如图,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=6cm,现有两动点P、Q分别从A、B同时出发,点P在线段AB上沿AB方向作

如图,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=6cm,现有两动点P、Q分别从A、B同时出发,点P在线段AB上沿AB方向作匀速运动,点Q在线段BC上沿BC方向作匀速运动,已知点P的运动速度为1cm/s.
(1)设点Q的运动速度为[1/2]cm/s,运动时间为t s,△DPQ的面积为S,请你求出S与t的函数关系式;
(2)在(1)的条件下,当△DPQ的面积最小时,求BQ的长;
(3)在(1)的条件下,当△DAP和△PBQ相似时,求BQ的长.
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腼腆的老雅皮 幼苗

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解题思路:(1)根据路程=速度×时间,用时间t的代数式分别表示出AP、BQ、BP、BQ的长,再根据S△DPQ=S矩形ABCD-S△ADP-S△PBQ-S△DCQ即可得出关于S与t的函数关系式;
(2)由(1)可知,S是t的二次函数,运用配方法即可求解;
(3)由于∠PAD=∠PBQ=90°,所以当△DAP和△PBQ相似时,A与B是对应点,可分两种情况进行讨论:
①当∠ADP=∠BPQ时,△ADP∽△BPQ,根据相似三角形对应边的比相等列出比例关系式,求出此时t的值.进而求出BQ的长;
②当∠APD=∠BPQ时,△APD∽△BPQ,按照①的方法求t的值即可.

(1)连接DQ.
S△DPQ=S矩形ABCD-S△ADP-S△PBQ-S△DCQ
=10×6-[1/2]×6t-[1/2]×(10-t)•[1/2]t-[1/2]×10•(6-[1/2]t)
=60-3t-[5/2]t+[1/4]t2-30+[5/2]t
=[1/4]t2-3t+30;

(2)∵S△DPQ=[1/4]t2-3t+30=[1/4](t-6)2+21,
∴当t=6时,S△DPQ最小,此时BQ=3cm;

(3)分两种情况:
①当∠ADP=∠BPQ时,△ADP∽△BPQ,
则[AD/BP]=[AP/BQ],即[6/10−t]=[t

1/2t],
解得:t=7,
当t=7时,BQ=3.5cm;
②当∠APD=∠BPQ时,△APD∽△BPQ,
[AP/BP]=[AD/BQ],[t/10−t]=[6

1/2t],
t2+12t-120=0,
解得:t1=-6+2
39,t2=-6-2
39(不合题意,舍去)
当t=-6+2

点评:
本题考点: 相似形综合题.

考点点评: 本题主要考查了相似三角形的判定和性质,二次函数以及矩形的性质等知识点,要注意最后一问中,要分对应角的不同来得出不同的对应线段成比例,从而得出运动时间的值.不要忽略掉任何一种情况.

1年前

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