问题标题:
【在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm.设P,Q分别为BD,BC上的动点,点P自D沿DB方向向B点作匀速移动的同时,点Q自B沿BC方向向点C作匀速运动,移动的速度均为1cm/s,设P,Q移动的时间为t.(1)当t为何值时,△PBQ为等腰】
问题描述:

在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm.设P,Q分别为BD,BC上的动点,点P自D沿DB方向向B点作匀速移动的同时,点Q自B沿BC方向向点C作匀速运动,移动的速度均为1cm/s,设P,Q移动的时间为t.

(1)当t为何值时,△PBQ为等腰三角形?

(2)当t为何值时,△PBQ为直角三角形?

(3)当t为何值时,△PBQ的面积是三角形BCD面积的一半!

韩东峰回答:
  如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm.设P,Q分别为BD,BC上的动点,点P自点D沿DB方向作匀速移动的同时,点Q自点B沿BC方向向点C作匀速移动,移动的速度均为1cm/s,设P,Q移动的时间为t(0≤t≤4).   (1)写出三角形PBQ的面积S与时间t之间的函数表达式,   AB=3AD=4得BD=5   设B→Q(D→P)移动的时间为t秒则BQ=DP=tBP=5-t   根据三角形已知两边及其夹角的面积公式得:   S△PBQ=1/2×BQ×BP×sin∠PBQ   =1/2t(5-t)×3/5=3/2t-3/10t^2=3(1/2t-1/10t^2)=-0.3t^2+1.5t   (解释一):此题不应该只举特例,P点只在某一时刻作垂线时与Q点重合   (析二):根据上面的函数表达式   当t=1时求得:S=1.2   当t=2时求得:S=1.8   当t=3时求得:S=1.8   当t=4时求得:S=1.2   (析三):从S△PBQ=-0.3t^2+1.5t中根据二次函数的性质可得   当t=-b/2a=-1.5÷2×(-0.3)=2.5时   S△PBQ有最大值=(4ac-b^2)÷4a=……(如果你有兴趣不妨算一下)
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