Question

如圖，在梯形ABCD中，∠B=90°，AD∥BC，點E是BC的中點，AB=AD=BE=2cm，動點P從B點開始，以1cm/s的速度，沿折線B→A→D→E做勻速運動，同時動點Q從點B出發(fā)，以相同的速度，沿B→E→C→E做勻速運動，過點P作PF⊥BC于點F，
設(shè)△PFQ的面積為S，點P運動的時間為x（s）（0＜x＜6）．
（1）當點P在AB上運動時，直接判斷△PFQ的形狀；
（2）在運動過程中，四邊形PQCD能變成哪些特殊的四邊形？（直接回答，無需證明）并寫出相應(yīng)的x的取值范圍；
（3）求S與x的函數(shù)關(guān)系式．

Answer 1

解：（1）∵點P在AB上運動，
P，Q運動速度相同，P作PF⊥BC于點F，B，F(xiàn)重合，
∴PF=FQ，
∴△PFQ是等腰直角三角形；

（2）當0＜x＜2時，四邊形PQCD是一般梯形；
當2≤x＜4時，四邊形PQCD是平行四邊形；
當4＜x＜6時，四邊形PQCD是等腰梯形；

（3）如圖1所示：
當0＜x＜2時，
∴PF=BQ=x，
∴S_△PFQ=x²，
如圖2所示：
當2≤x＜4時，
∵P，Q運動速度相同，
∴AP=EQ，
∵EC=DE=2，
∴∠C=45°，
∴∠PQF=45°，
∴PF=FQ=2，
S_△PFQ=×PF×FQ=2，
如圖3所示：
當4＜x＜6時，
由題意可得：DP=CQ，
∴PE=EQ，
∴S_△PFQ=×PF×FQ=（6-x）²，
綜上所述：

分析：（1）利用點P在AB上運動，P，Q運動速度相同，P作PF⊥BC于點F，即可得出△PFQ是等腰直角三角形；
（2）利用當0＜x＜2時，四邊形PQCD是一般梯形；當2≤x＜4時，四邊形PQCD是平行四邊形；當4＜x＜6時，四邊形PQCD是等腰梯形；
（3）根據(jù)當0＜x＜2時，當2≤x＜4時，當4＜x＜6時，分別得出S與x之間的函數(shù)關(guān)系得出即可．
點評：此題主要考查了平行四邊形的性質(zhì)以及等腰直角三角形的形的性質(zhì)和三角形面積求法等知識，根據(jù)P，Q運動路線得出正確圖形是解題關(guān)鍵．