(2014•广东)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段

1个回答

  • 解题思路:(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;

    (2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;

    (3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.

    (1)证明:当t=2时,DH=AH=4,则H为AD的中点,如答图1所示.

    又∵EF⊥AD,

    ∴EF为AD的垂直平分线,

    ∴AE=DE,AF=DF.

    ∵AB=AC,AD⊥BC于点D,

    ∴AD⊥BC,∠B=∠C.

    ∴EF∥BC,

    ∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,

    ∴∠AEF=∠AFE,

    ∴AE=AF,

    ∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.

    (2)如答图2所示,由(1)知EF∥BC,

    ∴△AEF∽△ABC,

    ∴[EF/BC=

    AH

    AD],即[EF/10=

    8−2t

    8],解得:EF=10-[5/2]t.

    S△PEF=[1/2]EF•DH=[1/2](10-[5/2]t)•2t=-[5/2]t2+10t=-[5/2](t-2)2+10

    ∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.

    (3)存在.理由如下:

    ①若点E为直角顶点,如答图3①所示,

    此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.

    ∵PE∥AD,∴[PE/AD=

    BP

    BD],即[2t/8=

    3t

    5],此比例式不成立,故此种情形不存在;

    ②若点F为直角顶点,如答图3②所示,

    此时PF∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10-3t.

    ∵PF∥AD,∴[PF/AD=

    CP

    CD],即[2t/8=

    10−3t

    5],解得t=[40/17];

    ③若点P为直角顶点,如答图3③所示.

    过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.

    ∵EM∥AD,∴[EM/AD=

    BM

    BD],即[2t/8=

    BM

    5],解得BM=[5/4]t,

    ∴PM=BP-BM=3t-[5/4]t=[7/4]t.

    在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+([7/4]t)2=[113/16]t2

    点评:

    本题考点: 相似形综合题.

    考点点评: 本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.