题目内容
【题目】如图1,△ABC中,AB=14,BC=15,AC=13
(1) sinB=_________,△ABC的面积为_________
(2) 如图2,点P由B点出发,以1个单位/s的速度向C点运动,过P作PE∥AB、PD∥AC分别交AC、AB边于E、D点,设运动时间为t秒
① 是否存在唯一的t值,使四边形PEAD的面积为S?若存在,求S值;若不存在,说明理由
② 如图3,将△PDE沿DE折叠至△QDE位置,连BQ、CQ,当t为何值时,2BQ=CQ
【答案】 84
【解析】试题分析:(1)作AD⊥BC于D,设BD=x,则CD=BC﹣BD=15﹣x,由勾股定理得出方程,解方程求出BD,再由勾股定理求出AD,即可得出sinB的值和△ABC的面积;
(2)过点C作CM⊥AB于M,PN⊥AB于N,则PN∥CM,由平行线证出△BPN∽△BCM,得出=,求出CM=12,PN=,同理:,证明四边形PEAD是平行四边形,由平行四边形的面积公式得出S四边形PEAD=PEPN=,即可得出结论;
(3)连接CQ,证出四边形PEAD是平行四边形,得出AE=PD,PE=AD,∠A=∠DPE,由翻折性质得出PE=QE=AD,QD=PD=AE,由SSS证明△ADE≌△QED,得出∠AED=∠QDE,因此∠QDA=∠AEQ,由邻补角得出∠QDB=∠QEC,证明△CEQ∽△QDB,得出,因此EC=2QD=2DP=2AE,由平行线得出比例式,得出BP=5,求出t=5即可.
试题解析:
(1)作AD⊥BC于D,如图1所示:
设BD=x,则CD=BC﹣BD=15﹣x,
在Rt△ABD和Rt△ACD中,由勾股定理得:AD2=AB2﹣BD2,AD2=AC2﹣CD2,
∴AB2﹣BD2=AC2﹣CD2,
即142﹣x2=132﹣(15﹣x)2,
解得:x=8.4,
∴BD=8.4,
∴AD===11.2,
∴sinB===,△ABC的面积=BCAD=×15×11.2=84;
故答案为:,84;
(2)存在,理由如下:过点C作CM⊥AB于M,PN⊥AB于N,如图2所示:
则PN∥CM,
∴△BPN∽△BCM,
∴=,即,
∴CM=12,PN=,
同理:,
∵PE∥AB、PD∥AC,
∴四边形PEAD是平行四边形,
∴S四边形PEAD=PEPN=,
∴当t=时,S有最大值为42;
(3)连接CQ,如图3所示:
∵PE∥AB、PD∥AC,
∴四边形PEAD是平行四边形,
∴AE=PD,PE=AD,∠A=∠DPE,
由翻折可知:PE=QE=AD,QD=PD=AE,
在△ADE和△QED中,
∴△ADE≌△QED(SSS),
∴∠AED=∠QDE,
∴∠QDA=∠AEQ,
∴∠QDB=∠QEC,
∵PE∥AB、PD∥AC,
∴△BDP∽△BAC,△BAC∽△PEC,
△BDP∽△PEC,
∴,
又∠QDB=∠QEC,
∴△CEQ∽△QDB,
∴,
∴EC=2QD=2DP=2AE,
∵PE∥AB,
∴,
∴CP=10,BP=5,
∴t=5;
即当t=5时,2BQ=CQ.