题目内容
【题目】如图,在直角梯形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,且AD=4cm,AB=6cm,DC=10cm.若动点P从A点出发,以每秒4cm的速度沿线段AD、DC向C点运动;动点Q从C点出发以每秒5cm的速度沿CB向B点运动,当Q点到达B点时,动点P、Q同时停止运动.设点P、Q同时出发,并运动了t秒,
(1)直角梯形ABCD的BC为_____cm,周长为______cm.
(2)当t为多少时,四边形PQCD成为平行四边形?
(3)是否存在t,使得P点在线段DC上且PQ⊥DC?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)12,32;(2)t=;(3)存在,t=秒,使得P点在线段DC上且PQ⊥DC.
【解析】
(1)过点D作DE⊥BC于E,证出四边形ABED是矩形,根据矩形的对边相等求出DE、BE,再利用勾股定理求出CE,求出BC,即可得出周长;
(2)表示出PD、CQ,然后根据DP=CQ列出方程,然后求解即可;
(3)由面积法求出PQ=3t,由勾股定理求出CP=4t,由题意得出方程,解方程即可.
(1)如图1所示,过点D作DE⊥BC于E,
∵∠B=90°,AD∥BC,
∴四边形ABED是矩形,
∴DE=AB=6cm,BE=AD=4cm,
由勾股定理得, (cm),
∴BC=BE+CE=4+8=12cm,
∴直角梯形的周长=AD+AB+BC+DC=4+6+12+10=32(cm);
故答案为:12,32;
(2)由题意得:AP=4t,CQ=5t,
∴DP=AD﹣AP=4﹣4t,
∵DP∥CQ,
∴当DP=CQ时,四边形PQCD成为平行四边形,
则4﹣4t=5t,
解得:t=;
即t为秒时,四边形PQCD成为平行四边形;
(3)存在t,使得P点在线段DC上且PQ⊥DC,理由如下:
作DE⊥BC于E,连接DQ,如图2所示:
∵点P在CD上,
∴CP=14﹣4t,
∵PQ⊥CD,DE⊥BC,
∴,
∴,
在Rt△PCQ中,由勾股定理得:,
∴,
解得:t=
此时,,
∴存在t=秒,使得P点在线段DC上且PQ⊥DC.