問題詳情:
如圖,已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,AB=8,CD=10.
(1)求梯形ABCD的面積;
(2)動點P從點B出發,以2個單位/s的速度沿B→A→D→C方向向點C運動;動點Q從點C出發,以2個單位/s的速度沿C→D→A方向向點A運動;過點Q作QE⊥BC於點E.若P、Q兩點同時出發,當其中一點到達終點時另一點也隨之停止運動,設運動時間爲t秒.問:
①當點P在B→A上運動時,是否存在這樣的t,使得直線PQ將梯形ABCD的周長平分?若存在,請求出t的值,並判斷此時PQ是否平分梯形ABCD的面積;若不存在,請說明理由.
②在運動過程中,是否存在這樣的t,使得以P、D、Q爲頂點的三角形恰好是以DQ爲一腰的等腰三角形?若存在,請求出所有符合條件的t的值;若不存在,請說明理由.
【回答】
(1)40;(2)①不存在;②或或.
【解析】
∵AD∥BH,DH∥AB,∴四邊形ABHD是平行四邊形.∴DH=AB=8;BH=AD=2.
∵CD=10,∴HC=,∴BC=BH+CH=8,
∴SABCD=(AD+BC)AB=×(2+8)×8=40.
=,
所以PQ不平分梯形ABCD的面積;
②第一種情況:當0≤t≤4時.過Q點作QH⊥AB,垂足爲H.
解得:,(不合題意捨去),
∴,
∴第二種情況:4≤t<5時.DP=DQ=10﹣2t.
∴當4≤t<5時,以DQ爲腰的等腰△DPQ恆成立.
第三種情況:5<t≤6時.DP=DQ=2t﹣10.
∴當5<t≤6時,以DQ爲腰的等腰△DPQ恆成立.
綜上所述,或4≤t<5或5<t≤6時,以DQ爲腰的等腰△DPQ成立.
考點:1.直角梯形;2.等腰直角三角形;3.動點型.
知識點:相似三角形
題型:解答題