题目内容
【题目】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB=AD=5,BC=4,M、N、E分别是AB、AD、CB上的点,AM=CE=1,AN=3,点P从点M出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线MB﹣BE向点E运动,同时点Q从点N出发,以相同的速度沿折线ND﹣DC﹣CE向点E运动,当其中一个点到达后,另一个点也停止运动.设△APQ的面积为S,运动时间为t秒,则S与t函数关系的大致图象为( )
A. B. C. D.
【答案】D.
【解析】∵AD=5,AN=3,∴DN=2,如图1,过点D作DF⊥AB,∴DF=BC=4,在RT△ADF中,AD=5,DF=4,根据勾股定理得,AF==3,∴BF=CD=2,当点Q到点D时用了2s,∴点P也运动2s,∴AP=3,即QP⊥AB,∴只分三种情况:
①当0<t≤2时,如图1,过Q作QG⊥AB,过点D作DF⊥AB,QG∥DF,∴,由题意得,NQ=t,MP=t,∵AM=1,AN=3,∴AQ=t+3,∴,∴QG=(t+3),∵AP=t+1,∴S=S△APQ=AP×QG=×(t+1)×(t+3)=,当t=2时,S=6;
②当2<t≤4时,如图2,∵AP=AM+t=1+t,∴S=S△APQ=AP×BC=(1+t)×4=2(t+1)=2t+2,当t=4时,S=8;
③当4<t≤5时,如图3,由题意得CQ=t﹣4,PB=t+AM﹣AB=t+1﹣5=t﹣4,∴PQ=BC﹣CQ﹣PB=4﹣(t﹣4)﹣(t﹣4)=12﹣2t,∴S=S△APQ=PQ×AB=×(12﹣2t)×5=﹣5t+50,当t=5时,S=5;
∴S与t的函数关系式分别是①S=S△APQ=,当t=2时,S=6,②S=S△APQ=2t+2,当t=4时,S=8,③∴S=S△APQ=﹣5t+50,当t=5时,S=5,综合以上三种情况,D正确.故选D.