题目内容

【题目】如图,在等腰梯形ABCD中,.Р从点B出发沿折线段以每秒5个单位长的速度向点C速运动;点Q从点C出发沿线段CB方向以每秒3个单位长的速度匀速运动,过点O向上作射线OKIBC,交折线段于点E.点PO时开始运动,为点Р与点C重合时停止运动,点Q也随之停止.设点PQ运动的时间是t.

1)点P到达终点C时,求t的值,并指出此时BQ的长;

2)当点Р运动到AD上时,t为何值能使

3t为何值时,四点PQCE成为一个平行四边形的顶点?

4能为直角三角形时t的取值范围________.(直接写出结果)

(注:备用图不够用可以另外画)

【答案】(1) 秒,;(2)详见解析;(3);(4)

【解析】

1)把BAADDC它们的和求出来再除以速度每秒5个单位就可以求出t的值,然后也可以求出BQ的长;

2)如图1,若PQDC,又ADBC,则四边形PQCD为平行四边形,从而PD=QC,用t分别表示QCBAAP,然后就可以得出关于t的方程,解方程就可以求出t

3)分情况讨论,当PBA上运动时,ECD上运动.0t10QC的长度≤30PE的长度>AD=75QC<PE,此时不能构成以PQCE为顶点的平行四边形;当P点运动到AD上,EAD上,且PE的左侧时,PQCE为顶点的四边形可能是平行四边形,根据平行四边形的性质建立方程求出其解就可以得出结论;当PE点的右侧且在AD上时,t25PQCE为直角梯形,当PCD上,EADQEPC不平行,PQCE不可能为平行四边形,

4)①当点PBA(包括点A)上,即0<t10时,如图2.过点PPGBC于点G,则PG=PBsinB=4t,又有QE=4t=PG,易得四边形PGQE为矩形,此时△PQE总能成为直角三角形

②当点PE都在AD(不包括点A但包括点D)上,即10<t25时,如图1.由QKBCADBC可知,此时,△PQE为直角三角形,但点PE不能重合,即5t-50+3t-3075,解得t.③当点PDC上(不包括点D但包括点C),即25<t35时,如图3.由ED>25×3-30=45

可知,点P在以QE=40为直径的圆的外部,故∠EPQ不会是直角.由∠PEQ<DEQ,可知∠PEQ一定是锐角.对于∠PQE

PQE≤∠CQE,只有当点PC重合,即t=35时,如图4,∠PQE=90°,△PQE为直角三角形.

解:(1)t=(50+75+50)÷5=35(秒)时,点P到达终点C,

此时,QC=35×3=105,

∴BQ的长为135105=30.

(2)如图1,若PQ∥DC,

∵AD∥BC,

∴四边形PQCD为平行四边形,

∴PD=QC,

由QC=3t,BA+AP=5t

得50+755t=3t,

解得t=.

∴当t=时,PQ∥DC.

(3)当P在BA上运动时,E在CD上运动.0t10,QC的长度30,PE的长度>AD=75,QC<PE,此时不能构成以P、Q、C. E为顶点的平行四边形;

当P点运动到AD上,E在AD上,且P在E的左侧时,P、Q、C. E为顶点的四边形是平行四边形,如图5,

∴PE=QC.

如图1,作DH⊥BC于H,AG⊥BC于G,

∠AGB=∠DHC=90

∴四边形AGHD是矩形,

∴GH=AD=75.AG=DH.

在△ABG和△DCH中,

∴△ABG≌△DCH,

∴BG=CH=(13575)=30,

∴ED=3(t10)

∵AP=5t50,

∴PE=75(5t50)3(t10)=1558t.

∵QC=3t,

∴1558t=3t,

t=.

当P在E点的右侧且在AD上时,t25,P、Q、C. E为直角梯形,

当P在CD上,E在AD上QE与PC不平行,P、Q、C. E不可能为平行四边形,

∴t=

(4)①当点P在BA(包括点A)上,即0<t10时,如图2.

过点P作PG⊥BC于点G,则PG=PBsinB=4t,

又有QE=4t=PG,易得四边形PGQE为矩形,此时△PQE总能成为直角三角形。

②当点P、E都在AD(不包括点A但包括点D)上,即10<t25时,如图1.

由QK⊥BC和AD∥BC可知,此时,△PQE为直角三角形,但点P、E不能重合,

即5t50+3t30≠75,解得t≠.③当点P在DC上(不包括点D但包括点C),

即25<t35时,如图3.由ED>25×330=45,可知,点P在以QE=40为直径的圆的外部,故∠EPQ不会是直角。由∠PEQ<∠DEQ,可知∠PEQ一定是锐角

对于∠PQE,∠PQE∠C, 只有当点P与C

重合,即t=35时,如图4,∠PQE=90,△PQE为直角三角形。

综上所述,当△PQE为直角三角形时,t的取值范围是0<t25且t≠或t=35.

故答案为:0<t25且t≠或t=35.

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