5. 如图①,已知长方形 $ ABCD $ 中,$ AB = CD = 5\ \mathrm{cm}$,$ AD = BC = 7\ \mathrm{cm}$,连接 $ BD$,动点 $ P$ 从点 $ A$ 出发,以 $ 2\ \mathrm{cm/s}$ 的速度沿 $ A \to B \to C $ 的方向向终点 $ C $ 运动,连接 $ PD$。设点 $ P$ 运动的时间为 $ t\ \mathrm{s}$。
(1)当 $ t = 2 $ 时,$ BP =$
1
$\mathrm{cm}$;当 $ t = 4 $ 时,$ BP =$
3
$\mathrm{cm}$。
(2)在点 $ P $ 的运动过程中,当 $ PD $ 平分 $△ ABD $ 或 $△ BCD $ 的面积时,求 $ t $ 的值。
(3)如图②,当点 $ P $ 不与点 $ B $ 重合时,作点 $ P $ 关于 $ BD $ 的对称点 $ P'$,分别连接 $ BP'$,$ DP'$。
①当 $ DP'$ 最短时,直接写出此时四边形 $ PBP'D $ 的面积;
②当四边形 $ PBP'D $ 的面积是长方形 $ ABCD $ 面积的 $\dfrac{1}{4}$ 时,直接写出 $ t $ 的值。

答案:5. (1)1 3 解析:因为动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿A→B→C的方向向终点C运动,AB = CD = 5cm,AD = BC = 7cm,所以当t = 2时,2×2 = 4(cm),所以BP = 5 - 4 = 1(cm);当t = 4时,2×4 = 8(cm),所以BP = 8 - 5 = 3(cm).
(2)因为在长方形ABCD中,AB = CD = 5cm,AD = BC = 7cm,如图①,因为PD平分△ABD的面积,所以AP = PB = $\frac{5}{2}$cm,即2t = $\frac{5}{2}$,解得t = $\frac{5}{4}$;
如图②,因为PD平分△BCD的面积,所以CP = PB = $\frac{7}{2}$cm,即2t = $\frac{7}{2}$ + 5 = $\frac{17}{2}$,解得t = $\frac{17}{4}$.所以t = $\frac{5}{4}$或t = $\frac{17}{4}$.
(3)①35cm² 解析:因为当点P不与点B重合时,作点P关于BD的对称点P',分别连接BP',DP',所以DP'最短时,即DP最短,此时DP⊥BC(垂线段最短),即点P与点C重合,所以S四边形PBP'D = 2S△BDP = 2S△BDC = S四边形ABCD = 5×7 = 35(cm²).
②t = $\frac{27}{8}$或t = $\frac{15}{8}$ 解析:因为四边形PBP'D的面积是长方形ABCD面积的$\frac{1}{4}$,所以S四边形PBP'D = $\frac{1}{4}$×35 = $\frac{35}{4}$(cm²).因为S四边形PBP'D = 2S△BDP,所以S△BDP = $\frac{35}{8}$cm².当点P在AB上时,S△BDP = $\frac{1}{2}$×BP×AD = $\frac{1}{2}$×(5 - 2t)×7 = $\frac{35}{8}$,解得t = $\frac{15}{8}$;当点P在CB上时,S△BDP = $\frac{1}{2}$×BP×CD = $\frac{1}{2}$×(2t - 5)×5 = $\frac{35}{8}$,解得t = $\frac{27}{8}$.综上所述,t = $\frac{27}{8}$或t = $\frac{15}{8}$.
答题规范 解决分类讨论问题时,书写时需要明确分类的标准,每种情况的求解过程需要独立并且完整,分类讨论结束后需要对所有情况进行汇总.