如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q同时从点A出发,在线段AD上以每秒1个单位长的速度向点D运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t(秒).
(1)设△DPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式;
(2)当t为何值时,以点P,C,D,Q为顶点的四边形是平行四边形?
(3)当t为何值时,PD=PQ.

答案
解:(1)由题意知,,AQ=t,BP=2t
∵DQ=16-t,AB=12
∴S=(16-t)
12=-6t+96(
)
(2)时,P在线段BC上
当QD=PC时,即16-t=21-2t
∴t=5,此时四边形QPCD为平行四边形;时,P在BC延长线上
当QD=CP时,即16-t=2t-21
∴t=时,四边形QCPD为平行四边形.
即t=5或时,以点P,C,D,Q为顶点的四边形是平行四边形
(3)
如图,过点P作PE⊥AD于点E,则四边形ABPE为矩形.
∵PE⊥AD,PQ=PD
∴QE=ED=QD
∵QD=16-t
∴QE=8-
∵AQ+QE=AE=BP
∴8-+t=2t
即t=
∴t=时,PQ=PD
知识点:四边形中的动点、存在性问题

略

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