类型一 动点探究 例1、已知:等边三角形的边长为4厘米,长为1厘米的线段在的边上沿方向以1厘米/秒的速度向点运动(运动开始时,点与点重合,点到达点时运动终止),过点分别作边的垂线,与的其它边交于两点,线段运动的时间为秒. (1)线段在运动的过程中,为何值时,四边形恰为矩形?并求出该矩形的面积; C P Q B A M N (2)线段在运动的过程中,四边形的面积为,运动的时间为.求四边形的面积随运动时间变化的函数关系式,并写出自变量的取值范围. 【解析】:(1)过点作,垂足为.则, C P Q B A M N 当运动到被垂直平分时,四边形是矩形,即时, 四边形是矩形,秒时,四边形是矩形. , C P Q B A M N (2)当时, 当时, 当时, 点评:此题关键也是对P、Q两点的不同位置进行分类。 图(15) Cc Dc Ac Bc Qc Pc Ec 例2、如图,在梯形中,厘米,厘米,的坡度动点从出发以2厘米/秒的速度沿方向向点运动,动点从点出发以3厘米/秒的速度沿方向向点运动,两个动点同时出发,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止.设动点运动的时间为秒. (1)求边的长; (2)当为何值时,与相互平分; (3)连结设的面积为探求与的函数关系式,求为何值时,有最大值?最大值是多少? 【解析】:(1)作于点,如图(3)所示,则四边形为矩形. 又 2分 在中,由勾股定理得: (2)假设与相互平分.由则是平行四边形(此时在上). 即解得即秒时,与相互平分. (3)①当在上,即时,作于,则 即= 当秒时,有最大值为 ②当在上,即时,= 易知随的增大而减小.故当秒时,有最大值为 综上,当时,有最大值为 例3、如图,已知中,厘米,厘米,点为的中点. A Q C D B P (1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动. ①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,与是否全等,请说明理由; ②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使与全等? (2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在的哪条边上相遇? 【解析】:(1)①∵秒,∴厘米, ∵厘米,点为的中点,∴厘米. 又∵厘米,∴厘米,∴. 又∵,∴,∴. ②∵, ∴, 又∵,,则, ∴点,点运动的时间秒,∴厘米/秒. (2)设经过秒后点与点第一次相遇,由题意,得,解得秒. ∴点共运动了厘米. ∵,∴点、点在边上相遇,∴经过秒点与点第一次在边 上相遇. 例4、在梯形中,动点从点出发沿线段以每秒2个单位长度的速度向终点运动;动点同时从点出发沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动.设运动的时间为秒. (1)求的长. (2)当时,求的值.(3)试探究:为何值时,为等腰三角形. 【解析】:(1)如图①,过、分别作于,于,则四边形是矩形 ∴在中,