Question

如图，在直角梯形ABCD中，AB∥CD，∠BCD=Rt∠，AB=AD=10cm，BC=8cm，点P从点A出发，以每秒2cm的速度沿线段AB方向向点B运动，点Q从点D出发，以每秒3cm的速度沿线段DC方向向点C运动，已知动点P、Q同时发，当点P运动到点B时，P、Q运动停止，设运动时间为t。
（1）求CD的长；
（2）当四边形PBQD为平行四边形时，求四边形PBQD的周长；
（3）在点P、点Q的运动过程中，是否存在某一时刻，使得△BPQ的面积为20cm²？若存在，请求出所有满足条件的t的值；若不存在，请说明理由。

Answer 1

解：（1）作AE⊥CD，
∴四边形ABCE是矩形，
∴AB=CE=10cm，AE=BC=8cm，
∴在直角△AED中，DE===6cm，
∴CD=16cm；
（2）当四边形PBQD为平行四边形时，点P在AB上，点Q在DC上，
如图，由题知：BP=10﹣2t，DQ=3t
∴10﹣2t=3t，解得t=2，
∴BP=DQ=6，CQ=10，
∴BQ==，
∴四边形PBQD的周长=2（BP+BQ）=12+（cm）；
（3）假设存在某一时刻，使得△BPQ的面积为20cm²，
∵BP=10﹣2t，
∴S_△BPQ===20，
∴t=，
∴当t=秒时△BPQ的面积为20cm²．