Q也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(0<t<4)s.解答下列问题: (1)当t为何值时,PQ⊥AB?
(2)当点Q在B、E之间运动时,设五边形PQBCD的面积为ycm2,求y与t之间的函数关系式;
(3)在(2)的情况下,是否存在某一时刻t,使得PQ分四边形BCDE所成的两部分的面积之比为
S?PQE∶S五边形PQBCD=1∶29?若存在,求出此时t的值以及点E到PQ的距离h;若不存
在,请说明理由.
【答案】解:(1)如图,在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,
∴AB?AC2?BC2?62?82?10。
∵点D、E分别是AC、AB的中点,
∴AD=DC=3,AE=EB=5,DE∥BC,且DE=
∵PQ⊥AB,∴∠PQB=∠C=900。
又∵DE∥BC,∴∠AED=∠B。 ∴△PQE∽△ABC。∴
1BC=4。 2PEQE。 ?ABBC由题意,得PE=4-t,QE=2t-5,
4?t2t?541,解得t=。 ?1081441∴当t=时,PQ⊥AB。
14∴
(2)过点P作PM⊥AB于点M。
PMPE, ?ACABPM4?t3 ∴,即PM??4?t?。 ?6105 由△PME∽△ABC,得
113339?EQ?PM???5?2t???4?t?=t2?t+6, 2255101 S梯形DCBE???4+8??3?18 。
2 ∴S?PDE?39339?3? ∴y=S梯形DCBE?S?PDE=18??t2?t+6???t2+t+12。
10510?5?(3)假设存在时刻t使S?PQE∶此时,S五边形PQBCD=1∶29,S?PQE= ∴t2?1 S梯形BCDE,
30391t+6=?18,即2t2?13t+18=0。 10309 解得t1?2,t2=(舍去)。
23648 当t?2时,PM=??4?2??,ME=??4?2??,EQ=5-2×2=1,
5555813MQ=ME+EQ=,+1?55205?6??13?。 PQ?PM?MQ???????555????22223565620513=∵?PQ?h=,∴h=?。
520525205当t?2时, PQ分四边形BCDE所成的两部分的面积之比为
S?PQE∶S五边形PQBCD=1∶29,此时点E到PQ的距离h=6205。 205