已知:如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1cm/s;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设

题目简介

已知:如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1cm/s;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设

题目详情

已知:如图①,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC= 4cm,BC=3cm,点P由B 出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1cm/s;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设运动的时间为t(s)(0<t<2),解答下列问题:
(1)当t为何值时,QP∥BC ?
(2)设AQP 的面积为y(cm2) ,求y与t之间的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把Rt△ACB 的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;
(4)如图②,连接PC,并把PQC沿QC翻折,得到四边形PQP'C ,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP'C为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.
题型:解答题难度:偏难来源:四川省模拟题

答案

解:(1)在Rt△ABC中,
由题意知:AP = 5-t,AQ = 2t
若PQ∥BC,则△APQ ∽△ABC
,∴
  所以当时 ,PQ∥BC
(2)过点P作PH⊥AC于H. ∵△APH ∽△ABC
 ∴ ∴

(3)若PQ把△ABC周长平分,则AP+AQ=BP+BC+CQ.
, 解得
若PQ把△ABC面积平分,则,即-+3t=3
∵ t=1代入上面方程不成立,
∴不存在这一时刻t,使线段PQ把Rt△ACB的周长和面积同时平分.
(4)过点P作PM⊥AC于M,PN⊥BC于N,
若四边形PQP'C是菱形,那么PQ=PC.
∵PM⊥AC于M, ∴QM=CM. ∵PN⊥BC于N,易知△PBN∽△ABC.
 ∴ ∴
 ∴ 解得
∴当时,四边形PQP'C 是菱形
此时
在Rt△PMC中,
∴菱形PQP'C边长为


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