2026年阳光假日暑假七年级数学北师大版第70页答案
17.如图,在长方形 ABCD 中,$AB=CD=3\\ cm,BC=AD=4\\ cm,\∠ A=\∠ B=\∠ C=\∠ D=90°$,点 P 以 3 cm/s 的速度从点 A 出发,沿$A→B→C→D$运动,同时点 Q 以 1 cm/s 的速度从点 A 出发,沿$A→D$运动,当 P,Q 两点有一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为$t(s)(t>0)$。

备用图
(1)当点 P 在$A→B$运动的过程中,$AP=$
$cm;BP=$
$cm$(用含 t的代数式表示);
(2)当$t=3\\ s$时,$\△ APQ$的面积=
$cm^{2}$;
(3)连接 AP,CQ,当$\△ ABP\≌\△ CDQ$时,求 t 的值;
(4)当$\△ APQ$是以 AQ 为底的等腰三角形时,求 t 的值及此时$\△ APQ$的面积。

答案

解:
(1) 点P的运动速度为3 cm/s,在A→B运动过程中,$AP=3t$ cm;
已知$AB=3$ cm,因此$BP=(3-3t)$ cm。
答案:$3t$;$3-3t$
(2) 当$t=3$ s时,点P运动的总路程为$3×3=9$ cm,
由$AB+BC=3+4=7$ cm,可知点P在CD边上,点P到AD边的距离为$CD-(9-7)=1$ cm,
点Q运动的路程$AQ=1×3=3$ cm,
因此$△ APQ$的面积为$\frac{1}{2}× AQ × 1=\frac{1}{2}×3×1=\frac{3}{2}$ $cm^2$。
答案:$\frac{3}{2}$
(3) 当$△ ABP≌△ CDQ$时,已知$AB=CD$,$∠ B=∠ D=90°$,根据SAS全等判定,需满足$BP=DQ$。
由题意得:$AQ=t$ cm,$DQ=AD-AQ=(4-t)$ cm,
点P在BC边上时,$BP=(3t-3)$ cm,
列方程:
$3t-3=4-t$
解得$t=\frac{7}{4}$。
即$t$的值为$\frac{7}{4}$。
(4) 因为$△ APQ$是以AQ为底的等腰三角形,所以$PA=PQ$,点P在AQ的垂直平分线上。
分情况讨论:
① 当点P在AB上时,$0<t≤1$,点P到AD边的距离为0,无法满足P在AQ的垂直平分线上,无符合条件的解;
② 当点P在BC上时,$1<t≤\frac{7}{3}$,点P到AB边的距离为$3t-3$,AQ中点到点A的距离为$\frac{t}{2}$,由P在AQ的垂直平分线上得:
$3t-3=\frac{t}{2}$
解得$t=\frac{6}{5}$,符合$1<t≤\frac{7}{3}$的取值范围;
③ 当点P在CD上时,$\frac{7}{3}<t≤\frac{10}{3}$,点P到AB边的距离为4,令$\frac{t}{2}=4$得$t=8$,超出运动最大时间,舍去。
因此$t=\frac{6}{5}$ s,此时$△ APQ$以AQ为底,底长$AQ=\frac{6}{5}$ cm,高等于AB的长度3 cm,
面积为$\frac{1}{2}×\frac{6}{5}×3=\frac{9}{5}$ $cm^2$。
答:$t$的值为$\frac{6}{5}$ s,此时$△ APQ$的面积为$\frac{9}{5}$ $cm^2$。