Question

【題目】已知：如圖，在四邊形ABCD中，AD∥BC，∠A=90°，AB=AD=8cm，CD=10cm，點P從點B出發(fā)，沿BA方向勻速運動，速度為1cm/s；同時，點Q從點D出發(fā)，沿DC方向勻速運動，速度為lcm/s．連接PQ，設運動時間為t（s）（0＜t＜8）．解答下列問題：

（1）當t為何值時，PQ∥AD？

（2）設四邊形APQD的面積為y（cm2），求y與t的函數(shù)關系式；

（3）是否存在某一時刻t，使S四邊形APQO：S四邊形BCQP=17：27？若存在，求出t的值，并求此時PQ的長；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】（1）當t為s時，PQ∥AD；（2）y與t的函數(shù)關系式是y=；（3）t的值為2s或s，此時PQ的長為cm，見解析.

【解析】

（1）根據(jù)平行線分線段成比例的性質(zhì)解答即可；

（2）過點D作DE⊥BC于點E，過點Q作QF⊥AD交AD的延長線于F，根據(jù)矩形的性質(zhì)和三角函數(shù)解答即可；

（3）過點Q作QH⊥AB于點H，根據(jù)四邊形面積公式進行解答即可．

解：（1）∵PQ∥AD，AD∥BC

∴，

即

解得，

答：當t為s時，PQ∥AD．

（2）過點D作DE⊥BC于點E，過點Q作QF⊥AD交AD的延長線于F

∴∠DEC=∠QFD=90°

∵AD∥BC，∠A=90°

∴∠ABC=180°-∠A=90°

∴四邊形ABND是矩形

∴AB=DE，BE=AD

在Rt△DEC中，，

∵∠C=∠QDF

∴在Rt△DFQ和Rt△DEC中，

sin∠QDF=，即

∴

cos∠QDF=，即

∴

∵在四邊形ABCD中，∠A=90°，AB=AD

∴∠ABD=∠ADB=45°

∴y=S四邊形APQD=S四邊形APQF-S△DQF

=

=

=

答：y與t的函數(shù)關系式是y=．

（3）若S四邊形APQD：S四邊形BCQP=17：27，則y=S四邊形ABCD

∵S四邊形ABCD=

∴=34

解得t1=2，

∴t的值為2s或s．

過點Q作QH⊥AB于點H，

∴PH=

QH=AF=

∴PQ=

當t=2時，PQ=

當t=時，PQ=

∴此時PQ的長為cm．