2025年学生基础性作业七年级数学上册人教版第157页答案
15. 如图,在长方形$ABCD$中,$AB = 8cm$,$AD = 6cm$,$P$,$Q$两动点同时出发,分别沿着长方形的边运动,点$P$从点$B$出发,顺时针旋转一周,到达点$B$后停止运动,点$Q$沿着路线$B \to C \to D$运动,$P$,$Q$两点的运动速度分别为$2cm/s$,$1cm/s$,当一个动点停止运动时,另一个动点也同时停止运动.设两动点运动的时间为$t s$,要使$\triangle BDP$和$\triangle ACQ$的面积相等,求满足条件的$t$的值.

答案

15. 由题意进行分类讨论:① 如图(1),当点 P 在 AB 上,点 Q 在 BC 上时($t\leqslant4$),$BP = 2t$,$CQ = 6 - t$,要使 $ \triangle BDP $ 与 $ \triangle ACQ $ 面积相等,则 $ \dfrac{1}{2}×2t×6=\dfrac{1}{2}(6 - t)×8 $,解得 $ t = 2.4 $; ② 如图(2),当 P 点在 AD 上,点 Q 在 BC 上时($4 < t\leqslant6$),$DP = 14 - 2t$,$CQ = 6 - t$,要使 $ \triangle BDP $ 与 $ \triangle ACQ $ 面积相等,则 $ DP = CQ $,解得 $ t = 8 $(不合题意,舍去);③ 如图(3),当点 P 在 AD 上,点 Q 在 CD 上时($6 < t\leqslant7$),$DP = 14 - 2t$,$CQ = t - 6$,要使 $ \triangle BDP $ 与 $ \triangle ACQ $ 面积相等,则 $ \dfrac{1}{2}×8(14 - 2t)=\dfrac{1}{2}×6(t - 6) $,解得 $ t=\dfrac{74}{11} $; ④ 如图(4),当点 P 在 CD 上,点 Q 在 CD 上时($7 < t\leqslant11$),$DP = 2t - 14$,$CQ = t - 6$,要使 $ \triangle BDP $ 与 $ \triangle ACQ $ 面积相等,则 $ DP = CQ $,即 $ 2t - 14 = t - 6 $,解得 $ t = 8 $; ⑤ 如图(5),当点 P 在 BC 上,点 Q 在 CD 上时($11 < t\leqslant14$),$BP = 28 - 2t$,$CQ = t - 6$,要使 $ \triangle BDP $ 与 $ \triangle ACQ $ 面积相等,则 $ \dfrac{1}{2}×8(28 - 2t)=\dfrac{1}{2}×6(t - 6) $,解得 $ t=\dfrac{130}{11} $; ⑥ 当点 P 在 BC 上,点 Q 在 AD 上时($14 < t\leqslant20$),$BP = 2t - 28$,$AQ = t - 14$,要使 $ \triangle BDP $ 与 $ \triangle ACQ $ 面积相等,则 $ \dfrac{1}{2}×6(2t - 28)=\dfrac{1}{2}×8(t - 14) $,解得 $ t = 14 $(不合题意,舍去). 综上,满足条件的 $t$ 的值为 2.4,$\dfrac{74}{11}$,8,$\dfrac{130}{11}$.