如图在梯形ABCD中,DC∥AB,∠A=90°,AD=6厘米,DC=4厘米,BC的坡度i=3:4,动点P从A出发以2厘米/秒的速度沿AB方向向点B运动,动点Q从点B出发以3厘米/秒的速度沿B⇒C⇒D方向向点D运动,两个动点同时出发,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止.设动点运动的时间为t秒.(1)求边BC的长;(2)当t为何值时,PC与BQ相互平分;(3)连接PQ,设△PBQ的面积为y,探求y与t的函数关系式,求t为何值时,y有最大值?最大值是多少?

问题描述:

如图在梯形ABCD中,DC∥AB,∠A=90°,AD=6厘米,DC=4厘米,BC的坡度i=3:4,动点P从A出发以2厘米/秒的速度沿AB方向向点B运动,动点Q从点B出发以3厘米/秒的速度沿B⇒C⇒D方向向点D运动,两个动点同时出发,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止.设动点运动的时间为t秒.
(1)求边BC的长;
(2)当t为何值时,PC与BQ相互平分;
(3)连接PQ,设△PBQ的面积为y,探求y与t的函数关系式,求t为何值时,y有最大值?最大值是多少?

(1)作CE⊥AB于E,则四边形ADCE是矩形.则CE=AD=6.又BC的坡度i=CE:BE=3:4,且BE⊥CE,则CE:BC=3:5,则BC=10;(2)要使PC与BQ相互平分,只需保证四边形CPBQ是平行四边形,即PB=CQ.由(1),得AB=4+8=12,则PB...
答案解析:(1)作CE⊥AB于E,根据坡度的定义进行求解;
(2)要使PC与BQ相互平分,只需保证四边形CPBQ是平行四边形,即可得到关于t的方程,进行求解;
(3)此题要分两种情况考虑:点Q在BC上,即0≤t≤3

1
3
时;当点Q在CD上,即3
1
3
<t≤4
2
3

根据三角形的面积公式建立函数关系式,再进一步求解.
考试点:梯形;二次函数的最值.
知识点:此题考查了梯形的性质、平行四边形的判定、解直角三角形的知识、三角形的面积公式.能够借助函数的知识讨论图形的面积最值问题.