)如图1,已知△ABC中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm.

2个回答

  • 分析:(1)由PQ∥BC时的比例线段关系,列一元一次方程求解;

    (2)如解答图1所示,过P点作PD⊥AC于点D,构造比例线段,求得PD,从而可以得到S的表达式,然后利用二次函数的极值求得S的最大值;

    (3)要点是利用(2)中求得的△AQP的面积表达式,再由线段PQ恰好把△ABC的面积平分,列出一元二次方程;由于此一元二次方程的判别式小于0,则可以得出结论:不存在这样的某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分;

    (4)首先根据菱形的性质及相似三角形比例线段关系,求得PQ、QD和PD的长度;然后在Rt△PQD中,求得时间t的值;最后求菱形的面积,值得注意的是菱形的面积等于△AQP面积的2倍,从而可以利用(2)中△AQP面积的表达式,这样可以化简计算.

    ∵AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,

    ∴由勾股定理逆定理得△ABC为直角三角形,∠C为直角.

    (1)BP=2t,则AP=10-2t.

    ∵PQ//BC,

    ∴AP/AB=PD/AC,即(10-2t)/10=2t/8 解得:t=20/9

    ∴当t=20/9 s时,PQ//BC

    (2)如答图1所示,过P点作PD⊥AC于点D.

    ∴PD∥BC,

    ∴AP/AB=PD/BC 即(10-2t)/10=PD/6 解得PD=6-6t/5

    ∴S=1/2×AQ×PD=1/2 ×2t× (6-6t/5)=-6t²/5+6t=-6/5×(t-5/2)²+15/2

    ∴当t=5/2 s时,S有最大值 ,为15/2 cm²

    ( 3)假设存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分,

    则有S△AQP=S△ABC/2 ,

    ∵S△ABC=1/2(AC×BC)=24

    ∴S△AQP=12.

    ∵S△AQP=-6t²/5+6t

    ∴-6t²/5+6t=12

    t²-5t+10=0

    ∴△=(-5)²-4×1×10=-15<0

    ∴次方程误解 = =

    ∴不存在T ,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分.

    (4)假设存在时刻t,使四边形AQPQ′为菱形,则有AQ=PQ=BP=2t.

    如答图2所示,过P点作PD⊥AC于点D,则有PD∥BC,

    ∴AP/AB=PD/BC=AD/AC,

    即(10-2t)/10=PD/6=AD/8,

    解得:PD=6-6t/5,AD=8-8t/5

    ∴QD=AD-AQ=8-8t/5-2t=8-18t/5

    在Rt△PQD中,由勾股定理得:QD²+PD²=PQ²,

    即(8-18t/5)²+(6-6t/5)²=(2t)²

    得:13t²-90t+125=0

    解得:t1=5,t2=25/13

    ∵t=5s时,AQ=10cm>AC,不符合题意,舍去,∴t=25/13

    ∵S△AQP=-6t²/5+6t

    ∴S◇AQPQ=2s△AQP=2×(-6t²/5+6t)=2×{-6/5×(25/13)²+6×(25/13)}=2400/169 cm²

    所以存在时刻t,使四边形AQPQ′为菱形,此时菱形的面积为2400/169 cm²

    本题是非常典型的动点型综合题,全面考查了相似三角形线段比例关系、菱形的性质、勾股定理及其逆定理、一元一次方程的解法、一元二次方程的解法与判别式、二次函数的极值等知识点,涉及的考点众多,计算量偏大,有一定的难度.本题考查知识点非常全面,是一道测试学生综合能力的好题.