题目内容
【题目】如图1,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,M点在边AC上,且CM=2,过M点作AC的垂线交AB边于E点,动点P从点A出发沿AC边向M点运动,速度为1个单位/秒,当动点P到达M点时,运动停止.连接EP、EC,设运动时间为t.在此过程中:
(1)当t=1时,求EP的长度;
(2)当t为何值时,△EPC是等腰三角形?
(3)如图2,若点N是线段ME上一点,且MN=3,点Q是线段AE上一动点,连接PQ、PN、NQ得到△PQN,请直接写出△PQN周长的最小值.
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【答案】(1)5;(2)当t=1或2或(6-2
)时,△PEC是等腰三角形;(3)△PQN周长的最小值是
.
【解析】
(1)根据平行线的性质列出比例式,求出EP;
(2)分EP=EC、PC=PE、CP=CE三种情况,根据等腰三角形的概念、勾股定理计算即可;
(3)作点N关于AC的对称点N′,关于AB的对称点N′′,连接N′N′′交AC于P,交AB于Q,连接N′′E,根据勾股定理求出N′N′′,得到答案.
解:(1)∵∠ACB=90°,EM⊥AC,
∴EM∥BC,
∴
,
∴ME=4,
当t=1秒时,AP=1,
则PM=3,
∴EP=
;
(2)当EP=EC时,PM=MC,
∴4-t=2,
解得,t=2,
当PC=PE时,(4-t)2+42=(6-t)2,
解得,t=1,
当CP=CE时,22+42=(6-t)2,
解得,t1=6+
(舍去),t2=6-
,
当t=1或2或(6-2
)时,△PEC是等腰三角形;
(3)作点N关于AC的对称点N′,关于AB的对称点N′′,连接N′N′′交AC于P,交AB于Q,连接N′′E,则△PQN即为周长最小的三角形;
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由题意得,N′E=7,N′′E=NE=1,
∵ME∥BC,
∴∠AEN=∠B=45°,
∴∠N′′EN=90°,
∴N′N′′=
,
则△PQN周长的最小值是
.