Question

【題目】在四邊形ABCD中，AB∥CD，∠BCD=90o，AB=AD=10cm，BC=8cm，點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)，沿折線ABCD方向以3cm/s的速度勻速運(yùn)動；點(diǎn)Q從點(diǎn)D出發(fā)，沿線段

DC方向以2cm/s的速度勻速運(yùn)動. 已知兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，當(dāng)一個(gè)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，另一點(diǎn)也停止運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t（s）.

（1）求CD的長；

（2）當(dāng)四邊形PBQD為平行四邊形時(shí)，求四邊形PBQD的周長；

（3）在點(diǎn)P、Q的運(yùn)動過程中，是否存在某一時(shí)刻，使得△BPQ的面積為20cm2？若存在，請求出所有滿足條件的t的值；若不存在，請說明理由.

Answer 1

【答案】（1）16cm（2）（8+8）cm（3）當(dāng)t=秒或秒時(shí)，△BPQ的面積為20cm2

【解析】試題分析：（1）過A作AM⊥DC于M，得出平行四邊形AMCB，求出AM，根據(jù)勾股定理求出DM即可；

（2）根據(jù)平行四邊形的對邊相等得出方程，求出即可；

（3）分為三種情況，根據(jù)題意畫出符合條件的所有圖形，根據(jù)三角形的面積得出方程，求出符合范圍的數(shù)即可．

試題解析：（1）如圖1，過A作AM⊥DC于M，

∵在四邊形ABCD中，AB∥CD，∠BCD=90°，

∴AM∥BC，

∴四邊形AMCB是矩形，

∵AB=AD=10cm，BC=8cm，

∴AM=BC=8cm，CM=AB=10cm，

在Rt△AMD中，由勾股定理得：DM=6cm，

CD=DM+CM=10cm+6cm=16cm；

（2）如圖2，當(dāng)四邊形PBQD是平行四邊形時(shí)，PB=DQ，

即10-3t=2t，

解得t=2，

此時(shí)DQ=4，CQ=12，BQ==4，

所以C□PBQD=2（BQ+DQ）=8+8；

即四邊形PBQD的周長是（8+8）cm；

（3）當(dāng)P在AB上時(shí)，如圖3，

即0≤t≤，

S△BPQ=BPBC=4（10-3t）=20，

解得t=；

當(dāng)P在BC上時(shí)，如圖4，即＜t≤6，

S△BPQ=BPCQ=（3t-10）（16-2t）=20，、

此方程沒有實(shí)數(shù)解；

當(dāng)P在CD上時(shí)：

若點(diǎn)P在點(diǎn)Q的右側(cè)，如圖5，即6＜t≤，

S△BPQ=PQBC=4（34-5t）=20，

解得t=＜6，不合題意，應(yīng)舍去；

若P在Q的左側(cè)，如圖6，即＜t≤8，

S△BPQ=PQBC=4（5t-34）=20，

解得t=；綜上所述，當(dāng)t=秒或秒時(shí)，△BPQ的面積為20cm2．