如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB=33,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为边作等边三角形EPQ,使它与梯形ABCD在射线BC的同侧.点P,Q同时出发,当点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,在点P从点M向点B运动的过程中,写出y与t之间的函数关系式(不必写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.
问题描述:
如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB=3
3 |
(1)设PQ的长为y,在点P从点M向点B运动的过程中,写出y与t之间的函数关系式(不必写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
(1)y=MP+MQ=2t;(2)当BP=1时,有两种情形:①如图1,若点P从点M向点B运动,有MB=12BC=4,MP=MQ=3,∴PQ=6.连接EM,∵△EPQ是等边三角形,∴EM⊥PQ.∴EM=33.∵AB=33,∴点E在AD上.∴△EPQ与梯形ABCD重叠部分...
答案解析:(1)根据路程公式直接写出PQ的长度y;
(2)当BP=1时,有两种情况:①点P从点M向点B运动,通过计算可知,MP=MQ=3,即PQ=6,连接EM,根据等边三角形的性质可求EM=3
,此时EM=AB,重叠部分为△PEQ的面积;②点P从点B向点M运动,此时t=5,MP=3,MQ=5,△PEQ的边长为8,过点P作PH⊥AD于点H,在Rt△PHF中,已知PH,∠HPF=30°,可求FH、PF、FE,证明等边△EFG中,点G与点D重合,此时重叠部分面积为梯形FPCG的面积;根据梯形面积公式求解;
3
(3)由图可知,当t=4时,P、B重合,Q、C重合,线段AD被覆盖长度达到最大值,由(2)可知,当t=5时,线段EQ经过D点,长度也是最大值,故t的范围在4与5之间.
考试点:直角梯形.
知识点:本题考查了动点与图形面积问题,需要通过题目的条件,分类讨论,利用特殊三角形,梯形的面积公式进行计算.