Question

【題目】如圖，PQ∥MN，A、B分別為直線MN、PQ上兩點，且∠BAN＝45°，若射線AM繞點A順時針旋轉至AN后立即回轉，射線BQ繞點B逆時針旋轉至BP后立即回轉，兩射線分別繞點A、點B不停地旋轉，若射線AM轉動的速度是a°/秒，射線BQ轉動的速度是b°/秒，且a、b滿足|a﹣5|+（b﹣1）2＝0．（友情提醒：鐘表指針走動的方向為順時針方向）

（1）a＝　 　，b＝　 　；

（2）若射線AM、射線BQ同時旋轉，問至少旋轉多少秒時，射線AM、射線BQ互相垂直．

（3）若射線AM繞點A順時針先轉動18秒，射線BQ才開始繞點B逆時針旋轉，在射線BQ到達BA之前，問射線AM再轉動多少秒時，射線AM、射線BQ互相平行？

Answer 1

【答案】（1）a＝5，b＝1；（2）t＝15（s）；（3）15，22.5.

【解析】

（1）依據|a﹣5|+（b﹣1）2＝0，即可得到a，b的值；

（2）依據∠ABO+∠BAO＝90°，∠ABQ+∠BAM＝180°，即可得到射線AM、射線BQ第一次互相垂直的時間；

（3）分兩種情況討論，依據∠ABQ'＝∠BAM“時，BQ'∥AM“，列出方程即可得到射線AM、射線BQ互相平行時的時間．

解：（1）|a﹣5|+（b﹣1）2＝0，

∴a﹣5＝0，b﹣1＝0，

∴a＝5，b＝1，

故答案為：5，1；

（2）設至少旋轉t秒時，射線AM、射線BQ互相垂直．

如圖，設旋轉后的射線AM、射線BQ交于點O，則BO⊥AO，

∴∠ABO+∠BAO＝90°，

∵PQ∥MN，

∴∠ABQ+∠BAM＝180°，

∴∠OBQ+∠OAM＝90°，

又∵∠OBQ＝t°，∠OAM＝5t°，

∴t°+5t°＝90°，

∴t＝15（s）；

（3）設射線AM再轉動t秒時，射線AM、射線BQ互相平行．

如圖，射線AM繞點A順時針先轉動18秒后，AM轉動至AM'的位置，∠MAM'＝18×5＝90°，

分兩種情況：

①當9＜t＜18時，∠QBQ'＝t°，∠M'AM“＝5t°，

∵∠BAN＝45°＝∠ABQ，

∴∠ABQ'＝45°﹣t°，∠BAM“＝5t﹣45°，

當∠ABQ'＝∠BAM“時，BQ'∥AM“，

此時，45°﹣t°＝5t﹣45°，

解得t＝15；

②當18＜t＜27時，∠QBQ'＝t°，∠NAM“＝5t°﹣90°，

∵∠BAN＝45°＝∠ABQ，

∴∠ABQ'＝45°﹣t°，∠BAM“＝45°﹣（5t°﹣90°）＝135°﹣5t°，

當∠ABQ'＝∠BAM“時，BQ'∥AM“，

此時，45°﹣t°＝135°﹣5t，

解得t＝22.5；