解题思路:(1)当PQ∥BC时,根据平行线分线段成比例定理,可得出关于AP,PQ,AB,AC的比例关系式,我们可根据P,Q的速度,用时间x表示出AP,AQ,然后根据得出的关系式求出x的值.
(2)我们先看当
S
△BCQ
S
△ABC
=
1
3
时能得出什么条件,由于这两个三角形在AC边上的高相等,那么他们的底边的比就应该是面积比,由此可得出CQ:AC=1:3,那么CQ=10cm,此时时间x正好是(1)的结果,那么此时PQ∥BC,由此可根据平行这个特殊条件,得出三角形APQ和ABC的面积比,然后再根据三角形PBQ的面积=三角形ABC的面积-三角形APQ的面积-三角形BQC的面积来得出三角形BPQ和三角形ABC的面积比.
(3)本题要分两种情况进行讨论.已知了∠A和∠C对应相等,那么就要分成AP和CQ对应成比例以及AP和BC对应成比例两种情况来求x的值.
(1)由题意得,PQ平行于BC,则AP:AB=AQ:AC,AP=4x,AQ=30-3x
∴[4x/20]=[30−3x/30]
∴x=[10/3]
(2)∵S△BCQ:S△ABC=1:3
∴CQ:AC=1:3,CQ=10cm
∴时间用了[10/3]秒,AP=[40/3]cm,
∵由(1)知,此时PQ平行于BC
∴△APQ∽△ABC,相似比为[2/3],
∴S△APQ:S△ABC=4:9
∴四边形PQCB与三角形ABC面积比为5:9,即S四边形PQCB=[5/9]S△ABC,
又∵S△BCQ:S△ABC=1:3,即S△BCQ=[1/3]S△ABC,
∴S△BPQ=S四边形PQCB-S△BCQ═[5/9]S△ABC-[1/3]S△ABC=[2/9]S△ABC,
∴S△BPQ:S△ABC=2:9=[2/9]
(3)假设两三角形可以相似
情况1:当△APQ∽△CQB时,CQ:AP=BC:AQ,即有[3x/4x]=[20/30−3x]解得x=[10/9],
经检验,x=[10/9]是原分式方程的解.
此时AP=[40/9]cm,
情况2:当△APQ∽△CBQ时,CQ:AQ=BC:AP,即有[3x/30−3x]=[20/4x]解得x=5,
经检验,x=5是原分式方程的解.
此时AP=20cm.
综上所述,AP=[40/9]cm或AP=20cm.
点评:
本题考点: 相似三角形的判定与性质;平行线的性质.
考点点评: 本题主要考查了相似三角形的判定和性质,根据三角形相似得出线段比或面积比是解题的关键.