∴DH=AB=2√3,BH=AD=3.在Rt△DHC中,∠C=30°∴CD=2DH=4√3,CH=√3 DH=6.∵∠DHC=∠Q=90°,∠C=∠QPM=30°,CD=PM=4√3∴△PQM≅△CHD(AAS)(2)①过点Q作QS⊥AM于S由(1)得AQ=CH=6在Rt△AQS中,∠QAS=30°∴AS=√3/2 AQ=3√3.平移扫过的面积:S1=AD∙AS=3×3√3=9√3旋转扫过的面积:S2=(50°)/(360°)∙π∙PQ2=(50°)/(360°)∙π∙62=5π故边PQ扫过的面积:S=S1+S2=9√3+π.②运动分两个阶段:平移和旋转.平移阶段:KH=BH-BK=3-(9-4√3)=4√3-6∴t1=KH/v=(4√3-6)s旋转阶段:PM=2DM取刚开始旋转状态,以PM为直径作圆,则H为圆心,延长DK与圆相交于点G,连接GH,GM,过点G作GT⊥DM于T,设∠KDH=θ,则∠GHM=2θ在Rt△DKH中:KH=BH-BK=4√3-6=2√3(2-√3) DK===4√3× 设t= ,则KH=2√3 t2,DK=4√...
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