题目
如图,在矩形
ABCD中,
AB=10cm,
BC=12cm,点
P从点
A开始沿边
AB向终点
B以
2cm/s的速度移动,与此同时,点
Q从点
B开始沿边
BC向终点
C以
4cm/s的速度移动.如果
P,
Q分别从
A,
B同时出发,当点
Q运动到点
C时,两点停止运动.设运动时间为
t秒,
(0<t<3).
(1)当
t为何值时,点
B在
PQ的垂直平分线上?
(2)当
t为何值时,
PQ的长度等于
10cm?
(3)连接
PC,是否存在
t的值,使得
△PQC的面积等于
32cm2?若存在,请求出此时
t的值;若不存在,请说明理由.
知识点:一元二次方程的应用章节:第2章 一元二次方程 / 2.6 应用一元二次方程
答案与解析
答案
(1)∵点
P从点
A开始沿边
AB向终点
B以
2cm/s的速度移动,与此同时,点
Q从点
B开始沿边
BC向终点
C以
4cm/s的速度移动,设运动时间为
t秒,
∴BQ=4tcm,
AP=2tcm,
∵AB=10cm,
∴PB=AB−AP=(10−2t)cm,
∵B在
PQ的垂直平分线上,
∴PB=BQ,
∴10−2t=4t,
解得
t=35,
∴当
t=35s时,点
B在
PQ的垂直平分线上;
(2)∵点
P从点
A开始沿边
AB向终点
B以
2cm/s的速度移动,与此同时,点
Q从点
B开始沿边
BC向终点
C以
4cm/s的速度移动,设运动时间为
t秒,
∴BQ=4tcm,
AP=2tcm,
∵AB=10cm,
∴PB=AB−AP=(10−2t)cm,
∵四边形
ABCD是矩形,
∴∠B=90∘,
由勾股定理得
PQ2=PB2+BQ2,
∴(10−2t)2+(4t)2=102,
解得
t1=0(舍去),
t2=2,
∴当
t=2时,
PQ的长度等于
10cm;
(3)由题意得,
CQ=BC−BQ=(12−4t)cm,
∵△PQC的面积等于
32cm2,
∴21CQ•PB=32,
∴21(10−2t)(12−4t)=32,
∴t=1或
t=7(舍去),
∴当
t=1s时,使得
△PQC的面积等于
32cm2.
解析
(1)∵点
P从点
A开始沿边
AB向终点
B以
2cm/s的速度移动,与此同时,点
Q从点
B开始沿边
BC向终点
C以
4cm/s的速度移动,设运动时间为
t秒,
∴BQ=4tcm,
AP=2tcm,
∵AB=10cm,
∴PB=AB−AP=(10−2t)cm,
∵B在
PQ的垂直平分线上,
∴PB=BQ,
∴10−2t=4t,
解得
t=35,
∴当
t=35s时,点
B在
PQ的垂直平分线上;
(2)∵点
P从点
A开始沿边
AB向终点
B以
2cm/s的速度移动,与此同时,点
Q从点
B开始沿边
BC向终点
C以
4cm/s的速度移动,设运动时间为
t秒,
∴BQ=4tcm,
AP=2tcm,
∵AB=10cm,
∴PB=AB−AP=(10−2t)cm,
∵四边形
ABCD是矩形,
∴∠B=90∘,
由勾股定理得
PQ2=PB2+BQ2,
∴(10−2t)2+(4t)2=102,
解得
t1=0(舍去),
t2=2,
∴当
t=2时,
PQ的长度等于
10cm;
(3)由题意得,
CQ=BC−BQ=(12−4t)cm,
∵△PQC的面积等于
32cm2,
∴21CQ•PB=32,
∴21(10−2t)(12−4t)=32,
∴t=1或
t=7(舍去),
∴当
t=1s时,使得
△PQC的面积等于
32cm2.