题目内容
【题目】如图,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=6,AD=4,DC=3,动点P从点A出发,沿A→D→C→B方向移动,动点Q从点A出发,在AB边上移动.设点P移动的路程为x,点Q移动的路程为y,线段PQ平分梯形ABCD的周长.
(1)求y与x的函数关系式,并求出x,y的取值范围;
(2)当PQ∥AC时,求x,y的值;
(3)当P不在BC边上时,线段PQ能否平分梯形ABCD的面积?若能,求出此时x的值;若不能,说明理由.
【答案】
(1)
解:过C作CE⊥AB于E,则CD=AE=3,CE=4,可得BC=5,
所以梯形ABCD的周长为6+3+4+5=18,
∵PQ平分ABCD的周长,
∴x+y=9,
∵0≤y≤6,
∴3≤x≤9,
故所求关系式为:y=﹣x+9,3≤x≤9;
(2)
解:依题意,P只能在BC边上,7≤x≤9.
PB=12﹣x,BQ=6﹣y,
因为PQ∥AC,所以△BPQ∽△BCA,所以 ,
得: ,
即6x﹣5y=42,
解方程组
得 ;
(3)
解:梯形ABCD的面积为18,
当P不在BC边上,则3≤x≤7,
a)当3≤x<4时,P在AD边上,S△APQ= xy,
如果线段PQ能平分梯形ABCD的面积,则有 ,
可得: ,
解得 , (舍去),
b)当4≤x≤7时,点P在DC边上,此时SADPQ= ×4(x﹣4+y),
如果线段PQ能平分梯形ABCD的面积,则有 ×4(x﹣4+y)=9,
可得 此方程组无解.
所以当x=3时,线段PQ能平分梯形ABCD的面积.
【解析】(1)过C作CE⊥AB于E,由勾股定理求得BC的值,进而得到梯形的周长为18,由题意知,y=﹣x+9,由于点Q只在AB上,于是能确定出x的取值范围;(2)∵PQ∥AC,∴△BPQ∽△BCA,有 ,得6x﹣5y=42,与y=﹣x+9组成方程组求解即可;(3)通过讨论点P的位置,建立关于x,y的方程组求得x的值.
【考点精析】利用解二元一次方程组和函数关系式对题目进行判断即可得到答案,需要熟知二元一次方程组:①代入消元法;②加减消元法;用来表示函数关系的数学式子叫做函数解析式或函数关系式.