题目
如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=16,DC=12,AD=21,动点P从点D出发,沿射线DA的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长的速度向点B运动,P、Q分别从点D、C同时出发,当点Q运动到点B时,点P随之停止运动,设运动时间为t(s)。
(1)
设△BPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系;
(2)
当t为何值时,以B、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形?
答案: 解:过点P作PM⊥BC于M,则四边形PDCM为矩形.∴PM=DC=12,∵QB=16-t,∴s= 1/2•QB•PM= 1/2(16-t)×12=96-6t(0≤t≤ 21/2)
解:由图可知,CM=PD=2t,CQ=t,若以B、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形,可以分三种情况:①若PQ=BQ,在Rt△PMQ中,PQ2=t2+122,由PQ2=BQ2得t2+122=(16-t)2,解得 t=7/2;②若BP=BQ,在Rt△PMB中,PB2=(16-2t)2+122,由PB2=BQ2得(16-2t)2+122=(16-t)2,此方程无解,∴BP≠PQ.③若PB=PQ,由PB2=PQ2得t2+122=(16-2t)2+122得 t1=16/3,t2=16(不合题意,舍去).综上所述,当 t=7/2s或 t=16/3s时,以B、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形.