如圖,在梯形ABCD中,AD‖BC,∠B=90°,AB=4cm,AD=18cm,BC=21cm,點P從點A出發,沿邊AD向點D以2cm/s的速度移動,點Q從點C出發沿邊CB向點B以6cm/s的速度移動,P、Q同時出發,若有一點運動到端點時,另一點也隨之停止.則①CD=______cm;②經過______秒後,PQ=CD.

如圖,在梯形ABCD中,AD‖BC,∠B=90°,AB=4cm,AD=18cm,BC=21cm,點P從點A出發,沿邊AD向點D以2cm/s的速度移動,點Q從點C出發沿邊CB向點B以6cm/s的速度移動,P、Q同時出發,若有一點運動到端點時,另一點也隨之停止.則①CD=______cm;②經過______秒後,PQ=CD.

①作DH⊥BC於H,則四邊形ABHD是矩形.∴DH=AB=4,BH=AD=18.∴CH=BC-AD=21-18=3.根據畢氏定理,得CD=5(cm).②設經過t秒後,PQ=CD.根據題意,得AP=2t,CQ=6t.如圖1,此時四邊形PQCD是平行四邊形,則PD=CQ,即18-2t= 6t,t=2.25(秒);如圖2,此時四邊形PQCD是等腰梯形.作PG⊥BC於G.6t-(18-2t)=6,8t=24,t=3(秒).