如圖,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=90°,AB=AD=10cm,BC=8cm.點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒3cm的速度沿折線ABCD方向運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)D出發(fā),以每秒2cm的速度沿線段精英家教網(wǎng)DC方向向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng).已知?jiǎng)狱c(diǎn)P、Q同時(shí)發(fā),當(dāng)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí),P、Q運(yùn)動(dòng)停止,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t.
(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、點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)過程中,是否存在某一時(shí)刻,使得△BPQ的面積為20cm2?若存在,請(qǐng)求出所有滿足條件的t的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
分析:(1)過點(diǎn)A作AM⊥CD于M,根據(jù)勾股定理,可以求出DM=6所以DC=16.
(2)當(dāng)四邊形PBQD為平行四邊形時(shí),點(diǎn)P在AB上,點(diǎn)Q在DC上,如圖示,由題可得:BP=10-3t,DQ=2t,所以可以列出方程10-3t=2t,解得t=2,此時(shí),BP=DQ=4,CQ=12,在△CBQ中,根據(jù)勾股定理,求出BQ即可.
(3)此題要分三種情況進(jìn)行討論:即①當(dāng)點(diǎn)P在線段AB上,②當(dāng)點(diǎn)P在線段BC上,③當(dāng)點(diǎn)P在線段CD上,根據(jù)三種情況點(diǎn)的位置,可以確定t的值.
解答:精英家教網(wǎng)解:(1)過點(diǎn)A作AM⊥CD于M,
根據(jù)勾股定理,AD=10,AM=BC=8,
∴DM=
102-82
=6,
∴CD=16;

(2)當(dāng)四邊形PBQD為平行四邊形時(shí),
點(diǎn)P在AB上,點(diǎn)Q在DC上,如圖,
由題知:BP=10-3t,DQ=2t
∴10-3t=2t,解得t=2
此時(shí),BP=DQ=4,CQ=12
BQ=
82+122
=4
13

∴四邊形PBQD的周長=2(BP+BQ)=8+8
13
;
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(3)①當(dāng)點(diǎn)P在線段AB上時(shí),即0≤t≤
10
3
時(shí),如圖
S△BPQ=
1
2
BP•BC=
1
2
(10-3t)×8=20

t=
5
3

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②當(dāng)點(diǎn)P在線段BC上時(shí),即
10
3
<t≤6
時(shí),如圖
BP=3t-10,CQ=16-2t
S△BPQ=
1
2
BP•CQ=
1
2
(3t-10)×(16-2t)=20

化簡得:3t2-34t+100=0,△=-44<0,所以方程無實(shí)數(shù)解.
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③當(dāng)點(diǎn)P在線段CD上時(shí),
若點(diǎn)P在Q的右側(cè),即6≤t≤
34
5

則有PQ=34-5t
S△⊆BPQ=
1
2
(34-5t)
×8=20
,
t=
29
5
<6,舍去
若點(diǎn)P在Q的左側(cè),
34
5
<t≤8

則有PQ=5t-34,S△BPQ=
1
2
(5t-34)×8=20

t=7.8.
綜合得,滿足條件的t存在,其值分別為t1=
5
3
,t2=7.8.
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點(diǎn)評(píng):本題是平行四邊形中的動(dòng)點(diǎn)問題,解決問題時(shí),一定要變動(dòng)為靜,將其轉(zhuǎn)化為常見的幾何問題,再進(jìn)行解答.
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20、如圖,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,CD⊥BC,E為BC邊上的點(diǎn).將直角梯形ABCD沿對(duì)角線BD折疊,使△ABD與△EBD重合(如圖中陰影所示).若∠A=130°,AB=4cm,則梯形ABCD的高CD≈
3.1
cm.(結(jié)果精確到0.1cm)

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精英家教網(wǎng)如圖,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠D=90°,AC⊥BC,AB=10cm,BC=6cm,F(xiàn)點(diǎn)以2cm/秒的速度在線段AB上由A向B勻速運(yùn)動(dòng),E點(diǎn)同時(shí)以1cm/秒的速度在線段BC上由B向C勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒(0<t<5).
(1)求證:△ACD∽△BAC;
(2)求DC的長;
(3)設(shè)四邊形AFEC的面積為y,求y關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式,并求出y的最小值.

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(1998•大連)如圖,在直角梯形ABCD中.AD∥BC,DC⊥BC,且BC=3AD.以梯形的高AE為直徑的⊙O交AB于點(diǎn)F,交CD于點(diǎn)G、H.過點(diǎn)F引⊙O的切線交BC于點(diǎn)N.
(1)求證:BN=EN;
(2)求證:4DH•HC=AB•BF;
(3)設(shè)∠GEC=α.若tan∠ABC=2,求作以tanα、cotα為根的一元二次方程.

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如圖,在直角梯形ABCD中,DC∥AB,∠ADC=90°,AB=3a,CD=2a,AD=2,點(diǎn)E、F分別是腰AD、BC上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)G在AB上,且四邊形AEFG是矩形.設(shè)FG=x,矩形AEFG的面積為y.
(1)求y與x之間的函數(shù)關(guān)式,并寫出自變量x的取值范圍;
(2)在腰BC上求一點(diǎn)F,使梯形ABCD的面積是矩形AEFG的面積的2倍,并求出此時(shí)BF的長;
(3)當(dāng)∠ABC=60°時(shí),矩形AEFG能否為正方形?若能,求出其邊長;若不能,請(qǐng)說明理由.

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如圖,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠C=90°,AB=6cm,CD=10cm,AD=5cm,動(dòng)點(diǎn)P、Q分別從點(diǎn)A、C同時(shí)出發(fā),點(diǎn)P以2cm/s的速度向點(diǎn)B移動(dòng),點(diǎn)Q以1cm/s的速度向點(diǎn)D移動(dòng),當(dāng)一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)另一個(gè)動(dòng)點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).
(1)經(jīng)過幾秒鐘,點(diǎn)P、Q之間的距離為5cm?
(2)連接PD,是否存在某一時(shí)刻,使得PD恰好平分∠APQ?若存在,求出此時(shí)的移動(dòng)時(shí)間;若不存在,請(qǐng)說明理由.

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