题目内容
【题目】如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=4cm,若点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿折线A﹣B﹣C﹣A运动,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)AC= cm;
(2)若点P恰好在∠ABC的角平分线上,求此时t的值;
(3)在运动过程中,当t为何值时,△ACP为等腰三角形(直接写出结果)
【答案】(1)3;(2)t的值为或5s;(3)当t=或3或或6s时,△ACP为等腰三角形.
【解析】
(1)利用勾股定理求解即可;(2)作∠ABC的平分线与AC的交点确定点P,利用全等得PC=PD,再用勾股定理求得PC的长,点P的运动路线长即可求出,由此解得t值(3)分四种情况,找到P点,即可求出t的值.
解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=4cm,
∴AC==3cm.
(2)如图,过P作PD⊥AB于D,
∵BP平分∠ABC,∠C=90°,
∴PD=PC,
又∵BP=BP,
∴Rt△BDP≌Rt△BCP,
∴BD=BC=4,
∴AD=5﹣4=1,
设PD=PC=y,则AP=3﹣y,
在Rt△ADP中,AD2+PD2=AP2,
∴12+y2=(3﹣y)2,
解得y=,
∴CP=,
∴t=5+4+=;
当点P与点B重合时,点P也在∠ABC的角平分线上,
此时,t=5;
综上所述,点P恰好在∠ABC的角平分线上,t的值为或5s;
(3)分四种情况:
①如图①,当AP=CP时,则∠A=∠ACP,
∵∠A+∠B=900,∠ACP+∠BCP=900,
∴∠B=∠BCP
∴BP=CP=AP
∴AP=
∴ t=;
②如图②,当AP=AC=3时,t=3;
③当PC=AC=3时,过点C作CD⊥AB于点D,
∵S△ABC==ABCD
∴5CD=12,
∴CD=
∴PD=AD=
∴AP=
∴t=;
④当PC=AC=3时,BP=4-3=1,则AB+BP=5+1=6,∴t=6.
综上所述,当t=或3或或6s时,△ACP为等腰三角形.