如圖,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB=3
,點(diǎn)M是BC的中點(diǎn).點(diǎn)P從點(diǎn)M出發(fā)沿MB以每秒1個(gè)單位長的速度向點(diǎn)B勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)B后立刻以原速度沿BM返回;點(diǎn)Q從點(diǎn)M出發(fā)以每秒1個(gè)單位長的速度在射線MC上勻速運(yùn)動(dòng).在點(diǎn)P,Q的運(yùn)動(dòng)過程中,以PQ為邊作等邊三角形EPQ,使它與梯形ABCD在射線BC的同側(cè).點(diǎn)P,Q同時(shí)出發(fā),當(dāng)點(diǎn)P返回到點(diǎn)M時(shí)停止運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q也隨之停止.設(shè)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是t秒(t>0).
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/e824b899a9014c0838cad814097b02087af4f48a.jpg)
(1)設(shè)PQ的長為y,在點(diǎn)P從點(diǎn)M向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過程中,寫出y與t之間的函數(shù)關(guān)系式(不必寫t的取值范圍);
(2)當(dāng)BP=1時(shí),求△EPQ與梯形ABCD重疊部分的面積;
(3)隨著時(shí)間t的變化,線段AD會(huì)有一部分被△EPQ覆蓋,被覆蓋線段的長度在某個(gè)時(shí)刻會(huì)達(dá)到最大值,請回答:該最大值能否持續(xù)一個(gè)時(shí)段?若能,直接寫出t的取值范圍;若不能,請說明理由.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/8c1001e93901213f0deebe6d57e736d12e2e95a6.jpg)
(1)y=MP+MQ=2t;
(2)當(dāng)BP=1時(shí),有兩種情形:
①如圖1,若點(diǎn)P從點(diǎn)M向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),有MB=
BC=4,MP=MQ=3,
∴PQ=6.連接EM,
∵△EPQ是等邊三角形,∴EM⊥PQ.∴EM=3
.
∵AB=3
,∴點(diǎn)E在AD上.
∴△EPQ與梯形ABCD重疊部分就是△EPQ,其面積為9
.
②若點(diǎn)P從點(diǎn)B向點(diǎn)M運(yùn)動(dòng),由題意得t=5.
PQ=BM+MQ-BP=8,PC=7.
設(shè)PE與AD交于點(diǎn)F,QE與AD或AD的延長線交于點(diǎn)G,
過點(diǎn)P作PH⊥AD于點(diǎn)H,
則HP=3
,AH=1.
在Rt△HPF中,∠HPF=30°,
∴HF=3,PF=6.∴FG=FE=2.又∵FD=2,
∴點(diǎn)G與點(diǎn)D重合,如圖2.
此時(shí)△EPQ與梯形ABCD的重疊部分就是梯形FPCG,其面積為
.
(3)能,
此時(shí),4≤t≤5.
過程如下:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b90e7bec54e736d196ce7cb998504fc2d46269a6.jpg)
如圖,當(dāng)t=4時(shí),P點(diǎn)與B點(diǎn)重合,Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),
此時(shí)被覆蓋線段的長度達(dá)到最大值,
∵△PEQ為等邊三角形,
∴∠EPC=60°,
∴∠APE=30°,
∵AB=3
,
∴AF=3,BF=6,
∴EF=FG=2,
∴GD=6-2-3=1,
所以Q向右還可運(yùn)動(dòng)1秒,F(xiàn)G的長度不變,
∴4≤t≤5.