3. 如图,在直角梯形 $ABCD$ 中,$AD // BC$,$∠ B = 90^{\circ}$,且 $AD = 12\ \mathrm{cm}$,$AB = 8\ \mathrm{cm}$,$DC = 10\ \mathrm{cm}$,若动点 $P$ 从点 $A$ 出发,以每秒 $2\ \mathrm{cm}$ 的速度沿线段 $AD$ 向点 $D$ 运动;动点 $Q$ 从 $C$ 点出发以每秒 $3\ \mathrm{cm}$ 的速度沿 $CB$ 向点 $B$ 运动,当点 $P$ 到达点 $D$ 时,动点 $P$,$Q$ 同时停止运动,设点 $P$,$Q$ 同时出发,并运动了 $t$ 秒,回答下列问题:
(1) $BC =$
18
$\mathrm{cm}$。
(2) 当 $t$ 为多少时,四边形 $PQCD$ 为等腰梯形?
(3) 是否存在 $t$,使得 $△ DQC$ 是等腰三角形?若存在,请求出 $t$ 的值;若不存在,说明理由。

答案:3.(1)18 解析:如图①,过点D作DE⊥BC于E,则四边形ABED为矩形,DE=AB=8cm,AD=BE=12cm.在Rt△CDE 中,
∵∠CED=90°,DC=10cm,DE=8cm,
∴EC=6cm,
∴BC=BE+EC=18cm.
(2)根据题意,得PA=2t,CQ=3t,则PD=AD−PA=(12−2t)cm.如图①,四边形ABED为矩形,DE=AB=8cm,AD=BE=12cm.当PQ=CD时,四边形PQCD为等腰梯形.过点P作PF⊥BC于点F,则四边形PDEF是矩形,EF=PD=12−2t,PF=DE.在Rt△PQF和Rt△DCE中,$\begin{cases}PQ=DC \\PF=DE \end{cases}$,
∴Rt△PQF≌Rt△DCE(HL),
∴QF=CE,
∴QC−PD=QC−EF=QF+EC=2CE,即3t−(12−2t)=12,解得$t=\frac{24}{5}$,即当$t=\frac{24}{5}$时,四边形PQCD为等腰梯形.
(3)存在.△DQC是等腰三角形时,分三种情况讨论:
①当QC=DC时,即3t=10,
∴$t=\frac{10}{3}$.②当DQ=DC时,如图②,过点D作DE⊥BC于点E,可得QC=2EC,即3t=2×6,
∴t=4.
③当QD=QC时,如图③,过点D作DE⊥BC于点E,过点Q 作QG⊥DC于点G,此时DG=GC=5.
∵$S_{△ DQC}=\frac{1}{2}QC× DE=\frac{1}{2}DC× QG$,即3t·8=10QG,
∴$QG=\frac{12}{5}t$,在Rt△QGC中,$QC^{2}=QG^{2}+GC^{2}$,即$(3t)^{2}=(\frac{12}{5}t)^{2}+5^{2}$,
∴$t=\frac{25}{9}$.故存在t,使得△DQC是等腰三角形,此时t的值为$\frac{10}{3}$或4或$\frac{25}{9}$.