Question

【题目】已知：如图1在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=8cm，BC=6cm，点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动，速度为2cm/s；同时点Q由点A出发沿AC方向点C匀速运动，速度为lcm/s；连接PQ，设运动的时间为t秒（0＜t＜5），解答下列问题：

（1）当为t何值时，PQ∥BC；

（2）设△AQP的面积为y（cm2），求y关于t的函数关系式，并求出y的最大值；

（3）如图2，连接PC，并把△PQC沿QC翻折，得到四边形PQPC，是否存在某时刻t，使四边形PQP'C为菱形？若存在，求出此时t的值；若不存在，请说明理由．

Answer 1

【答案】（1）当t=时，PQ∥BC；（2）﹣（t﹣）2+，当t=时，y有最大值为；（3）存在，当t=时，四边形PQP′C为菱形

【解析】

（1）只要证明△APQ∽△ABC，可得=，构建方程即可解决问题；

（2）过点P作PD⊥AC于D，则有△APD∽△ABC，理由相似三角形的性质构建二次函数即可解决问题；
（3）存在．由△APO∽△ABC，可得=，即=，推出OA=（5﹣t），根据OC=CQ，构建方程即可解决问题；

（1）在Rt△ABC中，AB===10，

BP=2t，AQ=t，则AP=10﹣2t，

∵PQ∥BC，

∴△APQ∽△ABC，

∴=，即=，

解得t=，

∴当t=时，PQ∥BC．

（2）过点P作PD⊥AC于D，则有△APD∽△ABC，

∴=，即=，

∴PD=6﹣t，

∴y=t（6﹣t）=﹣（t﹣）2+，

∴当t=时，y有最大值为．

（3）存在．

理由：连接PP′，交AC于点O．

∵四边形PQP′C为菱形，

∴OC=CQ，

∵△APO∽△ABC，

∴=，即=，

∴OA=（5﹣t），

∴8﹣（5﹣t）=（8﹣t），

解得t=，

∴当t=时，四边形PQP′C为菱形．