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(2013•婺城区二模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2分别交x轴、y轴于A、B两点,过点C(2,2)作x轴垂线,垂足为D,连BC.现有动点P、Q同时从A点出发,分别沿AB、AD向点B和点D运动(P

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(2013•婺城区二模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2分别交x轴、y轴于A、B两点,过点C(2,2)作x轴垂线,垂足为D,连BC.现有动点P、Q同时从A点出发,分别沿AB、AD向点B和点D运动(P、Q两点中有一点到达目标点,两者的运动随即停止),若点P的运动速度为
2
cm/s,点Q的运动速度为2cm/s.设运动的时间为ts.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)当CQ∥AB时,求t的值;
(3)是否存在这样的时刻t,使△CPQ为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵直线y=x+2分别交x轴、y轴于A、B两点,
∴当x=0时,y=2,
当y=0时,x=-2,
∴A(-2,0),B(0,2);

(2)∵B(0,@),C(2,2),
∴BC=2,BC∥AD,
∵CQ∥AB,
∴四边形BCQA是平行四边形,
∴AQ=BC=2,
∴t=2÷2=1;

(3)存在,
理由是:如图1,过P作EF⊥AD,交AD于F,交直线CB于E,
∵∠AOB=90°,OA=OB=2,
∴∠BAD=45°,
∵PF⊥AD,
∴∠PFA=90°,
∴∠BAD=∠FPA=45°,
∵AP=
2
t,
∴AP=PF=t,
∵AQ=2t,
∴QF=t,
在Rt△PQF中,由勾股定理得:PQ2=t2+t2
在Rt△DCQ中,由勾股定理得:CQ2=22+(2+2-2t)2
∵BC∥AD,
∴∠BAD=45°=∠EBP,
∵∠E=90°,
∴∠EBP=∠EPB=45°,
∴EP=EB=2-2t,
在Rt△PEC中,由勾股定理得:CP2=(2-2t)2+(2-2t+2)2
分为三种情况:①如图2,当CQ=PQ时,2t2=22+(2+2-2t)2
t=4+
6
(比AD的值大,舍去),t=4-
6

②如图2,

当CP=CQ时,(2+2-2t)2+(2-2t)2=22+(4-2t)2
t=0(舍去),t=2(;
③如图3,

当CP=PQ时,FQ=AD-AF-DQ=4-t-(4-2t)=t,PF=t,EP=EB=OF=2-t,CE=2+2-t,
由勾股定理得:(2-t)2+(2+2-t)2=t2+t2
t=
5
3

即存在这样的时刻t,使△CPQ为等腰三角形,t的值是2s或
5
3
s或(4-
6
)s.