题目内容
(2012•南通)如图△ABC中,AB=AC=10厘米,BC=12厘米,D是BC的中点,点P从B出发,以a厘米/秒(a>0)的速度沿BA匀速向
点A运动,点Q同时以1厘米/秒的速度从D出发,沿DB匀速向点B运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设它们运动的时间为t秒.
(1)若a=2,△BPQ∽△BDA,求t的值;
(2)设点M在AC上,四边形PQCM为平行四边形.
①若a=
,求PQ的长;
②是否存在实数a,使得点P在∠ACB的平分线上?若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.
(1)若a=2,△BPQ∽△BDA,求t的值;
(2)设点M在AC上,四边形PQCM为平行四边形.
①若a=
| 5 | 2 |
②是否存在实数a,使得点P在∠ACB的平分线上?若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.
分析:(1)由△ABC中,AB=AC=10厘米,BC=12厘米,D是BC的中点,根据等腰三角形三线合一的性质,即可求得BD与CD的长,又由a=2,△BPQ∽△BDA,利用相似三角形的对应边成比例,即可求得t的值;
(2)①首先过点P作PE⊥BC于E,由四边形PQCM为平行四边形,易证得PB=PQ,又由平行线分线段成比例定理,即可得方程
=
,解此方程即可求得答案;
②首先假设存在点P在∠ACB的平分线上,由四边形PQCM为平行四边形,可得四边形PQCM是菱形,即可得PB=CQ,PM:BC=AP:AB,及可得方程组,解此方程组求得t值为负,故可得不存在.
(2)①首先过点P作PE⊥BC于E,由四边形PQCM为平行四边形,易证得PB=PQ,又由平行线分线段成比例定理,即可得方程
| ||
| 10 |
| ||
| 6 |
②首先假设存在点P在∠ACB的平分线上,由四边形PQCM为平行四边形,可得四边形PQCM是菱形,即可得PB=CQ,PM:BC=AP:AB,及可得方程组,解此方程组求得t值为负,故可得不存在.
解答:
解:(1)△ABC中,AB=AC=10cm,BC=12cm,D是BC的中点,
∴BD=CD=
BC=6cm,
∵a=2,
∴BP=2tcm,DQ=tcm,
∴BQ=BD-QD=6-t(cm),
∵△BPQ∽△BDA,
∴
=
,
即
=
,
解得:t=
;
(2)①过点P作PE⊥BC于E,
∵四边形PQCM为平行四边形,
∴PM∥CQ,PQ∥CM,PQ=CM,
∴PB:AB=CM:AC,
∵AB=AC,
∴PB=CM,
∴PB=PQ,
∴BE=
BQ=
(6-t)cm,
∵a=
,
∴PB=
tcm,
∵AD⊥BC,
∴PE∥AD,
∴PB:AB=BE:BD,
即
=
,
解得:t=
,
∴PQ=PB=
t=
(cm);
②不存在.理由如下:
∵四边形PQCM为平行四边形,
∴PM∥CQ,PQ∥CM,PQ=CM,
∴PB:AB=CM:AC,
∵AB=AC,∴PB=CM,∴PB=PQ.
若点P在∠ACB的平分线上,则∠PCQ=∠PCM,
∵PM∥CQ,
∴∠PCQ=∠CPM,
∴∠CPM=∠PCM,
∴PM=CM,
∴四边形PQCM是菱形,
∴PQ=CQ,PM∥CQ,
∴PB=CQ,PM:BC=AP:AB,
∵PB=atcm,CQ=CD+QD=6+t(cm),
∴PM=CQ=6+t(cm),AP=AB-PB=10-at(cm),
,
化简得②:6at+5t=30③,
把①代入③得,t=-
,
∴不存在实数a,使得点P在∠ACB的平分线上.
∴BD=CD=
| 1 |
| 2 |
∵a=2,
∴BP=2tcm,DQ=tcm,
∴BQ=BD-QD=6-t(cm),
∵△BPQ∽△BDA,
∴
| BP |
| BD |
| BQ |
| AB |
即
| 2t |
| 6 |
| 6-t |
| 10 |
解得:t=
| 18 |
| 13 |
∵四边形PQCM为平行四边形,
∴PM∥CQ,PQ∥CM,PQ=CM,
∴PB:AB=CM:AC,
∵AB=AC,
∴PB=CM,
∴PB=PQ,
∴BE=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∵a=
| 5 |
| 2 |
∴PB=
| 5 |
| 2 |
∵AD⊥BC,
∴PE∥AD,
∴PB:AB=BE:BD,
即
| ||
| 10 |
| ||
| 6 |
解得:t=
| 3 |
| 2 |
∴PQ=PB=
| 5 |
| 2 |
| 15 |
| 4 |
②不存在.理由如下:
∵四边形PQCM为平行四边形,
∴PM∥CQ,PQ∥CM,PQ=CM,
∴PB:AB=CM:AC,
∵AB=AC,∴PB=CM,∴PB=PQ.
若点P在∠ACB的平分线上,则∠PCQ=∠PCM,
∵PM∥CQ,
∴∠PCQ=∠CPM,
∴∠CPM=∠PCM,
∴PM=CM,
∴四边形PQCM是菱形,
∴PQ=CQ,PM∥CQ,
∴PB=CQ,PM:BC=AP:AB,
∵PB=atcm,CQ=CD+QD=6+t(cm),
∴PM=CQ=6+t(cm),AP=AB-PB=10-at(cm),
|
化简得②:6at+5t=30③,
把①代入③得,t=-
| 6 |
| 11 |
∴不存在实数a,使得点P在∠ACB的平分线上.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的性质、菱形的判定与性质以及等腰三角形的性质等知识.此题难度较大,注意数形结合思想与方程思想的应用.
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