题目内容

9.如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠C=60°,P、Q同时从B出发,以每秒1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所示,则下列结论错误的个数(  )                      
①当t=4秒时,S=4$\sqrt{3}$        ②AD=4    
③当4≤t≤8时,S=2$\sqrt{3}$t       ④当t=9秒时,BP平分四边形ABCD的面积.
A.1个B.2个C.3个D.4个

分析 根据等腰梯形的性质及动点函数图象的性质,综合判断可得答案.

解答 解:由答图2所示,动点运动过程分为三个阶段:
(1)OE段,函数图象为抛物线,运动图形如答图1-1所示.
此时点P在线段AB上、点Q在线段BC上运动.
△BPQ为等边三角形,其边长BP=BQ=t,高h=$\frac{\sqrt{3}}{2}$t,
∴S=$\frac{1}{2}$BQ•h=$\frac{1}{2}$t•$\frac{\sqrt{3}}{2}$t=$\frac{\sqrt{3}}{4}$t2.
由函数图象可知,当t=4秒时,S=4$\sqrt{3}$,故选项A正确.

(2)EF段,函数图象为直线,运动图形如答图1-2所示.
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B正确.
设直线EF的解析式为:S=kt+b,将E(4,4$\sqrt{3}$)、F(8,8$\sqrt{3}$)代入得:
$\left\{\begin{array}{l}{4k+b=4\sqrt{3}}\\{8k+b=8\sqrt{3}}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{k=\sqrt{3}}\\{b=0}\end{array}\right.$,
∴S=$\sqrt{3}$t,故选项C错误.

(3)FG段,函数图象为直线,运动图形如答图1-3所示.
此时点P、Q均在线段CD上运动.
设梯形高为h,则S梯形ABCD=$\frac{1}{2}$(AD+BC)•h=$\frac{1}{2}$(4+8)•h=6h;
当t=9s时,DP=1,则CP=3,
∴S△BCP=$\frac{3}{4}$S△BCD=$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$×8×h=3h,
∴S△BCP=$\frac{1}{2}$S梯形ABCD,即BP平分梯形ABCD的面积,故选项D正确.

综上所述,错误的结论是C.
故选:C.

点评 本题考查了动点问题的函数图象分析,有一定的难度,解题关键是结合函数图象与几何图形的性质求解.

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