题目内容
【题目】如图,在
中,
,
于
,且
.点
从点
出发,沿
方向匀速运动,速度为
;同时直线
由点
出发沿
方向匀速运动,速度为
,运动过程中始终保持
,直线
交
于
,交
于
,连接
,设运动时间为
.
(1)
___________,
__________,
_____________;(用含
的式子表示)
(2)当四边形
是平行四边形时,求
的值;
(3)当点
在线段
的垂直平分线上时,求
的值;
(4)是否存在时刻
,使以
为直径的圆与
的边相切?若存在,直接写出
的值;若不存在,请说明理由.
![]()
【答案】(1)
,
,
;(2)
;(3)
;(4)以
为直径的圆与
的边相切
或
或
或
.
【解析】
(1)根据题意表示出AM,即可表示出CM,证明BP=PQ,表示出BP即可,
先求出BC长,根据△BPQ∽△BAC,表示出BQ即可;
(2)当四边形
是平行四边形时,
,列出等式求解即可;
(3)当点
在线段
的垂线平分线上时,则
,分别用代数式表示出MP和MC,然后解方程即可;
(4)分①与
相切,②与
相切,③与
相切,三种情况,根据切线的性质分别求出t即可.
解:(1)点
从点
出发,沿
方向匀速运动,速度为
,
∴AM=2t,
∵AB=AC=10cm,
∴CM=10-2t,
∵同时直线
由点
出发沿
方向匀速运动,速度为
,
∴BP=t,
∵PQ∥AC,
∴∠PQB=∠C=∠ABC,
∴PQ=BP=t,
∵BD⊥AC,
∴∠BDA=90°,
∵BD=8cm,
∴AD=
,
∴CD=4cm,
∴BC=
,
∵PQ∥AC,
∴△BPQ∽△BAC,
∴
,即
,
∴
,
故答案为:
,
,
;
(2)当四边形
是平行四边形时,
∴
,
,
即
,
解得
,
∴四边形
是平行四边形时,
;
(3)当点
在线段
的垂线平分线上时,
∴
,
过点
作
于点
,
在
中,
,
,
,
在
中,
,
,
,
,
,
,
解得:
(舍去),
,
∴当点
在线段
的垂直平分线上时
;
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(4)存在,理由如下:
①与
相切,即
时,
∴
,
∴
,
解得
;
②与
相切,即
,
∴
,
∴
,
解得:![]()
③与
相切,
设圆心为E,与BC的切点为K,连接EK,则EK⊥BC,
作PG⊥BC于G,AS⊥BC于S,MH⊥BC于H,
则EK∥PG∥MH,
∵BC=
,
∴BS=
,
∴AS=
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
∵E为PM的中点,
∴K为GH的中点,
∴EK为梯形PGHM的中位线,
∴
,
∴PM=2KE,
∴![]()
解得:
或
;
综上,以
为直径的圆与
的边相切
或
或
或
.
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