题文
如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB=5.点P从点B出发,以每秒1个单位长度沿B→C→A→B的方向运动;点Q从点C出发,以每秒2个单位沿C→A→B方向的运动,到达点B后立即原速返回,若P、Q两点同时运动,相遇后同时停止,设运动时间为t秒.
(1)当t= 时,点P与点Q相遇; (2)在点P从点B到点C的运动过程中,当ι为何值时,△PCQ为等腰三角形? (3)在点Q从点B返回点A的运动过程中,设△PCQ的面积为s平方单位. ①求s与ι之间的函数关系式; ②当s最大时,过点P作直线交AB于点D,将△ABC中沿直线PD折叠,使点A落在直线PC上,求折叠后的 △APD与△PCQ重叠部分的面积. |
题型:解答题 难度:中档
答案
解:(1)7。 (2)点P从B到C的时间是3秒,此时点Q在AB上,则 当时,点P在BC上,点Q在CA上,若△PCQ为等腰三角形,则一定为等腰直角三角形,有:PC=CQ,即3﹣t=2t,解得:t=1。 当时,点P在BC上,点Q在AB上,若△PCQ为等腰三角形,则一定有PQ=PC(如图1),则点Q在PC的中垂线上。
作QH⊥AC,则QH=PC,△AQH∽△ABC, 在Rt△AQH中,AQ=2t﹣4, 则。 ∵PC=BC﹣BP=3﹣t, ∴,解得:。 综上所述,在点P从点B到点C的运动过程中,当t=1或时,△PCQ为等腰三角形。 (3)在点Q从点B返回点A的运动过程中,P一定在AC上, 则PC=t﹣3,BQ=2t﹣9,即。 同(2)可得:△PCQ中,PC边上的高是:, ∴。 ∴当t=5时,s有最大值,此时,P是AC的中点(如图2)。 ∵沿直线PD折叠,使点A落在直线PC上, ∴PD一定是AC的中垂线。 ∴AP=CP=AC=2,PD=BC=。 ∴AQ=14﹣2t=14﹣2×5=4。 如图2,连接DC(即AD的折叠线)交PQ于点O,过Q作QE⊥CA于点E,过O作OF⊥CA于点F,则△PCO即为折叠后的△APD与△PCQ重叠部分的面积。
则QE=AQ=×4=,EA=AQ=×4=。 ∴EP=,CE=。 设FP=x,FO=y,则CF=。 由△CFO∽△CPD得,即,∴。 由△PFO∽△PEQ得,即,∴。解得:。 ∴△PCO即为折叠后的△APD与△PCQ重叠部分的面积。 |
试题分析:(1)首先利用勾股定理求得AC的长度,点P与点Q相遇一定是在P由B到A的过程中,利用方程即可求得: 在Rt△ABC中,∵∠C=90°,BC=3,AB=5,∴根据勾股定理得AC=4。 则Q从C到B经过的路程是9,需要的时间是4.5秒,此时P运动的路程是4.5,P和Q之间的距离是:3+4+5﹣4.5=7.5。 根据题意得:,解得:t=7。 (2)因为点P从B到C的时间是3秒,此时点Q在AB上,所以分(点P在BC上,点Q在CA上)和(点P在BC上,点Q在AB上)两种情况进行讨论求得t的值。 (3)在点Q从点B返回点A的运动过程中,P一定在AC上,则PC的长度是t﹣3,然后利用相似三角形的性质即可利用t表示出s的值,然后利用二次函数的性质即可求得s最大时t的值,此时,P是AC的中点,直线PD折叠,使点A落在直线PC上,则PD一定是AC的中垂线。因此,连接DC(即AD的折叠线)交PQ于点O,过Q作QE⊥CA于点E,过O作OF⊥CA于点F,则△PCO即为折叠后的△APD与△PCQ重叠部分的面积。应用△CFO∽△CPD和△PFO∽△PEQ得比例式求出OF的长即可求得△PCO即为折叠后的△APD与△PCQ重叠部分的面积。 |
据专家权威分析,试题“如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB=5.点P从点B出发,以每秒1个单..”主要考查你对 二次函数的定义,二次函数的图像,二次函数的最大值和最小值,求二次函数的解析式及二次函数的应用 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
二次函数的定义二次函数的图像二次函数的最大值和最小值求二次函数的解析式及二次函数的应用
考点名称:二次函数的定义 考点名称:二次函数的图像 考点名称:二次函数的最大值和最小值 考点名称:求二次函数的解析式及二次函数的应用
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