题目内容
【题目】如图,△ABC 中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点 P 从点 C开始,按 C→A→B→C 的路径运动,且速度为每秒 1cm,设出发的时间为 t 秒.
(1)出发 2 秒后,求△ABP 的周长.
(2)当 t 为几秒时,BP 平分∠ABC?
(3)另有一点 Q,从点 C 开始,按 C→B→A→C 的路径运动,且速度为每秒 2cm,若 P、Q 两点同时出发,当 P、Q 中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当 t 为何值时,直 线 PQ 把△ABC 的周长分成相等的两部分?
【答案】(1)(16+2)cm;(2)3;(3)4或12
【解析】
(1)利用勾股定理AC=8cm和PB=2cm,所以求出了三角形的周长.
(2)过点P作PD⊥AB于点D,证明Rt△PBC≌Rt△PBD,得出AD的值,再设PC=xcm,则PA=(8-x)cm,利用勾股定理求解即可;
(3)利用分类讨论的思想和周长的定义求出了答案.
解:(1)如图1,
∵∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,
∴由勾股定理得AC=8cm,动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒1cm
∴出发2秒后,则CP=2cm,那么AP=6cm.
∵∠C=90°,
∴由勾股定理得PB=2cm
∴△ABP的周长为:AP+PB+AB=6+10+2=(16+2)cm;
(2)如图2所示,过点P作PD⊥AB于点D,
∵BP平分∠ABC,
∴PD=PC.
在Rt△PBC与Rt△PBD中,
,
∴Rt△PBC≌Rt△PBD(HL),
∴BD=CB=6cm,
∴AD=10-6=4cm.
设PC=xcm,则AP=(8-x)cm
在Rt△BPD中,,
即,
解得:x=3
∴当t=3秒时,BP平分∠ABC;
(3)分两种情况:①当P、Q没相遇前,P点走过的路程为tcm,Q走过的路程为2tcm,
∵直线PQ把△ABC的周长分成相等的两部分
∴t+2t=12
∴t=4s;
②当P、Q相遇后,当P点在AB上,Q在AC上,则AP=t-8,AQ=2t-16,
∵直线PQ把△ABC的周长分成相等的两部分
∴t-8+2t-16=12
∴t=12s
故当t为4秒或12秒时,直线PQ把△ABC的周长分成相等的两部分.