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在等腰△ABC中 已知AB=AC=5cm BC=6cm 动点P Q分别从A B两点同时出发 沿AB BC方

时间:2021-09-29 00:54:12

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在等腰△ABC中 已知AB=AC=5cm BC=6cm 动点P Q分别从A B两点同时出发 沿AB BC方

问题补充:

在等腰△ABC中,已知AB=AC=5cm,BC=6cm,动点P、Q分别从A、B两点同时出发,沿AB、BC方向匀速移动,它们的速度都是1?cm/秒.当点P到达点B时,P、Q两点停止运动,设点P的运动时间为t(秒).

(1)当t为何值时,PQ⊥AB?

(2)设四边形APQC的面积为ycm2,写出y关于t的函数关系式及定义域;

(3)分别以P、Q为圆心,PA、BQ长为半径画圆,若⊙P与⊙Q相切,求t的值;

(4)在P、Q运动中,△BPQ与△ABC能否相似?若能,请求出AP的长;若不能,请说明理由.

答案:

解:(1)过A作AH⊥BC,垂足为H,

∵AB=AC,AH⊥BC,

∴BH=BC=3.

又∵PQ⊥AB,

∴cos∠B=.

∴.

∴t=.

(2)过P作PM⊥BC,垂足为M,

∵PM⊥BCAH⊥BC,

∴PM∥AH.

∴.

∴.

∴PM=.

∴S△PBQ=.

∴.

∴定义域:0<t<5.

(3)∵PA=BQ=t,

∴两圆只能外切.

过Q作QN⊥AB,垂足为N,

∵sin∠B==,

在Rt△BNQ中,

∴QN=,BN=,PN=.

又∵∠PNQ=90°,

∴.

∴t=-10+;

(4)能,有二种情况:

①∵△BPQ∽△BAC,

∴.

∴.

∴t=.

②∵△BPQ∽△BCA,

∴.

∴.

∴t=.

∴当t=或t=秒时,两个三角形相似.

解析分析:(1)过A作AH⊥BC,垂足为H,根据三角函数cos∠B得出等量关系,求出t的值;

(2)等量关系S四边形APQC=S△ABC-S△BPQ得出y关于t的函数关系式及定义域;

(3)以P、Q为圆心,PA、BQ长为半径画圆,若⊙P与⊙Q相切,两圆只能外切,根据圆与圆的外切位置关系,求t的值;

(4)△BPQ与△ABC相似,∠B公共,∠A=∠BPQ,或∠A=∠BQP,得出AP的长.

点评:本题综合考查了直线与圆、圆与圆的位置关系,相似三角形的判定和性质,是一个探究性性的题目,一定要分析各种情况,不要落漏.

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