如图所示,等腰梯形ABCD,AB∥DC,AD=AB=BC=2,CD=4,有两个动点P、Q,同时从D点出发,点P沿D-A-B-C以每秒2个单位长度的速度移动,点Q沿线段DC以每秒1个单位长度的速度移动,当点P、Q有一个点到达点C时,另一点也停止移动,若移动的时间为t秒,△DPQ的面积为S个平方单位.
(1)直接写出S与t的函数关系式:
(2)当t为何值时S取最大值,最大值为多少?
(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使直线PQ与等腰梯形ABCD的某一边所夹的锐角等于30°?若存在,直接写出t的范围或t的值;若不存在,说明理由.
网友回答
解:(1)S与t的函数关系式是S=t2(0<t≤1),S=t(1<t≤2),S=-t2+t(2<<3).
(2)当t=2时,S有最大值,最大值是S=t=,
答:t为2时S取最大值,最大值为.
(3)存在,t的范围是0<t≤1 或t=.
解析分析:(1)根据等边三角形的性质求出∠D=60°,根据勾股定理求出梯形的高,有3种情况:①0<t≤1时,根据三角形的面积公式求出即可;②1<t≤2时,根据三角形的面积公式求出即可;③当2<t<3时,根据三角形的面积求出即可;(2)通过计算得出只有t=2时,S有最大值,把t=2代入即可求出