如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=8cm,CD=2cm,AD=6cm,
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如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=8cm,CD=2cm,AD=6cm.点P从点A出发,以2cm/s的速度沿AB向终点B运动;点Q从点C出发,以1cm/s的速度沿CD、DA向终点A运动(P、Q两点中,有一个点运动到终点时,所有运动即终止).设P、Q同时出发并运动了t秒.
(1)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时,求t的值;
(2)试问是否存在这样的t,使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半?若存在,求出这样的t的值,若不存在,请说明理由.
分析:(1)可通过构建直角三角形来求解.过D作DE⊥AB于E,过C作CF⊥AB于F,很显然AE=BF,四边形DQPE和QCFP是矩形,那么就能用等腰梯形的上下底的差求出AE,BF的长,然后可用时间表示出CQ,DQ,AP的长,由于DQ=EP,因此可用AP=AE+EP求出时间的值.
(2)先要求出梯形的面积,那么求出高就是关键,在直角三角形AED中,可用勾股定理求出高,也就求出了四边形QPBC的面积,由于Q在CD和DA上运动,因此要分Q在CD上,和Q在AD上两种情况进行讨论.
当Q在CD上时,可用时间t表示出CQ和BP的长,然后根据计算出的高和四边形CQPB的面积,来求出时间t的值,要注意当Q在CD上时,t应该在0-2秒内,可用这个取值范围来判定求出的值是否符合题意.
当Q在AD上时,四边形QPBC是个不规则的四边形,那么根据他的面积是梯形的一半,那么四边形QPBC的面积就应该等于三角形CDQ和AQP的面积和,那么就需要作出这两个三角形的高以便求出面积,过点Q作HG⊥AB于G,交CD的延长线于H.求出QH和QG就是解题的关键.
可以用时间t先表示出CQ,AP,然后根据CD+DQ=CQ进而表示出QD和AQ,那么我们可在直角三角形AQG中根据∠A的度数求出QG,然后根据求出的梯形的高得出QH的值,这样就能用含t的式子表示出三角形QDC和AQP的面积,也就是四边形QPBC的面积,根据求出的四边形的面积可得出t的值,要注意Q在AD上时,取值范围是2-4秒,因此可根据这个取值范围判定求出的t是否符合题意.
解:(1)过D作DE⊥AB于E,过C作CF⊥AB于F,如图1.
∵四边形ABCD是等腰梯形,
∴四边形CDEF是矩形,
∴DE=CF.
又∵AD=BC,
∴Rt△ADE≌Rt△BCF,AE=BF.
又CD=2cm,AB=8cm,
∴EF=CD=2cm,
AE=BF= 1/2(8-2)=3(cm).
若四边形APQD是直角梯形,则四边形DEPQ为矩形.
∵CQ=t,
∴DQ=EP=2-t,
∵AP=AE+EP,
∴2t=3+2-t,
∴t= 5/3.
http://hi.baidu.com/youxianai/album/item/46806a829b9bb1d46d8119ea.html#
http://hi.baidu.com/youxianai/album/item/3e4dbf544ae0a03f574e00ea.html#
http://hi.baidu.com/youxianai/album/item/446bc5fad048db75a9d311ea.html#
http://hi.baidu.com/youxianai/album/item/3c49893e38bbb45671cf6c19.html#
(1)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时,求t的值;
(2)试问是否存在这样的t,使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半?若存在,求出这样的t的值,若不存在,请说明理由.
分析:(1)可通过构建直角三角形来求解.过D作DE⊥AB于E,过C作CF⊥AB于F,很显然AE=BF,四边形DQPE和QCFP是矩形,那么就能用等腰梯形的上下底的差求出AE,BF的长,然后可用时间表示出CQ,DQ,AP的长,由于DQ=EP,因此可用AP=AE+EP求出时间的值.
(2)先要求出梯形的面积,那么求出高就是关键,在直角三角形AED中,可用勾股定理求出高,也就求出了四边形QPBC的面积,由于Q在CD和DA上运动,因此要分Q在CD上,和Q在AD上两种情况进行讨论.
当Q在CD上时,可用时间t表示出CQ和BP的长,然后根据计算出的高和四边形CQPB的面积,来求出时间t的值,要注意当Q在CD上时,t应该在0-2秒内,可用这个取值范围来判定求出的值是否符合题意.
当Q在AD上时,四边形QPBC是个不规则的四边形,那么根据他的面积是梯形的一半,那么四边形QPBC的面积就应该等于三角形CDQ和AQP的面积和,那么就需要作出这两个三角形的高以便求出面积,过点Q作HG⊥AB于G,交CD的延长线于H.求出QH和QG就是解题的关键.
可以用时间t先表示出CQ,AP,然后根据CD+DQ=CQ进而表示出QD和AQ,那么我们可在直角三角形AQG中根据∠A的度数求出QG,然后根据求出的梯形的高得出QH的值,这样就能用含t的式子表示出三角形QDC和AQP的面积,也就是四边形QPBC的面积,根据求出的四边形的面积可得出t的值,要注意Q在AD上时,取值范围是2-4秒,因此可根据这个取值范围判定求出的t是否符合题意.
解:(1)过D作DE⊥AB于E,过C作CF⊥AB于F,如图1.
∵四边形ABCD是等腰梯形,
∴四边形CDEF是矩形,
∴DE=CF.
又∵AD=BC,
∴Rt△ADE≌Rt△BCF,AE=BF.
又CD=2cm,AB=8cm,
∴EF=CD=2cm,
AE=BF= 1/2(8-2)=3(cm).
若四边形APQD是直角梯形,则四边形DEPQ为矩形.
∵CQ=t,
∴DQ=EP=2-t,
∵AP=AE+EP,
∴2t=3+2-t,
∴t= 5/3.
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