题目内容
【题目】如图,中,,若动点从点开始,按的路径运动,且速度为每秒,设出发的时间为秒.
(1)当为几秒时,平分;
(2)问为何值时,为等腰三角形?
(3)另有一点,从点开始,按的路径运动,且速度为每秒,若两点同时出发,当中有一点到达终点时,另一点也停止运动. 当为何值时,直线把的周长分成相等的两部分?
【答案】(1)3;
(2)或或或时为等腰三角形;
(3)或时,直线把的周长分成相等的两部分.
【解析】
(1)过点P作PQ⊥AB,根据勾股定理求出AC,再根据角平分线的性质可分别求出PM=PC,BM=BC,从而求出AM,设PM=PC=x,则AP=8-x,然后利用勾股定理列方程即可求出PC的长,从而求出时间t.
(2)根据等腰三角形的腰情况分类讨论:1°若在边上时,,易求时间t;2°若在边上时,有三种情况:①若使,先求出P的运动路程,然后求t即可;②若,过作斜边的高CD,先求出P的运动路程,然后求t即可;③若时,先求出P的运动路程,然后求t即可;
(3)先求出△ABC的周长,再根据相遇前和相遇后分类讨论:①相遇前当点在上,在上,然后根据△ABC的周长的一半列方程即可求出t;②相遇后当点在上,在上,原理同上.
(1)如图所示,过点P作PQ⊥AB
∵
根据勾股定理可知:AC=
∵平分,∠C=90°,PQ⊥AB
∴PM=PC,∠MPB=90°-∠MBP =90°-∠CBP =∠CPB
∴BM=BC=6cm
∴AM=AB-BM=4
设PM=PC=x,则AP=8-x
根据勾股定理:
∴
解得x=3
∴PM=PC=3cm
∵点P速度为每秒
∴当= PC÷1=3秒时,平分;
(2)1°若在边上时,,如图所示,
此时用的时间为:t=PC÷1=,为等腰三角形;
2°若在边上时,有三种情况:
①若使,如图所示
此时,
∴运动的路程为AC+AP=,
∴所以用的时间为:t=, 为等腰三角形;
②若,过作斜边的高CD,如图所示
∴BP=2BD
∵
解得:,
根据勾股定理
,
∴运动的路程为,
∴所以用的时间为:t=, 为等腰三角形;
③若时,如图所示,
则,
∵,
∴,
∴
∴
∴的路程为AC+AP=,
∴所以用的时间为:t=, 为等腰三角形.
∴综上所述:或或或时,为等腰三角形.
(3)△ABC的周长为:AB+BC+AC=24cm,周长的一半为:12cm
①相遇前当点在上,在上,
则,
解得:;
②相遇后当点在上,在上,
则,
,
∴,
综上所述:或时,直线把的周长分成相等的两部分.