Question

如圖，A、B是直線l上的兩點，AB=4厘米，過l外一點C作CD∥l，射線BC與l所成的銳角∠1=60°，線段BC=2厘米，動點P、Q分別從B、C同時出發(fā)，P以每秒1厘米的速度沿由B向C的方向運動，Q以每秒2厘米的速度沿由C向D的方向運動．設P，Q運動的時間為t（秒），當t＞2時，PA交CD于E．
（1）求△APQ的面積S與t的函數(shù)關系式；
（2）QE恰好平分△APQ的面積時，試求QE的長是多少厘米？

Answer 1

分析：（1）本題關鍵是得出S與t的函數(shù)關系式，那么求面積就要知道底邊和高的長，我們可以QE為底邊，過P引l的垂線作高，根據(jù)P的速度可以用t表示出BP，也就能用BP和∠1的正弦函數(shù)求出高，那么關鍵是求QE的長，我們可以根據(jù)Q的速度用時間t表示出CQ，那么只要求出CE即可．因為EC∥BA，那么我們可以用相似三角形的對應線段成比例來求CE的長，根據(jù)三角形PEC和PAB相似，可得出關于CE、AB、PC、BC的比例關系式，有BP、BC、AB的值，那么我們就可以用含t的式子表示出CE，也就表示出了QE，那么可根據(jù)三角形的面積公式得出關于S與t的函數(shù)關系式了．
（2）如果QE恰好平分三角形APQ的面積，那么此時P到CD和CD到l之間的距離就相等，那么C就是PB的中點，可根據(jù)BP=2BC求出t的值，然后根據(jù)（1）中得出的表示QE的式子，將t代入即可得出QE的值．

解答：解：（1）依題可得BP=t，CQ=2t，PC=t-2．
∵EC∥AB，
∴△PCE∽△PAB，

EC

4

=

t-2

t

，
∴EC=

4(t-2)

t

．
QE=QC-EC=2t-

4(t-2)

t

=

2(t2-2t+4)

t

．
作PF⊥l，垂足為F．則PF=PB•sin60°=

3

2

t
∴S=

1

2

QE•PF=

1

2

•

2(t2-2t+4)

t

•

3

2

t=

3

2

（t²-2t+4）（t＞2）．

（2）此時，C為PB中點，則t-2=2，∴t=4．
∴QE=

2(t2-2t+4)

t

=

2(42-2×4+4)

4

=6（厘米）．

點評：本題考查了相似三角形的性質(zhì)以及解直角三角形的應用等知識點，根據(jù)相似三角形得出表示CE的式子是解題的關鍵所在．