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(2009•路北区一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm.设P,Q分别为BD,BC上的动点,点P自点D

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/14 07:14:07
(2009•路北区一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm.设P,Q分别为BD,BC上的动点,点P自点D沿DB方向作匀速移动的同时,点Q自点B沿BC方向向点C作匀速移动,移动的速度均为1cm/s,设P,Q移动的时间为t(0≤t≤4).
(1)当t为何值时,PQ⊥BC?
(2)写出△PBQ的面积S(cm2)与时间t(s)之间的函数表达式,当t为何值时,S有最大值?最大值是多少?
(3)当t为何值时,△PBQ为等腰三角形?
(1)由题意知:BD=5,BQ=t,QC=4-t,DP=t,BP=5-t,
∵PQ⊥BC,
∴△BPQ∽△BDC,

BP
BD=
BQ
BC即
5−t
5=
t
4,
∴t=
20
9,
当t=
20
9时,PQ⊥BC;

(2)过点P作PM⊥BC,垂足为M,
∴△BPM∽△BDC,

5−t
5=
PM
3,
∴PM=
3
5(5−t),
∴S=
1
2t×
3
5(5−t)=-
3
10(t-
5
2)2+
15
8,
∴当t=
5
2时,S有最大值
15
8;

(3)①当BP=BQ时,5-t=t,
∴t=
5
2
②当BQ=PQ时,作QE⊥BD,垂足为E,此时,BE=
1
2BP=
5−t
2
∴△BQE∽△BDC

BE
BC=
BQ
BD即

5−t
2
4=
t
5
∴t=
25
13
③当BP=PQ时,作PF⊥BC,垂足为F,此时,BF=
1
2BQ=
t
2
∴△BPF∽△BDC

BF
BC=
BP
BD即

t
2
4=
5−t
5