题目内容
【题目】如图,中,,现有两点、分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为1cm/s,点N的速度为2 cm/s.当点N第一次到达B点时,、同时停止运动.
(1)点、运动几秒时,、两点重合?
(2)点、运动几秒时,可得到等边三角形?
(3)当点、在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰三角形AMN?如存在,请求出此时、运动的时间.
【答案】(1)12;(2)4;(3)能,此时M、N运动的时间为16秒.
【解析】
(1)首先设点M、N运动x秒后,M、N两点重合,表示出M,N的运动路程,N的运动路程比M的运动路程多12cm,列出方程求解即可;
(2)根据题意设点M、N运动t秒后,可得到等边三角形△AMN,然后表示出AM,AN的长,由于∠A等于60°,所以只要AM=AN,三角形ANM就是等边三角形;
(3)首先假设△AMN是等腰三角形,可证出△ACM≌△ABN,可得CM=BN,设出运动时间,表示出CM,NB,NM的长,列出方程,可解出未知数的值.
(1)设点M、N运动x秒时,M、N两点重合,
x×1+12=2x,
解得:x=12;
(2)设点M、N运动t秒时,可得到等边三角形△AMN,如图①,
AM=t×1=t,AN=AB﹣BN=12﹣2t.
∵三角形△AMN是等边三角形,∴t=12﹣2t,
解得:t=4,∴点M、N运动4秒时,可得到等边三角形△AMN.
(3)当点M、N在BC边上运动时,可以得到以MN为底边的等腰三角形,
由(1)知12秒时M、N两点重合,恰好在C处,
如图②,假设△AMN是等腰三角形,∴AN=AM,∴∠AMN=∠ANM,∴∠AMC=∠ANB.
∵AB=BC=AC,∴△ACB是等边三角形,∴∠C=∠B,
在△ACM和△ABN中,
∵,∴△ACM≌△ABN,∴CM=BN,
设当点M、N在BC边上运动时,M、N运动的时间y秒时,△AMN是等腰三角形,∴CM=y﹣12,NB=36﹣2y,CM=NB,
y﹣12=36﹣2y,
解得:y=16.故假设成立,∴当点M、N在BC边上运动时,能得到以MN为底边的等腰三角形AMN,此时M、N运动的时间为16秒.