题目内容
【题目】如图,线段 AB=24,动点 P 从 A 出发,以每秒 2 个单位的速度沿射线 AB运动,运动时间为 t 秒(t>0),M 为 AP 的中点.
(1)当点 P 在线段 AB 上运动时,
①当 t 为多少时,PB=2AM?②求2BM-BP的值.
(2)当 P 在 AB 延长线上运动时,N 为 BP 的中点,说明线段 MN 的长度不变,并 求出其值.
(3)在 P 点的运动过程中,是否存在这样的 t 的值,使 M、N、B 三点中的一个点 是以其余两点为端点的线段的中点,若有,请求出 t 的值;若没有,请说明理 由.
【答案】(1)①6②24(2)12(3)18或36
【解析】试题分析:(1)①分两种情况讨论:点P在点B左边;点P在点B右边,分别求出t的值即可;
②AM=x,BM=24﹣x,PB=24﹣2x,表示出2BM﹣BP后,化简即可得出结论;
(2)PA=2x,AM=PM=x,PB=2x﹣24,PN=PB=x﹣12,表示出MN的长度,即可得到结论;
(3)分三种情况讨论:①当P在线段AB上时;②当P在线段AB的延长线上,M在线段AB上时;③当P和M都在线段AB的延长线上时.
试题解析:解:(1)①设出发x秒后PB=2AM,当点P在点B左边时,PA=2x,PB=24﹣2x,AM=x,由题意得:24﹣2x=2x,解得:x=6;
当点P在点B右边时,PA=2x,PB=2x﹣24,AM=x,由题意得:2x﹣24=2x,方程无解.
综上所述:出发6秒后PB=2AM.
②∵AM=x,BM=24﹣x,PB=24﹣2x,∴2BM﹣BP=2(24﹣x)﹣(24﹣2x)=24;
(2)∵PA=2x,AM=PM=x,PB=2x﹣24,PN=PB=x﹣12,∴MN=PM﹣PN=x﹣(x﹣12)=12(定值);
(3)①当P在线段AB上时,如图1,有AP=2t,BP=24-2t,AM=MP=t,PN=NB=12-t,MN=12.若MN=NB,则12=12-t,解得t=0,不合题意,舍去.
②当P在线段AB的延长线上,M在线段AB上时,如图2,有AP=2t,BP=2t-24,AM=MP=t,MB=24-t, PN=NB=t-12.若MB=NB,则24-t=t-12,解得t=18.
③当P和M都在线段AB的延长线上时,如图3,有AP=2t,BP=2t-24,AM=MP=t,MB=t-24, PN=NB=t-12,MN=BN-BM=t-12-(t-24)=12.若MB=MN,则t-24= 12,解得t=36.
综上所述:t=18或36.