数学几何动点问题

在直角梯形ABCD中,AD平行于BC,∠B=90°,AD=4cm,AB=6cm,DC=10cm,若动点p从A出发,以每秒1cm的速度沿线段AD向点D运动;动点Q从C点出发以每秒3cm的速度沿CB向B点运动,当P点到达D点是,动点P,Q同时停止运动,设点P,Q同时出发,运动了t秒,是否存在t,使得直线PQ将梯形ABCD的面积分为1:2的两部分?若有,求t,若无,说明理由。

解:设t存在,则
因为AD=4cm,所以P从A移动到D点共用时4s,所以t=4s。
做D点到BC的垂线,交BC于E点。
因为AD平行于BC,∠B=90°,所以DE=AB=6cm,BE=AD=4cm,BC=BE+EC=12cm。所以EC²=CD²-DE²,EC=8cm。
因为动点P,Q同时停止运动,P,Q同时出发,所以Q也运动了4s。
Q点的速度是3cm每秒。所以4s时间Q点共运动了12cm,也就是说Q点运动到了B点,连接BD。
梯形ABCD的面积为:(AD+BC)*AB/2=48cm²
三角形DBC的面积为:BC*DE/2=36cm²
因为三角形DBC的面积36cm²不等于1/2梯形ABCD的面积24cm²,所以t不存在。
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