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如图 矩形ABCD中 AB=6cm AD=3cm 点E在边DC上 且DE=4cm.动点P从点A开始沿着A?B?C

时间:2021-04-06 16:07:03

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如图 矩形ABCD中 AB=6cm AD=3cm 点E在边DC上 且DE=4cm.动点P从点A开始沿着A?B?C

问题补充:

如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=3cm,点E在边DC上,且DE=4cm.动点P从点A开始沿着A?B?C?E的路线以2cm/s的速度移动,动点Q从点A开始沿着AE以1cm/s的速度移动,当点Q移动到点E时,点P停止移动.若点P、Q同时从点A同时出发,设点Q移动时间为t(s),P、Q两点运动路线与线段PQ围成的图形面积为S(cm2),求S与t的函数关系式.

答案:

解:在Rt△ADE中,AE=.

①当0<t≤3时,如图1.

过点Q作QM⊥AB于M,连接QP.

∵AB∥CD,∴∠QAM=∠DEA,

又∵∠AMQ=∠D=90°,∴△AQM∽△EAD.

∴,∴.

S=AP?QM=×2t×t=t2.

②当3<t≤时,如图2.

在Rt△ADE中,AE=

过点Q作QM⊥AB于M,QN⊥BC于N,连接QB、QP.

∵AB∥CD,∴∠QAM=∠DEA,

又∵∠AMQ=∠ADE=90°,∴△AQM∽△EAD.

∴,,

∴.

AM==t,∴QN=BM=6-AM=6-t.

∴S△QAB=AB?QM=×6×t=t

S△QBP=BP?QN=(2t-6)(6-t)=-t2+t-18

∴S=S△QAB+S△QBP=t+(-t2+t-18)=-t2+t-18

③当<t≤5时.

方法1:过点Q作QH⊥CD于H,连接QP.如图3.

由题意得QH∥AD,∴△EHQ∽△EDA,∴

∴QH==(5-t)

∴S梯ABCE=(EC+AB)?BC=(2+6)×3=12

S△EQP=EP?QH=(11-2t)×(5-t)=t2-t+

∴S=S梯ABCE-S△EQP=12-t2+t-=-t2+t-.

解析分析:由勾股定理求得AE=5,由于点P可以在AB,BC,CE上,因此分三种情况讨论:1、0<t≤3,2、3<t≤,3、<t≤5,

点评:本题由于点P的位置有三种情况,所以要分三种情况讨论,通过作辅助线,利用:1、勾股定理,2、相似三角形的判定和性质,3、三角形和梯形的面积公式求解.

如图 矩形ABCD中 AB=6cm AD=3cm 点E在边DC上 且DE=4cm.动点P从点A开始沿着A?B?C?E的路线以2cm/s的速度移动 动点Q从点A开始沿着

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