如图,在直角△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8.D、E分别是AC、BC边的中点,点P从A出发沿线段AD-DE-EB以每秒3个单位长的速度向B匀速运动;点Q从

发布时间:2020-08-05 12:14:11

如图,在直角△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8.D、E分别是AC、BC边的中点,点P从A出发沿线段AD-DE-EB以每秒3个单位长的速度向B匀速运动;点Q从点A出发沿射线AB以每秒2个单位长的速度匀速运动,当点P与点B重合时停止运动,点Q也随之停止运动,设点P、Q运动时间是t秒,(t>0)
(1)当t=______时,点P到达终点B;
(2)当点P运动到点D时,求△BPQ的面积;
(3)设△BPQ的面积为S,求出点Q在线段AB上运动时,S与t的函数关系式;
(4)请直接写出PQ∥DB时t的值.

网友回答

解:(1)已知Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,
由勾股定理得:BC===10,
又由D,E分别是AC,BC的中点,
∴AD=4,DE=3,BE=5,
∴当点P到达终点B时所用时间t=(4+3+5)÷3=4(秒),
答t的值为4秒.

(2)当点P运动到点D时,所用时间为秒,
所以AQ=×2=,
∴BQ=6-=,
∴△BPQ的面积=BQ?AP=×4=;

(3)①如图,当点P在AD上(不包含D点),
由已知得:AQ=2t,AP=3t,
∴BQ=AB-AQ=6-2t,
已知∠A=90°,
∴△BPQ的面积S=BQ?AP=(6-2t)?3t=-3t2+9t,
所以Q在线段AB上运动时,S与t的函数关系式为S=-3t2+9t.
②如图当点P在DE(包括点D、E)上,
过点P作PF⊥AB于F,
则PF=AD=4,
∴△BPQ的面积S=BQ?PF=(6-2t)?4=12-4t,
所以此时Q在线段AB上运动时,S与t的函数关系式为S=12-4t.
③当点P在BE上(不包括E点),
由已知得:BP=3+4+5-3t=12-3t,
过点P作PF⊥AB于F,
∴PF∥AC,
∴△BPF∽△BCA,
∴=,
∴=,
∴PF=,
∴△BPQ的面积S=BQ?PF=(6-2t)?=-t+,
所以Q在线段AB上运动时,S与t的函数关系式为S=-t+,

(4)若PQ∥DB,则点P、Q必在DB同侧.分两种情况:
①当点Q在AB上,点P在AD上时,
假设PQ∥DB成立,
则△AQP∽△ABD,
∴=,
∴=,
此时方程的解是t=0,但此解不符合题意,
则PQ∥DB不成立,
②当3<t<4时,点Q在AB延长线上,点P在EB上,
此时PB=12-3t,PC=3t-7,BQ=2t-6.
若PQ∥DB,设直线PQ交DE与N,
∵DE∥AB,
∴△PEN∽△PBQ,
∴EN:BQ=PE:PB,
则EN=;
又∵NQ∥DB,
∴EN:ED=EP:EB,
则EN=,
所以=,
解得t=符合题意.
综上所述,当t= 时,PQ∥DB.

解析分析:(1)由已知和勾股定理先求出BC,再由D,E分别是AC,BC的中点,求出AD、DE、BE,从而求出t;
(2)先求出当点P运动到点D时所用时间,得出AQ的长,即可求出BQ的长,再根据△BPQ的面积=BQ?AP进行计算即可;
(3)由已知用t表示出AQ、AP、BQ,再由∠A=90°,通过面积公式求出S与t的函数关系式;
(4)通过假设,分两种情况讨论即可求解.

点评:此题考查的知识点是勾股定理、三角形中位线定理及相似三角形的判定与性质,关键是通过勾股定理三角形中位线定理求解,以及通过假设推出错误结论论证.
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