题目内容
【题目】如图1,在等腰梯形ABCD中,∠B=60°,P、Q同时从B出发,以每秒1个单位长度分别沿B→A→D→C和B→C→D方向运动至相遇时停止.设运动时间为t(秒),△BPQ的面积为S(平方单位),S与t的函数图象如图2,则下列结论错误的个数有( )
①当t=4秒时,S=
;②AD=4;③当4≤t≤8时,S=
;④当t=9秒时,BP平分梯形ABCD的面积.
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A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【解析】
先判断△BPQ为等边三角形,然后表示出△BPQ的面积可判断①;由图像可判断②;用待定系数法求出EF的解析式可判断③;设梯形高为h,分别表示出梯形的面积和△BCP的面积可判断④.
解:如图2所示,动点运动过程分为三个阶段:
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(1)OE段,函数图象为抛物线,运动图形如图1-1所示.
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此时点P在线段AB上、点Q在线段BC上运动.
∵BP=BQ=t,∠B=60°,
∴△BPQ为等边三角形,
作PH⊥BQ于H,
∵sinB=
,
∴PH=
t,
∴S=
.
由函数图象可知,当t=4秒时,S=4
,故选项①正确.
(2)EF段,函数图象为直线,运动图形如图1-2所示.
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此时点P在线段AD上、点Q在线段BC上运动.
由函数图象可知,此阶段运动时间为4s,
∴AD=1×4=4,故选项②正确.
设直线EF的解析式为:S=kt+b,将E(4,4
)、F(8,8
)代入得:
,
解得
,
∴S=
t,故选项③错误.
(3)FG段,函数图象为直线,运动图形如图1-3所示.
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此时点P、Q均在线段CD上运动.
设梯形高为h,则S梯形ABCD=
(AD+BC)h=
(4+8)h=6h;
当t=9s时,DP=1,则CP=3,
∴CP:CD=3:4,
作DE⊥BC于E,PF⊥BC于F,则PF∥DE,
∴PF:DE=CP:CD=3:4,
∴PF=
,
∴S△BCP=
S△BCD=
3h,
∴S△BCP=
S梯形ABCD,即BP平分梯形ABCD的面积,故选项④正确.
故选:A.