(2006•临沂)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm.设P,Q分别为BD,BC上的动点,在点P自点D沿D

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  • 解题思路:(1)△BPQ中,可根据Q的速度用时间t表示出底边BQ的长,而BQ边上的高,可用BP•sinPBQ来表示,根据三角形的面积公式即可求出S、t的函数关系式,根据函数的性质即可得出S的最大值.

    (2)本题要分情况讨论:

    ①PB=BQ,可用t表示出BP,BQ的长,即可根据题设的等量关系求出t的值.

    ②PQ=BQ,过P作BD的垂线,设垂足为N,那么BN=[BP/2],然后在直角三角形BQN中,用BN的长和∠DBC的正弦值表示出BN联立前面BN的表达式即可求出t的值.

    ③PB=PQ,过P作PM⊥BQ与M,解法同②类似.

    (3)如果三角形BPQ为等边三角形,必为(2)题三种条件中的一种,然后按(2)的条件判断三边是否相等即可.

    (其实本题可直接得出△PBQ不是等边三角形,因为∠PBQ不可能是60°).

    (1)如图1,自点P向BC引垂线,垂足为M,则PM∥DC,

    ∴[PM/DC=

    BP

    BD].

    ∵DC=AB=3,BC=4,

    ∴BD=

    BC2+DC2=

    42+32=5.

    当P,Q运动t秒后,

    DP=BQ=1•t=t,BP=5-t.

    ∴PM=[BP•DC/BD=

    (5−t)•3

    5=

    15−3t

    5].

    ∴S△PBQ=[1/2]•BQ•PM=[1/2]•t•[15−3t/5]=-[3/10](t-[5/2])2+[15/8].

    ∵0<t≤4,

    ∴当t=[5/2]时,S取得最大值,最大值为[15/8].

    (2)若△BPQ是等腰三角形.

    ①如图2,当PB=PQ时,自点P向BC引垂线,垂足为M,则有BM=MQ.

    方法一:

    由△BMP∽△BCD,得[BM/BC=

    BP

    BD],

    ∴BM=[BP•BC/BD=

    (5−t)•4

    5=

    20−4t

    5].

    ∴[20−4t/5=

    t

    2],

    解得t=

    40

    13.

    方法二:

    在Rt△BMP中,BP=5-t,BM=[t/2],cos∠DBC=

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 本题是点的运动型问题,考查了矩形的性质、二次函数的应用、等腰三角形的判定等知识点.

    (2)题在不确定等腰三角形的腰和底边的情况下要分类讨论.