问题: 一道梯形动点问题
在等腰梯形ABCD中,AD‖BC,AB=DC=50,AD=75,BC=135.点P从点B出发沿折线段BA→AD→DC以每秒5个单位长的速度向点C匀速运动;点Q从点C出发沿线段CB方向以每秒3个单位长度匀速运动,过点Q向上作射线QK⊥BC,交折线段CD→DA→AB于点E。点P.Q同时开始运动,当点P与点C重合时停止运动,点Q也随之停止。设点P.Q运动时间为t秒(t>0)
(1)当点P到达终点C时,求t的值,并指出此时BQ的长;
(2)当点P运动到AD上时,t何时能使PQ‖DC;
(3)设射线QK扫过梯形ABCD的面积为S,分别求点E运动到CD.DA上时,S与t的函数关系式(不必写出t的取值范围)
(4)△PQE能否成为直角三角形?若能,写出t的取值范围。请写出详细过程,谢谢!
解答:
不是说P点停止运动后,Q点也随之停止?
如果不停止,那么(3)的答案还要加一段:E运动到AB上时,
35<t≤45,QE扫过的范围,是大梯形减去一个底长135-3t,高180-4t的直角三角形。
所以面积 = -7950+540t-6t^2。
(1)当点P到达终点C时,求t的值,并指出此时BQ的长;
t=(50+75+50)/5=35,
BQ=BC-QC=135-3t=135-105=30。
(2)当点P运动到AD上时,t何时能使PQ‖DC;
PQ//DC的条件:DP=CQ,
即 50+75-5t=3t,
8t=125,t=125/8=15.625(秒)
(3)设射线QK扫过梯形ABCD的面积为S,分别求点E运动到CD、DA上时,S与t的函数关系式(不必写出t的取值范围)
E运动在CD上(0≤t≤10)时,QK扫过梯形ABCD的部分是直角△EQC,底边长为3t高4t,
所以 S=(3t)*(4t)/2=6t^2;
E运动到DA上(10<t≤35)时,QK扫过梯形ABCD的部分是底边长为30高40的直角三角形,再加上一个:底为3t-30,高为40的长方形,
所以 S=30*40/2+(3t-30)*40=120t-600。
(4)△PQE能否成为直角三角形?若能,写出t的取值范围。
当0<t<10时,有 QC=3t,CE=5t=BP,所以 PE//BC,
从而也有 QE⊥PE,于是△PQE是直角三角形;
当 10≤t<155/8,155/8<t≤25时,
点P、E都在AD上,PE//BC,(125-5t=3t-30,t=155/8时,点P与E重合)
从而也有 QE⊥PE,于是△PQE是直角三角形;
当 25<t<35时,点P在CD上,E在AD上,角PED和角PDE都是锐角。
DE=CQ-30=3t-30>45,
点P到QE的距离大于DE,大于45,大于QE/2,角DPE也是锐角,
所以△PQE是一定是锐角三角形。
当t=35时,P运动到了C,角PDE都是直角,所以△PQE是直角三角形。
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