题目内容

如图所示,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB=3,点M是BC的中点,点P从点M出发沿MB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,到达点B后立刻以原速度沿BM返回;点Q从点M出发以每秒1个单位长的速度在射线MC上匀速运动,在点P、Q的运动过程中,以PQ为边作等边△EPQ,使它与梯形ABCD在射线BC的同侧,点P、Q同时出发,点P返回到点M时停止运动,点Q也随之停止,设点P、Q运动的时间是t秒(t>0)。

(1)设PQ的长为y,写出y与t之间的函数关系式(写出t的取值范围)。

(2)当BP=1时,求△EPQ与梯形ABCD重叠部分的面积。

(3)随着时间t的变化,线段AD会有一部分被△EPQ覆盖,被覆盖线段的长度在某个时刻会达到最大值,请回答:该最大值能否持续一个时段?若能,直接写出t的取值范围;若不能,请说明理由。

 

【答案】

(1)0≤t≤4时,y=2t,4<t≤8时,y=8

【解析】(1)0≤t≤4时,y=2t

4<t≤8时,y=PM+MQ=8-t+t=8

(2)当BP=1,有两种情形

①如图,若点P从点M向点B运动,有MB=BC=4,MP=MQ=3

∴PQ=6,连结EM

∵△EPQ是等边△,∴EM⊥PQ ∴EM=3

∵AB=3,∴点E在AD上

∴△EPQ与梯形ABCD重叠部分就是△EPQ,其面积为9。

②若点P从点B向点M运动,由题意得t=5

∴PQ=8,PC=7,设PE与AD交于点F,QE与AD或AD延长线交于G,过点P作PH⊥AD于点H,则HP=3,AH=1,Rt△AFP中∠HPF=30°

∴HF=3,PF=6 ∴FG=FE=2

又∵FD=2,∴点G与点D重合

如图∴此时△EPQ与梯形ABCD重叠部分就是梯形FPCG,其面积为。

(3)能 4≤t≤5

(1)由题意得当0≤t≤4时,y与t之间的函数关系式是y=2t

(2)当BP=1,有两种情形:①若点P从点M向点B运动,②若点P从点B向点M运动,进行求解

(3)根据点M是BC的中点,点P从点M出发沿MB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,到达点B后立刻以原速度沿BM返回;点Q从点M出发以每秒1个单位长的速度在射线MC上匀速运动,在点P、Q的运动过程中,以PQ为边作等边△EPQ,BC=8,可知当T运动到4-5时,被覆盖线段的长度会达到最大值

 

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