解题思路:(1)本题要分情况进行讨论:①∠BPQ=90°;②∠BQP=90°.然后在直角三角形BQP中根据BP,BQ的表达式和∠B的度数进行求解即可.
(2)本题可先用△ABC的面积-△PBQ的面积表示出四边形APQC的面积,即可得出y,t的函数关系式,然后另y等于三角形ABC面积的三分之二,可得出一个关于t的方程,如果方程无解则说明不存在这样的t值,如果方程有解,那么求出的t值就是题目所求的值.
(3)可过P作PM⊥BC于M,先在直角三角形PQM中,用t表示出x,然后将x替换掉(2)中得出的y,t的函数关系式中t的值,即可得出y,x的函数关系式.
(1)根据题意得AP=tcm,BQ=tcm,
△ABC中,AB=BC=3cm,∠B=60°,
∴BP=(3-t)cm,
△PBQ中,BP=3-t,BQ=t,若△PBQ是直角三角形,则
∠BQP=90°或∠BPQ=90°,
当∠BQP=90°时,BQ=
1
2BP,
即t=
1
2(3-t),t=1(秒),
当∠BPQ=90°时,BP=
1
2BQ,
3-t=
1
2t,t=2(秒),
答:当t=1秒或t=2秒时,△PBQ是直角三角形.
(2)过P作PM⊥BC于M,
△BPM中,sin∠B=
PM
PB,
∴PM=PB•sin∠B=
3
2(3-t),
∴S△PBQ=
1
2BQ•PM=
1
2•t•
3
2(3-t),
∴y=S△ABC-S△PBQ,
=
1
2×3×(3×
3
2)-
1
2•t•
3
2(3-t),
=
3
4t2-
3
3
4t+
9
3
4,
∴y与t的关系式为y=
3
4t2-
3
3
4t+
9
3
4,
假设存在某一时刻t,使得四边形APQC的面积是△ABC面积的
2
3,
则S四边形APQC=
2
3S△ABC,
∴
3
4t2-
3
3
4t+
9
3
4=
2
3×
1
2×32×
点评:
本题考点: 二次函数综合题.
考点点评: 本题主要考查了直角三角形的判定、图形面积的求法、勾股定理以及二次函数的应用等知识点.考查学生数形结合的数学思想方法.