Question

如图，在▱ABCD中，AB=6cm，AD=AC=5cm．点P由C出发沿CA方向匀速运动，速度为1cm/s；同时，线段EF由AB出发沿AD方向匀速运动，速度为1cm/s，交AC于Q，连接PE、PF．若设运动时间为t（s）（0＜t＜5）．解答下列问题：
（1）试判断△PEF的形状，并请说明理由．
（2）当0＜t＜2.5时，设△PEQ的面积为y（cm²），求出y（cm²）与t（s）之间的函数关系式．

Answer

（1）根据条件可以得出△AEP≌△CPF，从而得出PE=PF，就可以得出得出△PEF的形状为等腰三角形；
（2）作PG⊥EF于G，就可以而出EG=3，由AB∥EF就可以得出就可以表示出EQ，近而表示出GQ和PQ，在Rt△PGQ中由勾股定理就可以表示出PG，根据三角形的面积公式就可以求出y与t的关系式．
【解析】
（1）△PEF为等腰三角形，
理由：∵四边形ABCD是平行四边形，
∴AB=CD，AD=BC，AD∥BC，AB∥CD，
∴∠DAC=∠BCA．
∵AE=BF=CP=t，
∴CF=DE．
∵AD=AC，
∴AC=BC，
∴AP=CF．
∵在△AEP和△CPF中，
，
∴△AEP≌△CPF（SAS），
∴EP=PF．
∴△PEF为等腰三角形；

（2）作PG⊥EF于G，
∴EG=EF．
∵AE∥BF，AB∥EF，
∴四边形ABFE是平行四边形，
∴AB=EF．
∵AB∥EF，AB∥CD，
∴EF∥CD，
∴，
∴，
∴EQ=t，
∴GQ=3-t．
∵CP=AQ=t，
∴PQ=5-2t，
在Rt△PGQ中，由勾股定理，得
PG=，
=4-t．
∵S△PQE=EQ•PG，
∴y=×t×（4-t），
=-t2+t（0＜t＜2.5）．
∴y与t之间的函数关系式为：y=-t2+t（0＜t＜2.5）．