如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=3cm,AB=4cm,AD⊥BC于D,与BD等长的线段EF在边BC上沿BC方向以1cm/s的速度向终点C运动(运动前EF与BD重合),过E,F分别作BC的垂线交直角边于P,Q两点,设EF运动的时间为x(s).
(1)若△BEP的面积为ycm2,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;
(2)线段EF运动过程中,四边形PEFQ有可能成为矩形吗?若有可能,求出此时x的值;若不可能,说明理由;
(3)x为何值时,以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?
网友回答
解:(1)∵PE⊥BC,∠BAC=90°,
∴∠PEB=∠BAC,
∵∠B=∠B,
∴△BPE∽△ABC,
∴即,
∴PE=,
∴y=S△BEP=BE?PE=?=,
即y=.
在Rt△ABC中,∠BAC=90,AD⊥BC
∵AB=4,AC=3,
∴BC=5,BD=,DC=,
∵0≤BE≤DC,
∴0≤x≤.
答:y关于x的函数解析式是y=x2,自变量x的取值范围是0≤x≤.
(2)有可能.
当四边形PEFQ是矩形时,有PE=QF,
由已知得PE=,
与求PE类似可求出QF=,
∴=,
解得x=,
∴当x=时,四边形PEFQ是矩形.
(3)分2种情形:
当∠APQ=∠B时,△APQ∽△ABC,
且四边形PEFQ是矩形,此时x=,
当∠APQ=∠C时,
由三角形面积公式得:×AC×AB=BC×AD,
AC=3,AB=4,BC=5,
∴AD=,
在Rt△ADB中,AB=4,AD=,由勾股定理得:BD=,
∴EF=BD=,
∴CF=5-x-=-x,
cos∠C==,
CQ=CF=(-x)=3-x,
∴AQ=3-(3-x)=x,
∵△AQP∽△ABC,
∴,
即=,
解得??x=,
∴当x=或时,以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似.
解析分析:(1)证△BPE∽△ABC,得到比例式,代入求出即可;(2)根据矩形的性质得出PE=QF,把PE和QF的值代入求出即可;(3)由(2)求出x,再∠APQ=∠C,证△AQP∽△ABC相似,得出比例式,求出即可;
点评:本题主要考查对矩形的性质和判定,相似三角形的性质和判定等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行推理和计算是解此题的关键.