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  • 如圖,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=20cm.P、Q兩點(diǎn)同時(shí)從A點(diǎn)出發(fā),分別以1cm/秒和2cm/秒的速度沿A?B?C?D?A運(yùn)動(dòng),當(dāng)Q點(diǎn)回到A點(diǎn)時(shí),P、Q兩點(diǎn)即停止運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒. (1)當(dāng)P、Q分

    如圖,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=20cm.P、Q兩點(diǎn)同時(shí)從A點(diǎn)出發(fā),分別以1cm/秒和2cm/秒的速度沿A?B?C?D?A運(yùn)動(dòng),當(dāng)Q點(diǎn)回到A點(diǎn)時(shí),P、Q兩點(diǎn)即停止運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
    (1)當(dāng)P、Q分別在AB邊和BC邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)以P、B、Q為頂點(diǎn)的三角形面積為s,請(qǐng)寫出s關(guān)于t的函數(shù)解析式及自變量t的取值范圍;
    (2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,t取何值時(shí),PQ與BD垂直?
    數(shù)學(xué)人氣:242 ℃時(shí)間:2020-04-01 16:08:36
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)當(dāng)P、Q分別在AB邊和BC邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t滿足5<t<10,BQ=2t-10,BP=10-t,
    因而以P、B、Q為頂點(diǎn)的三角形面積為s=
    1
    2
    ×(2t-10)(10-t),
    即s=-t2+15t-50(5<t<10);
    (2)以B為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,使BC落在x軸正半軸,BA落在y軸正半軸上.
    ∵D(20,10)在直線BD上,∴直線BD的解析式為y=
    1
    2
    x.
    ∵兩直線互相垂直時(shí),一次項(xiàng)系數(shù)一定互為負(fù)倒數(shù),
    ∴直線PQ的一次項(xiàng)系數(shù)是-2,
    設(shè)直線PQ的解析式為y=-2x+b.
    分兩種情況:①當(dāng)點(diǎn)P在AB上,點(diǎn)Q在BC上時(shí),
    BP=10-t,BQ=2t-10,
    ∴P(0,10-t),Q(2t-10,0).
    把點(diǎn)P、Q的坐標(biāo)分別代入y=-2x+b,得10-t=b,0=-2(2t-10)+b,
    解得t=6,b=4;
    ②點(diǎn)P在BC上,點(diǎn)Q在AD上時(shí),
    BP=t-10,AQ=60-2t,
    ∴P(t-10,0),Q(60-2t,10).
    把點(diǎn)P、Q的坐標(biāo)分別代入y=-2x+b,得0=-2(t-10)+b,10=-2(60-2t)+b,
    解得t=25,b=30.
    綜上所述,t=6或t=25.
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