题目:

(2011·保定一模)如图,直角梯形ABCD中,∠DAB=60°,AC平分∠DAB,CB=6cm.点Q、P分别是AB、CD边上的动点,点P从C点出发,以0.5cm/s的速度向D点移动;点Q从A点出发,以1cm/s的速度向B点移动;设Q、P同时出发,移动时间为t(s),当一个点停止移动,另一个也随之停止移动.
(1)求CD的长;
(2)t为何值时,四边形AQPD是等腰梯形?
(3)连接PQ,设PQ与AC的交点为O,求△AOQ的面积S(cm
2)与时间t(s)之间的函数关系;
(4)过Q点作QE⊥AD于E,问是否存在某一时刻t,使得四边形AQPD是菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
答案
解:(1)在直角△ABC中,∠CAB=30°,
∴AC=12cm,
作PN⊥AB,△DAC是等腰三角形,且∠DCA=30°.
作DF⊥AC于F,则CF=
AC=6cm.
∴CD=
=4
cm.
(2)设四边形AQPD为等腰梯形,作PN⊥AB于N.作DM⊥AB于M.
则AM=QN=
AD=2
cm.

又∵PD=MN=4
-0.5t,AQ=t,
∴2
+2
+(4
-0.5t)=t,
解得:t=
;
(3)∵△AOQ∽△COP,
∴
=
=
=
,
又∵AC=12,
∴AO=8
作OR⊥AB于R,则OR=AO×sin30°=4,
∴s=
×AQ×OR=
×t×4=2t;
(4)当PQ∥AD,即PD=AQ时,且DP=AD.
由4
-0.5t=t,得:t=
.
而AD=
=
=4
,
故t不存在.
解:(1)在直角△ABC中,∠CAB=30°,
∴AC=12cm,
作PN⊥AB,△DAC是等腰三角形,且∠DCA=30°.
作DF⊥AC于F,则CF=
AC=6cm.
∴CD=
=4
cm.
(2)设四边形AQPD为等腰梯形,作PN⊥AB于N.作DM⊥AB于M.
则AM=QN=
AD=2
cm.

又∵PD=MN=4
-0.5t,AQ=t,
∴2
+2
+(4
-0.5t)=t,
解得:t=
;
(3)∵△AOQ∽△COP,
∴
=
=
=
,
又∵AC=12,
∴AO=8
作OR⊥AB于R,则OR=AO×sin30°=4,
∴s=
×AQ×OR=
×t×4=2t;
(4)当PQ∥AD,即PD=AQ时,且DP=AD.
由4
-0.5t=t,得:t=
.
而AD=
=
=4
,
故t不存在.