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.
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.
解答:(1)解:∵Rt△ABC中直角边AC=6,BC=8,
∴AB=
62+82
=10,
∴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
,即
6
PH
=
10
10-2t
,解得PH=6-
6
5
t,
∴S=
1
2
BQ•PH=
1
2
t•(6-
6
5
t)=-
3
5
t2+3t(0<t≤5);

(2)解:①当BP=BQ时,10-2t=t,解得t=
10
3
秒;
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
BP=
1
2
(10-2t)=5-t,
∵∠B=∠B,∠ACB=∠QEB=90°,
∴△BQE∽△BAC,
∴
BQ
AB
=
BE
BC
,即
t
10
=
5-t
8
,解得t=
25
9
秒;
③如图3,当BP=PQ时,作PF⊥BC,垂足为F,
∵BP=PQ,PF⊥BC,
∴BF=
1
2
BQ=
1
2
t.
∵∠B=∠B,∠PFB=∠C=90°,
∴△BPF∽△BAC,
∴
BP
AB
=
BF
BC
,即
10-2t
10
=
t
2
8
,解得t=
80
21
秒.
∴当t=
10
3
秒,t=
25
9
秒,t=
80
21
秒时,均使△PBQ为等腰三角形;

(3)能.
理由:当△PBQ∽△ABC时,
BQ
BC
=
BP
AB
,即
t
8
=
10-2t
10
,解得t=
40
13
(秒);
当△PBQ∽△CBA时,
BQ
AB
=
BP
BC
,即
t
10
=
10-2t
8
,解得t=
25
7
(秒).
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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