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问题:

如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P从B点出发,沿线段BC向点C作匀速

更新时间:2026-05-06 08:21:33

问题描述:

如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P从B点出发,沿线段BC向点C作匀速
桂智明回答:

  如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P从B点出发,沿线段BC向点C作匀速运动:动点Q从点D出发,沿线段DA向点A作匀速运动.过Q点垂直于AD的射线交AC于点M,交BC于点N.P、Q两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q点运动到A点,P、Q两点同时停止运动.设点Q运动的时问为t   因为AD||BC,AD垂直于QN   所以QN垂直于BC   所以角∠ABC=90=∠MNC=∠MNB=∠AQN,   所以四边形ABNQ是矩形   所以AQ=BN   又因为△ABC与△MNC有同一个角∠ACB   所以△ABC与△MNC三个角相等,是相似三角形   所以MN/NC=AB/BC   所以MN=(AB/BC)×NC=(AB/BC)×(BC-BN)=(AB/BC)×(BC-AQ)=)=(AB/BC)×(BC-(AD-DQ))   又因为已知AD=AB=3,BC=4,Q沿线段DA向点A作每秒1个单位的匀速运动,Q运动的时问为t   所以MN=(3/4)×(4-(3-t))=(3/4)×(1+t)   所以S△MNC=MN×CN/2=(3/4)×(1+t)×(1+t)/2   因为当T=t时,射线QN恰好将△ABC的面积平分   所以S△MNC=1/2×S△ABC   (3/4)×(1+t)×(1+t)/2=1/2×(3×4/2)   (3/4)×(1+t)×(1+t)=6   (1+t)×(1+t)=8   1+t=±2√2   t=2√2-1或-2√2-1   又因为t>0   所以t=2√2-1   此时C△ABC=AB+BC+AC=3+4+√(3×3+4×4)=3+4+5=12   CM/CN=CA/CB   CM=CA/CB×CN=5/4×(4-t)   所以CM+CN=5/4×(4-t)+(4-t)=9/4×(4-t)=9/4×(4-(2√2-1))=(5-2√2)×9/4不等于   △ABC周长的一半即6   所以此时△ABC的周长没有被射线QN平分   所以t=2√2-1

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