题目内容
【题目】如图,已知△ABC中,AB=AC=12cm,∠B=∠C,BC=8cm,点D为AB的中点.
(1)如果点P在线段BC上以2cm/s的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段CA上由点C向点A运动.
①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;
②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?
(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过多少秒后,点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?
【答案】(1)①△BPD≌△CPQ;②3cm/s;(2)24秒,AC
【解析】
对于(1)①,根据题意求出PC、BD,结合已知确定PC与BD、BP与CQ的数量关系,结合等腰三角形的性质即可解答;
对于(1)②,由题意知BP≠CQ,要使△BPD与△CQP全等,则BP=PC,CQ=BD=6cm,从而求出点Q的运动速度;
对于(2),结合P、Q两点的运动速度可知:当点P与点Q相遇时,则点Q比点P多走AB+AC的长度,结合相遇问题中的基本公式列方程求解,即可确定两点第一次相遇时所用的时间,求出此时点P的运动路程;
求出△ABC的周长,结合点P从点B出发运动,即可分析两点第一次相遇时在三角形的哪一条边上.
解:(1)①△BPD≌△CPQ
∵t=1
∴BP=CQ=2×1=2cm
∵AB=12cm,点D为AB的中点
∴BD=6cm.
又∵PC=BC-BP,BC=8cm,∴PC=8-2=6cm,∴PC=BD.
又∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD和△CPQ中,
∴△BPD≌△CQP(SAS).
②∵点Q的运动速度与点P的运动速度不相等
∴BP≠CQ
又∵△BPD与△CPQ全等,∠B=∠C
∴BP=PC=4cm,CQ=BD=6cm
∴点P,点Q运动的时间为4÷2=2s
∴Q点的运动速度为6÷2=3(cm/s)
(2)24秒,AC
设经过t秒后,点P与点Q第一次相遇.
由题意:3t-2t=24,∴t=24,∴24×3=72.
∵△ABC的周长为32,∴点P与点Q第一次相遇在AC边上.
故答案为:24秒,AC.