解:设同时出发t秒后四边形PQCD为平行四边形.
(1)当四边形PQCD为平行四边形时,有PD=CQ,
即240-t=3t,
t=60.
(2)添加的条件是:DC=180m.
∵四边形PQCD为菱形,
∴CD=DP=CQ=PQ.
当DP=CQ时,由(1)的计算可知t=60秒,
∴CD=DP=240-t=240-60=180.
故添加条件:CD=180m即可.
(3)当四边形PQCD为等腰梯形时,作PE⊥BC垂足为E,作DF⊥BC垂足为F.
∵四边形ABCD为直角梯形,且∠B=90°DF⊥BC,易证ABFD为矩形.
∴BE=AP.
∴CF=BC-BF=BC-AD=270-240=30.
又四边形PQCD为等腰梯形,PE⊥BC,DF⊥BC,
∴QE=CF=30.
又CQ-QE-CF=EF,
故3t-30-30=240-t,
t=75.
(4)当t=54秒或t=10秒时,△BPQ是等腰三角形.
分析:(1)设同时出发t秒后四边形PQCD为平行四边形.根据平行四边形的对边相等,列方程求解;
(2)结合菱形的性质和(1)的结论即可求解;
(3)作PE⊥BC垂足为E,作DF⊥BC垂足为F.根据矩形的性质和等腰梯形的性质得到关于t的方程即可计算;
(4)此题应考虑PB=BQ或PB=PQ或PQ=BQ.
当PB=PQ时,作PS⊥BQ于S,根据等腰三角形的三线合一,得270-3t=2t,t=54;
当PB=BQ时,根据勾股定理列方程,得
+t
2=(270-3t)
2,t=192.5(舍去),t=10;
当PQ=BQ时,根据勾股定理列方程,得
+(270-4t)
2=(270-3t)
2,此方程无实数根.
点评:此题考查了平行四边形的性质以及判定、菱形的性质以及判定、等腰三角形的判定.
熟练运用勾股定理进行计算.