题目内容
【题目】如图(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5cm.BC=a cm,AC=3cm,且a是方程x2﹣(m﹣1)x+m+4=0的根.![]()
(1)求a和m的值;
(2)如图(2),有一个边长为
的等边三角形DEF从C出发,以1cm/s的速度沿CB方向移动,至△DEF全部进入与△ABC为止,设移动时间为xs,△DEF与△ABC重叠部分面积为y,试求出y与x的函数关系式并注明x的取值范围;![]()
(3)试求出发后多久,点D在线段AB上?
【答案】
(1)
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5cm.BC=a cm,AC=3cm,
根据勾股定理可得,BC=4cm,即a=4.
∵a是方程x2﹣(m﹣1)x+m+4=0的根
∴42﹣(m﹣1)×4+m+4=0的根,
∴m=8,
(2)
解:由(1)得a=4,则等边三角形DEF的边长为
=2(cm),
如图(1),
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当0≤x≤1时,易知∠DFC=60°,
∵∠ACF=90°,
∴∠CGF=30°,
∴CG=
CF=
x
∴y=S△CGF=
CFCG=
x
x=
x2,
如图(2),
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当1<x≤2时,BE=2﹣x,HC=
EC=
(2﹣x),
∴S△HEC=
ECHC=
(2﹣x)
(2﹣x)=
(2﹣x)2,
∴y=S△DEF﹣S△HEC=
×22﹣
(2﹣x)2=﹣
x2+2
x﹣ ![]()
综上, ![]()
(3)
解:如图(3),
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若点D在线段AB上,
过点D作DM⊥BC于点M,此时DM∥AC,
∴△BDM∽△BAC
∴
即
,
∴DM= ![]()
又等边三角形DEF的边长2,
∴DM= ![]()
∴
,
∴x= ![]()
即出发后
s时,点D在线段AB上.
【解析】(1)先利用勾股定理求出a,再用一元二次方程的解求出m;(2)分两种情况①利用三角形的面积公式,②利用三角形的面积差即可得出结论;(3)先判断出△BDM∽△BAC再用DM建立方程求解即可.
【考点精析】通过灵活运用三角形的面积和相似三角形的性质,掌握三角形的面积=1/2×底×高;对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形即可以解答此题.