题目内容

【题目】如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BD=3cm,DC=8cm,AD=4cm,动点P从点B出发,沿折线BA﹣AC向终点C做匀速运动,点P在线段BA上的运动速度是5cm/s;在线段AC上的运动速度是cm/s,当点P不与点B、C重合时,过点P作PQ⊥BC于点Q,将△PBQ绕PQ的中点旋转180°得到△QB′P,设四边形PBQB′与△ABD重叠部分图形的面积为y(cm2),点P的运动时间为x(s).

(1)用含x的代数式表示线段AP的长.

(2)当点P在线段BA上运动时,求y与x之间的函数关系式.

(3)当经过点B′和△ADC一个顶点的直线平分△ADC的面积时,直接写出x的值.

【答案】(1)当时,PA=5t,当1<x<5时,

(2)y=;(3)x=s或s或s时,经过点B′和△ADC一个顶点的直线平分△ADC的面积.

【解析】分析:(1)分两种情形讨论即可.
(2)分两种情形①如图1中,当时,重叠部分是四边形PBQB′.

②如图2中,当重叠部分是五边形PBQMN.分别求解即可.
(3)分三种情形①如图3中,当PA=B时,PB′是△ABD是中位线.②如图4中,设AB′的延长线交BC于G.③如图5中,连接DB′交AC于N,延长B′P交AD于T,作NM⊥PB′于M,NH⊥AD于H.分别构建方程即可解决问题.

详解:(1)当时,PA=5t,

当1<x<5时,

(2)如图1中,当时,重叠部分是四边形PBQB′.

∵PQ⊥BC,AD⊥BC,

∴PQ∥AD,

∴

∴

∴PQ=4x,BQ=3x,

由题意四边形PBQB′是平行四边形,

∴

如图2中,当重叠部分是五边形PBQMN.

∵PN∥BD,

∴

∴PN=3(1x),B′N=3x3(1x)=6x3,易知MN=4(2x1),

∴

综上所述,

(3)如图3中,当PA=B时,PB′是△ABD是中位线。

∴AB′=DB′,此时CB′平分△ADC的面积,此时.

如图4中,设AB′的延长线交BC于G.

当DG=GC=4时,AB′平分△ADC的面积,

∵PB′∥BG,

∴ ∴

∴

如图5中,连接DB′交AC于N,延长B′P交AD于T,作NM⊥PB′于M,NH⊥AD于H.

由题意PA=(x1),AT=x1,TP=2(x1),PB′=BQ=3+2(x1)=2x+1,

当AN=CN时,DB′平分△ADC的面积,

∴可得AH=HD=2,HN=TM=2,

∴B′M=TB′MT=2(x1)+2x+14=4x5,MN=2(x1)=3x,TD=4(x1)=5x,

∵MN∥TD,

∴

∴

∴

综上所述,x=s或s或s时,经过点B′和△ADC一个顶点的直线平分△ADC的面积。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网