题目:
(2011·石家庄二模)如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,点E从点B出发,以每秒k个单位长的速度,沿折线BA-AD-DC向点C运动;点F以每秒1个单位长的速度从点C向点B运动,点E、F同时出发同时停止.设运动时间为t秒时,△EBF的面积为y,已知y与t的函数关系如图2所示.


请根据图中的信息,解答下列问题:
(1)点E运动到A、D两点时,y的值分别是
7
7
和
4
4
;
(2)求BC和CD的长;
(3)求点E的运动速度k;
(4)当t为何值时,△EBF与梯形ABCD的面积之比是1:3.
答案
7
4

解:(1)点E运动到A、D两点时,在图2中对应的点是M,N两点,则对应的值是:7和4;
(2)当t=2.5秒时,△EBF的面积为y=
·(BC-CF)·CD=7,
即:
(BC-
)·CD=7.
当t=4秒时,△EBF的面积为y=
·(BC-CF)·CD=4,
即:
(BC-4)·CD=4.
∴
…6分
(3)法一:
∵BC=6,点F的速度是每秒1个单位,
∴BC=6,
∴点E从D运动到C用时为6-4=2秒,
又∵CD=4,
∴点E的运动速度为每秒2个单位.…9分
法二:如图,过点A作AG⊥BC于点G,
∵AB=2.5k,AD=1.5k,∴BG=6-1.5 k,
在Rt△ABG中,4
2+(6-1.5k)
2=(2.5k)
2.
∴k
1=2,k
2=-6.5(不合题意舍去),
即点E的运动速度为每秒2个单位.
(4)∵k=2,∴AD=3,AB=5,∴S
△EBF=6,S
梯形ABCD=18.
由题意可知运动过程中有两个时刻△EBF的面积等于6.
①当E在AB上时,过点E作EH⊥BC于点H,
△EBH∽△ABG,
∴
=
,
∴EH=
t,
∴
×
t×(6-t)=6,解得t=
,∵t≤2.5.
∴t=
②当E在AD上时,
×4×(6-t)=6,解得t=3.
综上所述,当t=
或t=3秒时,△EBF与梯形ABCD的面积之比为1:3.