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  • 如圖,在矩形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,點P從A開始沿折線A-B-C-D以4cm/s的速度移動,點Q從C開始沿CD邊以1cm/s的速度移動,如果點P、Q分別從A、C同時出發(fā),當其中一點到達D時,另一點也隨之停止運

    如圖,在矩形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,點P從A開始沿折線A-B-C-D以4cm/s的速度移動,點Q從C開始沿CD邊以1cm/s的速度移動,如果點P、Q分別從A、C同時出發(fā),當其中一點到達D時,另一點也隨之停止運動.設運動時間為t(s).

    (1)t為何值時,四邊形APQD為矩形;
    (2)如圖,如果⊙P和⊙Q的半徑都是2cm,那么t為何值時,⊙P和⊙Q外切.
    數(shù)學人氣:263 ℃時間:2020-02-04 08:26:33
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)根據(jù)題意,當AP=DQ時,四邊形APQD為矩形.此時,4t=20-t,解得t=4(s).
    答:t為4時,四邊形APQD為矩形;
    (2)當PQ=4時,⊙P與⊙Q外切.
    ①如果點P在AB上運動.只有當四邊形APQD為矩形時,PQ=4.由(1),得t=4(s);
    ②如果點P在BC上運動.此時t≥5,則CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P與⊙Q外離;
    ③如果點P在CD上運動,且點P在點Q的右側.可得CQ=t,CP=4t-24.當CQ-CP=4時,⊙P與⊙Q外切.此時,t-(4t-24)=4,解得t=
    20
    3
    (s)

    ④如果點P在CD上運動,且點P在點Q的左側.當CP-CQ=4時,⊙P與⊙Q外切.此時,4t-24-t=4,
    解得t=
    28
    3
    (s)
    ,
    ∵點P從A開始沿折線A-B-C-D移動到D需要11s,點Q從C開始沿CD邊移動到D需要20s,而
    28
    3
    <11
    ,
    ∴當t為4s,
    20
    3
    s
    ,
    28
    3
    s
    時,⊙P與⊙Q外切.
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