题目内容
Rt△ABC中直角边AC=6,BC=8,设P,Q分别为AB,BC上动点,P自A沿AB方向向B做每秒2cm的运动,同时点Q自点B沿BC方向向点C作匀速移动,且速度均为1cm/s,当一个点到达终点时,另一个点就停止运动,设移动时间为t秒.
(1)写出△PBQ的面积S(cm2)与时间t(s)之间的函数表达式,并写出t的取值范围;
(2)当t为何值时△PBQ为等腰三角形;
(3)△PBQ能否与Rt△ABC相似?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
(1)写出△PBQ的面积S(cm2)与时间t(s)之间的函数表达式,并写出t的取值范围;
(2)当t为何值时△PBQ为等腰三角形;
(3)△PBQ能否与Rt△ABC相似?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
考点:相似形综合题
专题:
分析:(1)过点P作PH⊥BC,垂足为H,从而得到△BPH∽△ABC,根据相似比例求出PH的长,可以得到用t表示面积的函数解析式;
(2)分三种情况讨论三角形PBQ为等腰三角形,即BP=BQ,BQ=PQ和BP=PQ,再分别求t的值;
(3)分△PBQ∽△ABC与△PBQ∽△CBA两种情况进行讨论即可.
(2)分三种情况讨论三角形PBQ为等腰三角形,即BP=BQ,BQ=PQ和BP=PQ,再分别求t的值;
(3)分△PBQ∽△ABC与△PBQ∽△CBA两种情况进行讨论即可.
解答:
(1)解:∵Rt△ABC中直角边AC=6,BC=8,
∴AB=
=10,
∴BP=10-2t,BQ=t.
如图1,过点P作PH⊥BC,垂足为H,
∵AC⊥BC,
∴△BPH∽△ABC,
∴
=
,即
=
,解得PH=6-
t,
∴S=
BQ•PH=
t•(6-
t)=-
t2+3t(0<t≤5);
(2)解:①当BP=BQ时,10-2t=t,解得t=
秒;
②如图2,当BQ=PQ时,作QE⊥BD,垂足为E,
∵BQ=PQ,QE⊥BD,
∴BE
=
BP=
(10-2t)=5-t,
∵∠B=∠B,∠ACB=∠QEB=90°,
∴△BQE∽△BAC,
∴
=
,即
=
,解得t=
秒;
③如图3,当BP=PQ时,作PF⊥BC,垂足为F,
∵BP=PQ,PF⊥BC,
∴BF=
BQ=
t.
∵∠B=∠B,∠PFB=∠C=90°,
∴△BPF∽△BAC,
∴
=
,即
=
,解得t=
秒.
∴当t=
秒,t=
秒,t=
秒时,均使△PBQ为等腰三角形;
(3)能.
理由:当△PBQ∽△ABC时,
=
,即
=
,解得t=
(秒);
当△PBQ∽△CBA时,
=
,即
=
,解得t=
(秒).
∴AB=
| 62+82 |
∴BP=10-2t,BQ=t.
如图1,过点P作PH⊥BC,垂足为H,
∵AC⊥BC,
∴△BPH∽△ABC,
∴
| AC |
| PH |
| AB |
| BP |
| 6 |
| PH |
| 10 |
| 10-2t |
| 6 |
| 5 |
∴S=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 6 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
(2)解:①当BP=BQ时,10-2t=t,解得t=
| 10 |
| 3 |
②如图2,当BQ=PQ时,作QE⊥BD,垂足为E,
∵BQ=PQ,QE⊥BD,
∴BE
| 5-t |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∵∠B=∠B,∠ACB=∠QEB=90°,
∴△BQE∽△BAC,
∴
| BQ |
| AB |
| BE |
| BC |
| t |
| 10 |
| 5-t |
| 8 |
| 25 |
| 9 |
③如图3,当BP=PQ时,作PF⊥BC,垂足为F,
∵BP=PQ,PF⊥BC,
∴BF=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∵∠B=∠B,∠PFB=∠C=90°,
∴△BPF∽△BAC,
∴
| BP |
| AB |
| BF |
| BC |
| 10-2t |
| 10 |
| ||
| 8 |
| 80 |
| 21 |
∴当t=
| 10 |
| 3 |
| 25 |
| 9 |
| 80 |
| 21 |
(3)能.
理由:当△PBQ∽△ABC时,
| BQ |
| BC |
| BP |
| AB |
| t |
| 8 |
| 10-2t |
| 10 |
| 40 |
| 13 |
当△PBQ∽△CBA时,
| BQ |
| AB |
| BP |
| BC |
| t |
| 10 |
| 10-2t |
| 8 |
| 25 |
| 7 |
点评:本题考查的是相似形综合题,涉及到相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识,此类问题是近几年中考中较常见的题目,在解答时要注意进行分类讨论,不要漏解.
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