题目内容
(2013•邓州市一模)如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=50,AD=75,BC=135.点P从点B出发沿折线段BA-AD以每秒5个单位长的速度向点D匀速运动;点Q从点C出
发沿线段CB方向以每秒3个单位长的速度向点B匀速运动;点P、Q同时出发,当点P与点D重合时停止运动,点Q也随之停止,设点P的运动时间为t秒.
(1)点P到达点A、D的时间分别为
(2)当点P在BA边上运动时,过点P作PN∥BC交DC于点N,作PM⊥BC,垂足为M,连接NQ,已知△PBM与△NCQ全等.
①试判断:四边形PMQN是什么样的特殊四边形?答:
②若PN=3PM,求t的值;
(3)当点P在AD边上运动时,是否存在PQ=DC?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
(1)点P到达点A、D的时间分别为
10
10
秒和25
25
秒;(2)当点P在BA边上运动时,过点P作PN∥BC交DC于点N,作PM⊥BC,垂足为M,连接NQ,已知△PBM与△NCQ全等.
①试判断:四边形PMQN是什么样的特殊四边形?答:
矩形
矩形
;②若PN=3PM,求t的值;
(3)当点P在AD边上运动时,是否存在PQ=DC?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
分析:(1)根据AB=50,AD=75点P从点B出发沿折线段BA-AD以每秒5个单位长的速度向点D匀速运动即可直接得出结论;
(2)①先由PM⊥BC可知∠PMQ=90°,再由△PBM≌△NCQ即可得出PM=NQ,∠NQC=∠PMB=90°,故可得出四边形PMQN是矩形;
②依题意可得:BP=5t,CQ=3t,BM=CQ=3t,在Rt△PBM中利用勾股定理即可求出PM的长,再由PN=3PM即可求出t的值;
(3)当点P在AD上(即10≤t≤25)时,存在PQ=DC.有下列两种情况:
①当PQ∥DC时,由于PD∥QC,所以四边形PQCD是平行四边形,根据四边形的对边相等即可得出t的值;
②当PQ∥AB时,由AP∥BQ,可知四边形ABQP是平行四边形,根据四边形的对边相等即可得出t的值.
(2)①先由PM⊥BC可知∠PMQ=90°,再由△PBM≌△NCQ即可得出PM=NQ,∠NQC=∠PMB=90°,故可得出四边形PMQN是矩形;
②依题意可得:BP=5t,CQ=3t,BM=CQ=3t,在Rt△PBM中利用勾股定理即可求出PM的长,再由PN=3PM即可求出t的值;
(3)当点P在AD上(即10≤t≤25)时,存在PQ=DC.有下列两种情况:
①当PQ∥DC时,由于PD∥QC,所以四边形PQCD是平行四边形,根据四边形的对边相等即可得出t的值;
②当PQ∥AB时,由AP∥BQ,可知四边形ABQP是平行四边形,根据四边形的对边相等即可得出t的值.
解答:解:(1)∵AB=50,AD=75点P从点B出发沿折线段BA-AD以每秒5个单位长的速度向点D匀速运动,
∴当点P于点A重合时,t=
=
=10;
当点P于点D重合时,t=
=
=25.
故答案为:10和25;
(2)①∵PM⊥BC,
∴∠PMQ=90°,
∵△PBM≌△NCQ,
∴PM=NQ,∠NQC=∠PMB=90°,
四边形PMQN是矩形
②依题意可得:BP=5t,CQ=3t,BM=CQ=3t
∴MQ=BC-2CQ=135-6t
∵四边形PMQN是矩形
∴PN=MQ=135-6t
∵PM⊥BC
∴∠PMB=90°
根据勾股定理,得:PM=
=
=4t,
∵PN=3PM,135-6t=3×4t
解得:t=7.5;
(3)当点P在AD上(即10≤t≤25)时,存在PQ=DC.有下列两种情况:
①如图1,当PQ∥DC时,
∵PD∥QC
∴四边形PQCD是平行四边形
∴PQ=DC,PD=QC
此时135-5t=3t
解得:t=
;
②如图2,当PQ∥AB时,
∵AP∥BQ
∴四边形ABQP是平行四边形
∴AP=BQ
即:5t-50=135-3t
解得:t=
.
综上所述,当点P在AD边上运动时,存在PQ=DC,t=
或t=
∴当点P于点A重合时,t=
| AB |
| 5 |
| 50 |
| 5 |
当点P于点D重合时,t=
| AB+AD |
| 5 |
| 50+75 |
| 5 |
故答案为:10和25;
(2)①∵PM⊥BC,
∴∠PMQ=90°,
∵△PBM≌△NCQ,
∴PM=NQ,∠NQC=∠PMB=90°,
四边形PMQN是矩形
②依题意可得:BP=5t,CQ=3t,BM=CQ=3t
∴MQ=BC-2CQ=135-6t
∵四边形PMQN是矩形
∴PN=MQ=135-6t
∵PM⊥BC
∴∠PMB=90°
根据勾股定理,得:PM=
| PB2-BM2 |
| (5t)2-(3t)2 |
∵PN=3PM,135-6t=3×4t
解得:t=7.5;
(3)当点P在AD上(即10≤t≤25)时,存在PQ=DC.有下列两种情况:
①如图1,当PQ∥DC时,
∵PD∥QC
∴四边形PQCD是平行四边形
∴PQ=DC,PD=QC
此时135-5t=3t
解得:t=
| 135 |
| 8 |
②如图2,当PQ∥AB时,
∵AP∥BQ
∴四边形ABQP是平行四边形
∴AP=BQ
即:5t-50=135-3t
解得:t=
| 185 |
| 8 |
综上所述,当点P在AD边上运动时,存在PQ=DC,t=
| 135 |
| 8 |
| 185 |
| 8 |
点评:本题考查的是等腰梯形的性质,解答此题时要注意分类讨论,不要漏解.
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