题目内容
【题目】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC、BC的长为方程x2﹣14x+a=0的两根,且AC﹣BC=2,D为AB的中点.
(1)求a的值.
(2)动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→D→C的路线向点C运动;动点Q从点B出发,以每秒3个单位的速度,沿B→C的路线向点C运动,且点Q每运动1秒,就停止2秒,然后再运动1秒…若点P、Q同时出发,当其中有一点到达终点时整个运动随之结束.设运动时间为t秒.
①在整个运动过程中,设△PCQ的面积为S,试求S与t之间的函数关系式;并指出自变量t的取值范围;
②是否存在这样的t,使得△PCQ为直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的t的值.
【答案】(1)48;(2)① S=t2﹣t+24(0<t≤1)或S=﹣t+12(1<t≤2.5)或S=﹣t+12(2.5<t≤3)或S=t2﹣t+48(3<t<4);②2.5秒,秒
【解析】
(1)根据根与系数的关系求出AC+BC=14,求出AC和BC,即可求出答案;
(2)根据勾股定理求出AB,sinB,过C作CE⊥AB于E,关键三角形的面积公式求出CE,I当0<t≤1时,
求出即可;II同理可求:当1<t≤2.5时, ;Ⅲ当2.5<t≤3时, ;IV当3<t<4时
②在整个运动过程中,只可能∠PQC=90°,当P在AD上时,若∠PQC=90°,,代入即可求出t;当P在DC上时,若∠PQC=90°,sinA=sin∠CPQ, 得到 或 ,求出t,根据t的范围1<t<4,判断即可.
(1)∵AC、BC的长为方程x2﹣14x+a=0的两根,
∴AC+BC=14,
又∵AC﹣BC=2,
∴AC=8,BC=6,
∴a=8×6=48,
答:a的值是48.
(2)∵∠ACB=90°
∴
又∵D为AB的中点
∴
∵
过C作CE⊥AB于E,
根据三角形的面积公式得:
6×8=10CE
解得
过P作PK⊥BQ于K,
∵
∴
∴
(I)当0<t≤1时,
(II)同理可求:当1<t≤2.5时,
(III)当2.5<t≤3时
(IV)当3<t<4时
∵△PHC∽△BCA
∴
∴
∴PH=8-1.6t
∴
答:S与t之间的函数关系式是:
或
或
或
② 解:在整个运动过程中,只可能∠PQC=90°
当P在AD上时,若∠PQC=90°,
∴
∴t=2.5
当P在DC上时,若∠PQC=90°
sinA=sin∠CPQ
或
或t=2.5
∵1<t<4
∴t=2.5秒或秒时,△PCQ为直角三角形
答:存在这样的t,使得△PCQ为直角三角形,符合条件的t的值是2.5秒, 秒