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来自孙宝友的问题

  【如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=24cm,BC=26cm,AB是⊙O的直径,动点P从点A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动.动点Q从点C开始沿CB边向点B以3cm/s的速度运动,P、Q分别从】

  如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=24cm,BC=26cm,AB是⊙O的直径,动点P从点A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动.动点Q从点C开始沿CB边向点B以3cm/s的速度运动,P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为ts,求:

  (1)t为何值时,四边形PQCD为平行四边形、等腰梯形?

  (2)t为何值时,直线PQ与⊙O相切、相交、相离?

  ____

1回答
2019-06-22 15:02
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彭小新

  【分析】(1)四边形是平行四边形时,PD=CQ,即AD-t=3t,则可以求出t.四边形是等腰梯形时,根据BC比AD大2cm,可知PD+4=CQ,所以AD-t+4=3t,从而可以求出t.

  (2)我们先求相切时的情况,相切时PQ=PA+BQ,又,即,所以有,可以解出t.相切应有两种情况,一个是开始运动不久,一个是快结束时,而相切得到的时间正好是相交和相离的临界情况,因此我们可以判断剩余两种情况所对应的t的取值范围.

  1、(1)①∵四边形PQCD是平行四边形,

  ∴PD=CQ.

  ∵P的速度是1cm/s,Q的速度是3cm/s,

  ∴AD-t=3t.

  ∵AD=24cm,

  ∴t=6s.

  ②∵BC-AD=26-24=2cm,

  且四边形PQCD是等腰梯形,

  ∴PD+4=CQ,

  ∴AD-t+4=3t,

  ∴t=7s.

  ∴当t=6s时,四边形PQCD为平行四边形,

  当t=7s时,四边形PQCD为等腰梯形.

  (2)∵当PQ与圆相切时,PQ=PA+BQ.

  ∵,

  ∴,

  ∴,

  ∴,

  ∴(t-8)(3t-2)=0,

  ∴t=8或者.

  ∵一个动点到达端点另一点停止行动,且P点到达需要24s,Q点到达需要s,

  ∴运动时间最多为s,

  ∴从P开始运动到相切,以及Q从相切到停止运动的时间内,

  PQ都是与圆相交的,

  即当或时,直线与圆相交.

  而当时,PQ与⊙O相离.

  【点评】本题的难点是要找准等量关系,第一题中四边形是平行四边形时,利用对边相等建立等式,而等腰梯形则需利用上下底的差来建立等式.第二题中我们要先分析相切的情况,因为这是一个临界状态,在此基础上再分析相交和相离的情况就很简单了,注意模拟物体的运动过程.

2019-06-22 15:02:46

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