题目内容
【题目】如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=30cm,BC=25cm,动点P从点C出发,沿CA方向运动,速度是2cm/s,动点Q从点B出发,沿BC方向运动,速度是1cm/s.
(1)几秒后P、Q两点相距25cm?
(2)几秒后△PCQ与△ABC相似?
(3)设△CPQ的面积为S1 , △ABC的面积为S2 , 在运动过程中是否存在某一时刻t,使得S1:S2=2:5?若存在,求出t的值;若不存在,则说明理由.
【答案】
(1)解:设x秒后P、Q两点相距25cm,
则CP=2xcm,CQ=(25﹣x)cm,
由题意得,(2x)2+(25﹣x)2=252,
解得,x1=10,x2=0(舍去),
则10秒后P、Q两点相距25cm;
(2)解:设y秒后△PCQ与△ABC相似,
当△PCQ∽△ACB时, = ,即 = ,
解得,y= ,
当△PCQ∽△BCA时, = ,即 = ,
解得,y= ,
故 秒或 秒后△PCQ与△ABC相似;
(3)解:△CPQ的面积为S1= ×CQ×CP= ×2t×(25﹣t)=﹣t2+25t,
△ABC的面积为S2= ×AC×BC=375,
由题意得,5(﹣t2+25t)=375×2,
解得,t1=10,t2=15,
故运动10秒或15秒时,S1:S2=2:5.
【解析】(1)设时间为x秒,由路程=速度×时间,易得CP=2xcm,CQ=(25﹣x)cm,再利用勾股定理列方程求得10秒后P、Q两点相距25cm。
(2)本题由于没有直接说明对应顶点,所以一定要考虑两种情况,再由相似三角形对应边的比相等,可得若当△PCQ∽△ACB时或者当△PCQ∽△BCA时对应边的比相等,可计算出故 秒或 秒后△PCQ与△ABC相似两种情况;
(3)由(1)中CP=2xcm,CQ=(25﹣x)cm,根据三角形面积公式可得△CPQ的面积为S1= ×CQ×CP= ×2t×(25﹣t)=﹣t2+25t,
△ABC的面积为S2= ×AC×BC=375,又S1:S2=2:5解得运动10秒或15秒时,S1:S2=2:5。
【考点精析】利用相似三角形的判定与性质对题目进行判断即可得到答案,需要熟知相似三角形的一切对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线、外接圆半径、内切圆半径等)的比等于相似比;相似三角形周长的比等于相似比;相似三角形面积的比等于相似比的平方.