题目内容
13.(1)求tanC的值.
(2)求点R在BC边上时t的值.
(3)当0<t<2.5时,求S与t之间的函数关系式.
(4)当0<t<5时,直接写出点R在△ABC内部的t的取值范围.
分析 (1)如图1中,作AD⊥BC于D,在Rt△ADC中,求出AD即可解决问题;
(2)分两种情形①如图2中,当Q在AC上时,R在BC上.②如图3中,当Q在BC上时,R在BC上.分别求解即可;
(3)当0<t<$\frac{20}{11}$时,S=t2,当$\frac{20}{11}$<t<2,5时,S=t2-$\frac{1}{2}$•$\frac{3}{4}$[t-$\frac{4}{3}$(5-2t)]2=-$\frac{97}{24}$t2+$\frac{55}{3}$t-$\frac{50}{3}$;
(4))①由(2)可知当0<t<$\frac{20}{11}$时,点R在△ABC内部;
②如图4中,当点R在AB上,点Q在BC上时,作RH⊥BC于H,PD⊥BC于D.求出此时t的值即可解决问题;
解答 解:(1)如图1中,作AD⊥BC于D.![]()
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=DC=3,
在Rt△ADC中,AD=$\sqrt{A{C}^{2}-D{C}^{2}}$=$\sqrt{25-9}$=4,
∴tanC=$\frac{AD}{DC}$=$\frac{4}{3}$.
(2)①如图2中,当Q在AC上时,R在BC上.![]()
易知CQ=5-2t,QP=QR=t,
∴tanC=$\frac{RQ}{CQ}$=$\frac{4}{3}$,
∴$\frac{t}{5-2t}$=$\frac{4}{3}$,
∴t=$\frac{20}{11}$.
②如图3中,当Q在BC上时,R在BC上.![]()
易知QC=2t-5,PC=5-t,
cosC=$\frac{QC}{PC}$=$\frac{3}{5}$,
∵$\frac{2t-5}{5-t}$=$\frac{3}{5}$,
∴t=$\frac{40}{13}$,
综上所述,点R在BC上时,t的值为$\frac{20}{11}$s或$\frac{40}{13}$s.
(3)当0<t<$\frac{20}{11}$时,S=t2,
当$\frac{20}{11}$<t<2,5时,S=t2-$\frac{1}{2}$•$\frac{3}{4}$[t-$\frac{4}{3}$(5-2t)]2=-$\frac{97}{24}$t2+$\frac{55}{3}$t-$\frac{50}{3}$.
(4)①由(2)可知当0<t<$\frac{20}{11}$时,点R在△ABC内部.
②如图4中,当点R在AB上,点Q在BC上时,作RH⊥BC于H,PD⊥BC于D.![]()
易证△QRH≌△QPD,可得PD=HQ=$\frac{4}{5}$(5-t),QD=PH=2t-5-$\frac{3}{5}$(5-t),BH=6-HQ-QC=6-$\frac{4}{5}$(5-t)-(2t-5),
在Rt△BRH中,tanB=$\frac{RH}{BH}$=$\frac{4}{3}$,
∴$\frac{2t-5-\frac{3}{5}(5-t)}{6-\frac{4}{5}(5-t)-(2t-5)}$=$\frac{4}{3}$,
解得t=$\frac{260}{63}$,
观察图象可知,$\frac{40}{13}$<t<$\frac{260}{63}$时,点R在△ABC内部
综上所述,点R在△ABC内部时,0<t<$\frac{20}{11}$或$\frac{40}{13}$<t<$\frac{260}{63}$.
点评 本题考查四边形综合题、正方形的性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会构建方程解决问题,学会利用特殊位置取值范围问题,属于中考压轴题.
| A. | 74.4×1012 | B. | 7.44×1013 | C. | 74.4×1013 | D. | 7.44×1015 |
| A. | y3<y2,y1<y2 | B. | y1<y2<y3 | C. | y1>y2>y3 | D. | 无法确定 |