如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,CD=cm,AD=24cm,BC=26cm,AB为⊙O的直径.动点P从A点开始沿AD边向点D以1?厘米/秒的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以3厘米/秒的速度运动,P、Q?分别从A、C两点同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为?t?秒,求:
(1)求⊙O的直径;
(2)求四边形PQCD的面积y关于P、Q运动时间t的函数关系式;并求t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?
(3)是否存在某一时刻t,使直线PQ与⊙O相切,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)过点D作DE⊥BC于E,
∴BE=AD=24,
又∵BC=26,
∴EC=2,…
在Rt△DCE中,由于CD=,
则DE=,
所以⊙O的直径为8厘米.…
(2)当P,Q运动t秒时,由点P,Q的运动速度为1厘米/秒和3厘米/秒,
则AP=t厘米;CQ=3t厘米
所以PD=(24-t)厘米,BQ=(26-3t)厘米,…
所以四边形PQCD的面积为:y=…
则:=
即:y=8t+96…
当四边形PQCD为平行四边形时
则:PD=CQ
∴24-t=3t??????????????…
解得:t=6厘米
即t=6厘米时,四边形PQCD为平行四边形.?…
(3)存在.???????????…
若PQ与圆相切,切点G,作PH⊥BC于H,
所以PH=AB=8,AP=t,
BH=QB-HQ=(26-3t)-t=26-4t,PQ=BQ+AP=26-2?t,…
根据勾股定理得PQ2=PH2+QH2,
所以(26-2t)2=64+(26-4t)2,…
解得t1=,t2=8,…
因为t1=和t2=8都在内,所以在t=秒或t=8秒时,存在直线PQ与圆相切.…
解析分析:(1)过点D作DE⊥BC于E,在Rt△DCE中,利用勾股定理求解即可;
(2)AP=t厘米,CQ=3t厘米,PD=(24-t)厘米,BQ=(26-3t)厘米,四边形PQCD的面积为:y=,代入即可求出函数关系式;当四边形PQCD为平行四边形时,PD=CQ,24-t=3t,继而求出t值.
(3)若PQ与圆相切,切点G,作PH⊥BC于H,所以PH=AB=8,AP=t,QH=QB-HQ=(26-3t)-t=26-4t,PQ=BQ+AP=26-2t,根据勾股定理得PQ2=PH2+QH2,然后代入求值判断即可.
点评:本题考查直角梯形的知识,同时考查了平行四边形的性质及勾股定理的运用,解题关键是对这些知识的熟练掌握及灵活运用.