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【题目】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB=AD=5,BC=4,M、N、E分别是AB、AD、CB上的点,AM=CE=1,AN=3,点P从点M出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线MB﹣BE向点E运动,同时点Q从点N出发,以相同的速度沿折线ND﹣DC﹣CE向点E运动,当其中一个点到达后,另一个点也停止运动.设△APQ的面积为S,运动时间为t秒,则S与t函数关系的大致图象为( )

A.
B.
C.
D.

【答案】D
【解析】解:∵AD=5,AN=3,
∴DN=2,
如图1,过点D作DF⊥AB,
∴DF=BC=4,
在RT△ADF中,AD=5,DF=4,根据勾股定理得,AF= =3,
∴BF=CD=2,当点Q到点D时用了2s,
∴点P也运动2s,
∴AP=3,即QP⊥AB,
∴只分三种情况:
①当0<t≤2时,如图1,

过Q作QG⊥AB,过点D作DF⊥AB,QG∥DF,

由题意得,NQ=t,MP=t,
∵AM=1,AN=3,
∴AQ=t+3,

∴QG= (t+3),
∵AP=t+1,
∴S=SAPQ= AP×QG= ×(t+1)× (t+3)= (t+2)2
当t=2时,S=6,
②当2<t≤4时,如图2,

∵AP=AM+t=1+t,
∴S=SAPQ= AP×BC= (1+t)×4=2(t+1)=2t+2,
当t=4时,S=8,
③当4<t≤5时,如图3,

由题意得CQ=t﹣4,PB=t+AM﹣AB=t+1﹣5=t﹣4,
∴PQ=BC﹣CQ﹣PB=4﹣(t﹣4)﹣(t﹣4)=12﹣2t,
∴S=SAPQ= PQ×AB= ×(12﹣2t)×5=﹣5t+50,
当t=5时,S=5,
∴S与t的函数关系式分别是①S=SAPQ= (t+2)2 ,当t=2时,S=6,②S=SAPQ=2t+2,当t=4时,S=8,③∴S=SAPQ=﹣5t+50,当t=5时,S=5,
综合以上三种情况,D正确
故选D.
【考点精析】本题主要考查了三角形的面积和矩形的性质的相关知识点,需要掌握三角形的面积=1/2×底×高;矩形的四个角都是直角,矩形的对角线相等才能正确解答此题.

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(一)尝试探究
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(2)如图3,当点E、F分别在线段BC、CD的延长线上时,其他条件不变,请探究线段BE、EF、FD之间的数量关系,并说明理由.

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你所添加的条件:____________________________________

证明:

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