直角梯形ABCD在直角坐标系中的位置如图所示,AD∥BC,∠DCB=90°,BC=16,DC=12,AD=21动点P从点D出发,沿线段DA的方向以每秒2个单位长的速度

发布时间:2020-08-05 09:54:26

直角梯形ABCD在直角坐标系中的位置如图所示,AD∥BC,∠DCB=90°,BC=16,DC=12,AD=21动点P从点D出发,沿线段DA的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q从点B出发,在线段BC上以每秒1个单位长的速度向点C运动,点P、Q分别从点D、B同时出发,当点P运动到与点A重合时,点Q随之停止运动.设运动时间为t(秒).
(1)设△BPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式;
(2)当t为何值时,四边形ABQP是平行四边形?
(3)四边形ABQP能否为菱形?若能,求出t的值,若不能,说明理由.
(4)当t为何值时,以B,P,Q,三点为顶点的三角形是等腰三角形?

网友回答

解:(1)如图1,过点P作PN⊥BC,于点N,
S=×PN×BQ=×12×t=6t,(0<t≤10.5);

(2)当四边形ABQP是平行四边形时,PA=BQ,
∴21-2t=t解得:t=7,
∴当t=7时,四边形ABQP是平行四边形.

(3)如图3,作BW⊥AD,于点W,AR⊥BC于点R,
当四边形ABQP为菱形,则AB=BQ=PA=PQ,
∵AB===13,
∴当AP=13,2t=21-13,t=4秒,此时BQ=4,
∴BQ≠AB,
∴四边形ABQP不能为菱形;

(4)①如图2,当BP=BQ时,由题意得:B(16,0),P(2t,12),Q(16-t,0),
∴BP==,BQ=t,
PQ==,
∴=t,此时方程无实数根;
②图3,当BP=PQ时,PW=16-2t,PB=,
∴=,
解得:t1=,t2=0,
但当t=0时,B,Q两点重合,故t=;
③当BQ=PQ时,=t,此时方程无实数根;
综上所述,当t=秒时,以B,P,Q三点为顶点的三角形是等腰三角形;
解析分析:(1)点P作PN⊥BC,垂足为N,则四边形PDCN为矩形,根据BQ=t,就得到S与t之间的函数关系式.
(2)当四边形ABQP为平行四边形时,PA=BQ,即t=21-2t,可将t求出;
(3)利用菱形性质得出当四边形ABQP为菱形,则AB=BQ=PA=PQ,得出边长之间关系即可得出
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