题目内容
【题目】已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A,C的坐标分别为A(﹣3,0),C(1,0),tan∠BAC=
.
(1)写出点B的坐标;
(2)在x轴上找一点D,连接BD,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D的坐标;
(3)在(2)的条件下,如果点P从点A出发,以2cm/秒的速度沿AB向点B运动,同时点Q从点D出发,以1cm/秒的速度沿DA向点A运动.当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t.问是否存在这样的t使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出t的值;如不存在,请说明理由.
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【答案】(1)点B的坐标为(1,3);(2)点D的坐标为(
,0);(3)存在,当t=
s或
s时,△APQ与△ADB相似.
【解析】
(1)根据正切的定义求出BC,得到点B的坐标;
(2)根据△ABC∽△ADB,得到
=
,代入计算求出AD,得到点D的坐标;
(3)分△APQ∽△ABD、△AQP∽△ABD两种情况,根据相似三角形的性质列式计算即可.
解:(1)∵A(﹣3,0),C(1,0),
∴AC=4,
∵∠ACB=90°,tan∠BAC=
,
∴
=
,即
=
,
解得,BC=3,
∴点B的坐标为(1,3);
(2)如图1,作BD⊥BA交x轴于点D,
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则∠ACB=∠ABD=90°,又∠A=∠A,
∴△ABC∽△ADB,
∴
=
,
在Rt△ABC中,AB=
=
=5,
∴
=
,
解得,AD=
,
则OD=AD﹣AO=
,
∴点D的坐标为(
,0);
(3)存在,
由题意得,AP=2t,AQ=
﹣t,
当PQ⊥AB时,PQ∥BD,
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∴△APQ∽△ABD,
∴
=
,即
=
,
解得,t=
,
当PQ⊥AD时,∠AQP=∠ABD,∠A=∠A,
∴△AQP∽△ABD,
∴
=
,即
=
,
解得,t=
,
综上所述,当t=
s或
s时,△APQ与△ADB相似.