已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,D、E分别是AC、AB的中点,连接DE,点P从点D出发,
已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,D、E分别是AC、AB的中点,连接DE,点P从点D出发,沿DE方向匀速运动,速度为1cm/s;同时...
已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,D、E分别是AC、AB的中点,连接DE,点P从点D出发,沿DE方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4).解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ⊥AB?(2)当点Q在BE之间运动时,设五边形PQBCD的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;(3)在(2)的情况下,是否存在某一时刻t,使PQ分四边形BCDE两部分的面积之比为S△PQE:S五边形PQBCD=1:29?若存在,求出此时t的值以及点E到PQ的距离h;若不存在,请说明理由.
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解:(1)如图①,在Rt△ABC中,
AC=6,BC=8
∴AB=
=10.
∵D、E分别是AC、AB的中点.
AD=DC=3,AE=EB=5,DE∥BC且
DE=
BC=4
∵PQ⊥AB,
∴∠PQB=∠C=90°
又∵DE∥BC
∴∠AED=∠B
∴△PQE∽△ACB
=
由题意得:PE=4-t,QE=2t-5,
即
=
,
解得t=
;
(2)如图②,过点P作PM⊥AB于M,
由△PME∽△ACB,得
=
,
∴
=
,得PM=
(4-t).
S△PQE=
EQ?PM=
(5-2t)?
(4-t)=
t2-
t+6,
S梯形DCBE=
×(4+8)×3=18,
∴y=18-(
t2-
t+6)=?
t2+
t+12.
(3)假设存在时刻t,使S△PQE:S五边形PQBCD=1:29,
则此时S△PQE=
S梯形DCBE,
∴
t2-
t+6=
AC=6,BC=8
∴AB=
62+82 |
∵D、E分别是AC、AB的中点.
AD=DC=3,AE=EB=5,DE∥BC且
DE=
1 |
2 |
∵PQ⊥AB,
∴∠PQB=∠C=90°
又∵DE∥BC
∴∠AED=∠B
∴△PQE∽△ACB
PE |
AB |
QE |
BC |
由题意得:PE=4-t,QE=2t-5,
即
4?t |
10 |
2t?5 |
8 |
解得t=
41 |
14 |
(2)如图②,过点P作PM⊥AB于M,
由△PME∽△ACB,得
PM |
AC |
PE |
AB |
∴
PM |
6 |
4?t |
10 |
3 |
5 |
S△PQE=
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
5 |
3 |
5 |
39 |
10 |
S梯形DCBE=
1 |
2 |
∴y=18-(
3 |
5 |
39 |
10 |
3 |
5 |
39 |
10 |
(3)假设存在时刻t,使S△PQE:S五边形PQBCD=1:29,
则此时S△PQE=
1 |
30 |
∴
3 |
5 |
39 |
10 |