题目内容
如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=15,BC=25,AB=DC=10,动点P从点D出发,以每秒1个单位长的速度沿线段DA的方向向点A运动,动点Q从点C出发,以每秒2个单位长的速度沿射线CB的方向运动,点P、Q分别从点D、C同时出发,当点P运动到点A时,点Q随之停止运动.设运动的时间为t(秒).
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(1)当t=2时,求△APQ的面积;
(2)若四边形ABQP为平行四边形,求运动时间t;
(3)当t为何值时,以A、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形?
(1)
;(2)10;(3)
或
.
【解析】
试题分析:(1)过A作AE⊥BC于E,先求出等腰梯形的高AE,当t=2时可求出AP的长,进而可求出△APQ的面积.
(2)如果四边形ABQP为平行四边形则可得出AP=BQ,从而可列出关于t的方程,解出即可得出t的值.
(3)将AP、AQ、PQ分别用t表示出来,然后讨论,①AP=AQ,②AP=PQ,③AQ=PQ,分别解出t的值即可得出答案.
试题解析:(1)过A作AE⊥BC于E,∵AB=DC,AD∥BC,∴四边形ABCD是等腰梯形,又∵AB=DC=10,AD=15,BC=25,∴BE=
(BC﹣AD)=5,在RT△ABE中,
,当t=2时,AP=AD﹣t=13,
∴△APQ的面积=
AP×AE=
.
(2)∵四边形ABQP为平行四边形,∴AP=BQ,即AD﹣t=BC﹣2t,∴15﹣t=25﹣2t,解得:t=10秒.
(3)由题意可知:
,
,
;
①当AP=AQ时,
不存在;
②当AP=PQ时,
,
,即:
,解得:
;
③当AQ=PQ时,即
,∴
,
,
解得
(舍去),
;
综上可知,当
或
时,以A、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形.
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考点:1.梯形;2.一元二次方程的应用;3.等腰三角形的性质;4.勾股定理;5.平行四边形的性质.