题目
(1)光线从空气中射入水中会产生折射现象,同时光线从水中射入空气中也会产生折射现象,如图1,光线a从空气中射入水中,再从水中射入空气中,形成光线b,根据光学知识有∠1=∠2,∠3=∠4,请判断光线a与光线b是否平行,并说明理由;(2)如图2,直线EF上有两点A、C,分别引两条射线AB、CD.∠BAF=120°,∠DCF=50°,射线AB、CD分别绕点A、点C以1度/秒和3度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t秒,在射线CD转动一周的时间内,是否存在某时刻,使得CD与AB平行?若存在,直接写出所有满足条件的时间t.a E-|||-3-|||-B-|||-1 A-|||-2-|||-. C-|||-D-|||-F
(1)光线从空气中射入水中会产生折射现象,同时光线从水中射入空气中也会产生折射现象,如图1,光线a从空气中射入水中,再从水中射入空气中,形成光线b,根据光学知识有∠1=∠2,∠3=∠4,请判断光线a与光线b是否平行,并说明理由;
(2)如图2,直线EF上有两点A、C,分别引两条射线AB、CD.∠BAF=120°,∠DCF=50°,射线AB、CD分别绕点A、点C以1度/秒和3度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t秒,在射线CD转动一周的时间内,是否存在某时刻,使得CD与AB平行?若存在,直接写出所有满足条件的时间t.
(2)如图2,直线EF上有两点A、C,分别引两条射线AB、CD.∠BAF=120°,∠DCF=50°,射线AB、CD分别绕点A、点C以1度/秒和3度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t秒,在射线CD转动一周的时间内,是否存在某时刻,使得CD与AB平行?若存在,直接写出所有满足条件的时间t.
题目解答
答案
解:(1)AB∥CD,理由如下:
如图,

∵∠3=∠4,∠3+∠5=180°,∠4+∠6=180°,
∴∠5=∠6,
∵∠1=∠2,
∴∠1+∠5=∠2+∠6,
即∠ABC=∠BCD,
∴AB∥CD;
(2)存在.分三种情况:
如图①,AB与CD在EF的两侧时,

∵∠BAF=120°,∠DCF=50°,
∴∠ACD=180°-50°-3°t=130°-3°t,∠BAC=120°-t°,
要使AB∥CD,则∠ACD=∠BAF,
即130°-3°t=120°-t°,
解得t=5;不符合题意;
②CD旋转到与AB都在EF的右侧时,如图②,
∵∠BAF=150°,∠DCF=50°,
∴∠DCF=360°-3t-50°=310°-3°t,∠BAC=120°-t°,
要使AB∥CD,则∠DCF=∠BAC,
即310°-3°t=120°-t°,
解得t=95,
此时(360°-50°)÷3≈303,
不符合题意;
③CD旋转到与AB都在EF的左侧时,如图③,
∵∠BAF=120°,∠DCF=50°,
∴∠DCF=3°t-(180°-50°+180°)=3°t-310°,∠BAC=t°-120°,
要使AB∥CD,则∠DCF=∠BAC,
即3°t-310°=t°-120°,
解得t=95,
此时t>80,
∵70<80,
∴此情况不存在.
综上所述,不存在t值,使CD与AB平行.
如图,

∵∠3=∠4,∠3+∠5=180°,∠4+∠6=180°,
∴∠5=∠6,
∵∠1=∠2,
∴∠1+∠5=∠2+∠6,
即∠ABC=∠BCD,
∴AB∥CD;
(2)存在.分三种情况:
如图①,AB与CD在EF的两侧时,

∵∠BAF=120°,∠DCF=50°,
∴∠ACD=180°-50°-3°t=130°-3°t,∠BAC=120°-t°,
要使AB∥CD,则∠ACD=∠BAF,
即130°-3°t=120°-t°,
解得t=5;不符合题意;
②CD旋转到与AB都在EF的右侧时,如图②,
∵∠BAF=150°,∠DCF=50°,
∴∠DCF=360°-3t-50°=310°-3°t,∠BAC=120°-t°,
要使AB∥CD,则∠DCF=∠BAC,
即310°-3°t=120°-t°,
解得t=95,
此时(360°-50°)÷3≈303,
不符合题意;
③CD旋转到与AB都在EF的左侧时,如图③,
∵∠BAF=120°,∠DCF=50°,
∴∠DCF=3°t-(180°-50°+180°)=3°t-310°,∠BAC=t°-120°,
要使AB∥CD,则∠DCF=∠BAC,
即3°t-310°=t°-120°,
解得t=95,
此时t>80,
∵70<80,
∴此情况不存在.
综上所述,不存在t值,使CD与AB平行.