已知,如图,梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=3,CD=2,AD=5,P从D出发沿射线DA运动,且P的速度为每秒1个单位长度,设P的运动时间为t,△PB

发布时间:2020-07-30 01:59:01

已知,如图,梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=3,CD=2,AD=5,P从D出发沿射线DA运动,且P的速度为每秒1个单位长度,设P的运动时间为t,△PBC的面积为S.
(1)写出当0≤t≤5时,S与t的函数关系式.
(2)是否存在时刻t使△PBC的周长最小?若存在,在图中画出P的位置(只需标明数量关系,不要求证明),并求出t取何值时,△PBC的周长最小;若不存在,请说明理由.
(3)当t为何值时,△PBC为直角三角形,请写出推理过程(利用图2解题).

网友回答


(1)解:S=S梯形ABCD-S△ABP-S△CDP,
=(AB+CD)×AD-AB×AP-CD×DP,
=×(3+2)×5-×3×(5-t)-×2×t,
=t+5,
即当0≤t≤5时,S与t的函数关系式是s=t+5.

(2)解:存在时刻t使△PBC的周长最小,如图2所示:
作B关于AD的对称点E,连接CE交AD于P,此时△PBC的周长最小,即存在时刻t使△PBC的周长最小,
∵AB∥CD,
∴△CDP∽△EAP,
∴=,
∴=,
解得:t=2,
即当t=2时,△PBC的周长最小.

(3)解:要△PBC为直角三角形,只有∠BPC=90°一种情况,
∵∠BPC=∠BAD=∠CDA=90°,
∴∠ABP+∠APB=90°,∠APB+∠DPC=180°-90°=90°,
∴∠ABP=∠DPC,
∵∠BAD=∠CDA,
∴△ABP∽△DPC,
∴=,
∴=,
解得:t1=2,t2=3,
答:当t是2或3时,△PBC是直角三角形.
解析分析:(1)分别求出△ABP、△CDP、梯形ABCD的面积,再根据图形得出S=S梯形ABCD-S△ABP-S△CDP代入求出即可;(2)要使△PBC的周长最小,因为BC的值确定,只要PC+PB最小即可,作B关于AD的对称点E,连接CE交AD于P,则此时△PBC的周长最小,根据三角形相似得出比例式,代入即可求出t的值;(3)求出∠BAD=∠CDA=90°,∠ABP=∠DPC,证△ABP∽△DPC,得出比例式,代入即可求出t.

点评:本题考查了相似三角形的性质和判定,梯形性质,三角形的面积,最短路线问题的应用,主要考查学生运用性质进行推理和计算的能力,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!