题目内容
【题目】如图1,在
中,
,
,
,动点P从点A开始沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作
,交AB于点D,连接PQ,点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒
.
直接用含t的代数式分别表示:
______,
______;
是否存在t的值,使四边形PDBQ为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.
![]()
【答案】(1)
,
;(2)详见解析;(3)2![]()
【解析】
由根据路程等于速度乘以时间可得,
,
,则
,根据
,
,可得:
,根据相似三角形的判定可得:
∽
,再根据相似三角形的性质可得:
,即
,从而解得:
,
(2)根据
,当
时,可判定四边形PDBQ为平行四边形,根据平行四边形的性质可得:
,解得:
,
(3)根据题意可得:
,当
时,点
的坐标为
,当
时,点
的坐标为
,
设直线
的解析式为:
,则
,解得:
,因此直线
的解析式为:
,再根据题意得:点P的坐标为
,点Q的坐标为
,因此在运动过程中PQ的中点M的坐标为
,当
时,
,因此点M在直线
上,作
轴于N,则
,
,由勾股定理得,
,
因此线段PQ中点M所经过的路径长为
.
由题意得,
,
,
则
,
,
,
,
∽
,
,即
,
解得:
,
故答案为:
,
,
存在,
,
当
时,四边形PDBQ为平行四边形,
,
解得:
,
则当
时,四边形PDBQ为平行四边形,
以点C为原点,以AC所在的直线为x轴,建立如图2所示的平面直角坐标系,
![]()
由题意得:
,
当
时,点
的坐标为
,
当
时,点
的坐标为
,
设直线
的解析式为:
,
则
,
解得:
,
直线
的解析式为:
,
由题意得:点P的坐标为
,点Q的坐标为
,
在运动过程中PQ的中点M的坐标为
,
当
时,
,
点M在直线
上,
作
轴于N,
则
,
,
由勾股定理得,
,
线段PQ中点M所经过的路径长为
.