解题思路:(1)根据勾股定理及菱形的性质,求出菱形的周长;
(2)在动点M、N运动过程中:①当0<t≤40时,如答图1所示,②当40<t≤50时,如答图2所示.分别求出S的关系式,然后利用二次函数的性质求出最大值;
(3)如答图3所示,在Rt△PKD中,DK长可求出,则只有求出tan∠DPK即可.为此,在△ODM中,作辅助线,构造Rt△OND,作∠NOD平分线OG,则∠GOF=∠DPK.在Rt△OGF中,求出tan∠GOF的值,从而问题解决.解答中提供另外一种解法,请参考.
(1)在菱形ABCD中,
∵AC⊥BD
∴AD=
302+402=50.
∴菱形ABCD的周长为200.
(2)过点M作MP⊥AD,垂足为点P.
①当0<t≤40时,如答图1,
∵sin∠OAD=[MP/AM]=[OD/AD]=[3/5],
∴MP=AM•sin∠OAD=[3/5]t.
S=[1/2]DN•MP=[1/2]×t×[3/5]t=[3/10]t2;
②当40<t≤50时,如答图2,MD=70-t,
∵sin∠ADO=[MP/MD]=[AO/AD]=[4/5],∴MP=[4/5](70-t).
∴S△DMN=[1/2]DN•MP=[1/2]×t×[4/5](70-t)=−
2
5t2+28t=−
2
5(t-35)2+490.
∴S=
3
10t2(0<t≤40)
点评:
本题考点: 相似形综合题.
考点点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质、菱形、等腰三角形、中垂线、勾股定理、解直角三角形、二次函数极值等知识点,涉及考点较多,有一定的难度.第(2)问中,动点M在线段AO和OD上运动时,是两种不同的情形,需要分类讨论;第(3)问中,满足条件的点有2个,注意不要漏解.