题目:

如图,在直角梯形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,且AD=4cm,AB=6cm,DC=10cm.若动点P从A点出发,以每秒4cm的速度沿线段AD、DC向C点运动;动点Q从C点出发以每秒5cm的速度沿CB向B点运动.当Q点到达B点时,动点P、Q同时停止运动.设点P、Q同时出发,并运动了t秒,
(1)这个直角梯形ABCD的面积是多少?
(2)当t为何值时,四边形PQCD成为平行四边形?
(3)是否存在t,使得P点在线段DC上且PQ⊥DC?若存在,求出此时t的值,若不存在,说明理由.
答案

解:(1)作DM⊥BC于点M.则四边形ABMD是平行四边形,
∴DM=AB=6cm.
在直角△CDM中,CM=
=8cm,
∴BC=BM+CM=4+8=12cm,
∴直角梯形ABCD的面积为
(AD+BC)·AB=48cm
2;
(2)当PD=CQ时,四边形PQCD成为平行四边形,
即4-5x=4x,
解得x=
;
(3)存在,
t=.
连接QD,则CP=14-4t,CQ=5t,
若QP⊥CD,S
△DQC=S
△DQC,有CQ×AB=CD×QP,即5t×6=10×QP,
得QP=3t,
在Rt△QPC中,
QP
2+PC
2=CQ
2,即(3t)
2+(14-4t)
2=(5t)
2解之得
t=,
求得BC=12,
CP=14-4t=7<10,
CQ=5t=
<12,
所以,存在t=
时,使得P点在线段DC上,且PQ⊥DC.

解:(1)作DM⊥BC于点M.则四边形ABMD是平行四边形,
∴DM=AB=6cm.
在直角△CDM中,CM=
=8cm,
∴BC=BM+CM=4+8=12cm,
∴直角梯形ABCD的面积为
(AD+BC)·AB=48cm
2;
(2)当PD=CQ时,四边形PQCD成为平行四边形,
即4-5x=4x,
解得x=
;
(3)存在,
t=.
连接QD,则CP=14-4t,CQ=5t,
若QP⊥CD,S
△DQC=S
△DQC,有CQ×AB=CD×QP,即5t×6=10×QP,
得QP=3t,
在Rt△QPC中,
QP
2+PC
2=CQ
2,即(3t)
2+(14-4t)
2=(5t)
2解之得
t=,
求得BC=12,
CP=14-4t=7<10,
CQ=5t=
<12,
所以,存在t=
时,使得P点在线段DC上,且PQ⊥DC.