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.