例、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=24cm,BC=26cm,AB为⊙O的直径,动点P从点A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以3cm/s的速度运动.P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s).求:
(1)t分别为何值时,四边形PQCD为平行四边形、等腰梯形?
(2)t分别为何值时,直线PQ与⊙O相切、相交、相离?
解:
(1)∵AD∥BC,∴当PD=CQ时,四边形PQCD是平行四边形.
∵PD=24-t,CQ=3t,∴24-t=3t,∴t=6.
当PQ=CD,PQ
CD时,四边形PQCD是等腰梯形.
过P作PE⊥BC于E,过D作DF⊥BC于F,则四边形PEFD均为矩形.△PQE≌△DCF.
∴PD=EF=(24-t)cm,QE=FC=26-24=2(cm),QC=3tcm.
又∵QE+FC=QC-PD,∴2+2=3t-(24-t),∴t=7.
故,当t=6s时,四边形PQCD为平行四边形;当t=7s时,四边形PQCD是等腰梯形.