题目内容
【题目】如图,在平行四边形 ABCD中,AB 6cm ,BC 12cm ,B 30,点P 在 BC 上由点B向点C 出发,速度为每秒2cm;点Q 在边AD上,同时由点 D 向点 A 运动,速度为每秒1cm ,当点 P 运动到点C时,P 、Q 同时停止运动,连接 PQ,设运动时间为t秒.
(1)当t为何值时四边形 ABPQ 为平行四边形?
(2)当t为何值时,四边形 ABPQ 的面积是四边形 ABCD 的面积的四分之三?
(3)连接 AP ,是否存在某一时刻t,使ABP 为等腰三角形?并求出此刻t的值.
【答案】(1)当时,四边形是平行四边形;(2)当时,四边形的面积是四边形的面积的四分之三;(3)存在,当或或时,为等腰三角形
【解析】
(1)利用平行四边形的对边相等得,建立方程求解即可;
(2)分别表示出四边形ABPQ和四边形ABCD的面积,利用面积关系即可求出;
(3)分三种情况,利用等腰三角形的性质,两腰相等建立方程求解即可得出结论.
解:(1)由P、Q的运动方式得:cm,cm,
∵当点P运动到点C时,P、Q同时停止运动,
∴,
在平行四边形 ABCD中,BC 12cm,
∴cm,则cm,
若四边形 ABPQ 为平行四边形,
则,
即,解得:,
∴当时,四边形是平行四边形;
(2)如图 1,过点作于,
在中,,cm,
cm,
四边形是平行四边形,BC 12cm,
∴cm2,
由(1)得:cm,cm,
∴S四边形ABPQ=cm2,
若四边形的面积是四边形的面积的四分之三,
即,解得:,
∴当时,四边形的面积是四边形的面积的四分之三;
(3)存在某一时刻t,使为等腰三角形,
若为等腰三角形,则或或,
①当时,则cm,
即,解得:;
②当时, 如图 2 ,过作垂直于,垂足为点,
∵,⊥,
∴cm,
,
∴cm,
则,解得:,
③当时,如图3,
∵,,
∴E为BP中点,则BP=2BE,
在中,,cm,AE=3cm,
∴cm,cm,
则,解得:,
所以,当或或时,为等腰三角形.