如图,正方形ABCD的边长为10cm,点P从A开始沿折线A-D-C以2cm/s的速度移动,点Q从D开始沿CD边以1cm/s的速度移动,如果点P、Q分别从A、D同时出发

发布时间:2020-08-13 00:18:45

如图,正方形ABCD的边长为10cm,点P从A开始沿折线A-D-C以2cm/s的速度移动,点Q从D开始沿CD边以1cm/s的速度移动,如果点P、Q分别从A、D同时出发,当其中一点到达C时,另一点也随之停止运动.设运动时间为t(s).
(1)t为何值时,△PQB为直角三角形;
(2)①设△PQB面积为S,写出S与t的函数关系式;
②t为何值时,△PQB面积为正方形ABCD面积的?

网友回答

解:(1)要使△PQB为直角三角形,则需PB2+PQ2=BQ2或BQ2+PQ2=PB2,
∵PB2=102+(2t)2,PQ2=t2+(10-2t)2,BQ2=102+(10-t)2,
即8t2-20t=0或t2-30t+100=0,
∴t=或t=(15-5).

(2)①当0≤t≤5时,S=t2-10t+50;
当5<t<10时,S=50-5t,
②t=5时,△PQB面积为正方形面积的.
解析分析:(1)要使△PQB为直角三角形,则需PB2+PQ2=BQ2或BQ2+PQ2=PB2.根据勾股定理分别用t表示,得到关于t的方程即可求解;
(2)①当0≤t≤5时,点P在AD上,则△PQB面积等于正方形的面积减去三个直角三角形的面积;当5<t<10时,则点P在CD上,△PQB面积等于×10×PQ;
②结合①中的结论进行分析求解.

点评:此题综合运用了一元二次方程的知识、勾股定理和正方形的性质,注意其中的分类讨论思想.
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