题目内容
【题目】如图,BD是□ABCD的对角线,AB⊥BD,BD=8cm,AD=10cm,动点P从点D出发,以5cm/s的速度沿DA运动到终点A,同时动点Q从点B出发,沿折线BD—DC运动到终点C,在BD、DC上分别以8cm/s、6cm/s的速度运动.过点Q作QM⊥AB,交射线AB于点M,连接PQ,以PQ与QM为边作□PQMN.设点P的运动时间为t(s)(t>0),□PQMN与□ABCD重叠部分图形的面积为S(cm2).
(1)AP=_______cm(同含t的代数式表示).
(2)当点N落在边AB上时,求t的值.
(3)求S与t之间的函数关系式.
(4)连结NQ,当NQ与△ABD的一边平行时,直接写出t的值.
【答案】(10-5t)
【解析】试题分析:(1)直接得出结论即可;
(2)当点N落在边AB上时,四边形PNBQ为矩形,得到△APN∽△ADB,由相似三角形的对应边成比例解答即可;
(3)分三种情况讨论:①当PN在平行四边形内部时,如图2,此时,②当N在AB下方,Q在BD上时,此时;③当N在AB下方,Q在DCD上时,此时.
(4)分三种情况讨论.①当NQ∥AB时,②当AD∥NQ,且Q在BD上时,③当AD∥NQ,且Q在DC上时.
试题解析:解:(1)(10-5t);
(2)如图①,当点N落在边AB上时,四边形PNBQ为矩形.∵PN∥DB,∴△APN∽△ADB,∴AP:AD=PN:DB,∴(10-5t):10=8t:8,120t=80,∴.
(3)分三种情况讨论:
a)如图②,过点P作PE⊥BD于点E,则PE=3t.
当时, .
b)如图③,过点P作PE⊥BD于点E,则PE=3t,设PN交AB于点F,则.
当时, .
c)如图④,当时,PF=8-4t,FB=3t,PN=DB=QM=8,∴FN=4t,DQ=6(t-1),∴BM=DQ=6(t-1).∵∠GBM=∠A,∠DBA=∠GMB,∴△BGM∽△ABD,∴GM:BM=DB:AB,解得:GM=8t-8,∴S=S平行四边形PNMQ-S△FMN-S△BMG=8(9t-6)-×4t×(9t-6)-×(6t-6)(8t-8)=.
综上所述:
(4)分三种情况讨论.
①当NQ∥AB时,如图5,过P作PF⊥BD于F,则PF=3t,DF=4t,PN=FQ=BQ=8t,∴BD=8t+8t+4t=8,解得: .
②当AD∥NQ,且Q在BD上时,如图6.∵PNQD和PNBQ都是平行四边形,∴PN=DQ=BQ,∴8t+8t=8,解得: .
③当AD∥NQ,且Q在DC上时,如图7,可以证明当Q与C重合,即直线NQ与直线BC重合时,满足条件,如图8,此时DQ=AB==6,t==2.
综上所述: 或或.