如图,在△ABC中,已知AB=BC=CA=4cm,AD⊥BC于D,点P、Q分别从B、C两点同时出发,其中点P沿BC向终点C运动
如图,在△ABC中,已知AB=BC=CA=4cm,AD⊥BC于D,点P、Q分别从B、C两点同时出发,其中点P沿BC向终点C运动,速度为1cm/s,Q沿CA、AB向终点B运...
如图,在△ABC中,已知AB=BC=CA=4cm,AD⊥BC于D,点P、Q分别从B、C两点同时出发,其中点P沿BC向终点C运动,速度为1cm/s,Q沿CA、AB向终点B运动,速度为2cm/s,设它们的运动时间为x(s).①求x为何值时,PQ⊥AC?②当0<x<2时,AD是否能平分△PQD的面积?若能,请说明理由;③探索以PQ为直径的圆与AC的位置关系,请写出相应的位置关系的x的取值范围(不要求写过程)
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(1)
,
当Q在AB上时,显然PQ不垂直于AC,
当Q在AC上时,由题意得,BP=x,CQ=2x,PC=4-x;
∵AB=BC=CA=4,
∴∠C=60°;
若PQ⊥AC,则有∠QPC=30°,
∴PC=2CQ,
∴4-x=2×2x,
∴x=
;
(2)当0<x<2时,在Rt△QPC中,QC=2x,∠C=60°;
作QN⊥BC于N
∴NC=x,
∴BP=NC=x,
∴BD=CD,
∴DP=DN;
∵AD⊥BC,QP⊥BC,
∴AD∥QP,
∴OP=OQ,
∴S△PDO=S△DQO,
∴AD平分△PQD的面积;
(3)显然,不存在x的值,使得以PQ为直径的圆与AC相离,
当x=
或
时,以PQ为直径的圆与AC相切,
当0≤x<
或
<x<
或
<x≤4时,以PQ为直径的圆与AC相交.
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当Q在AB上时,显然PQ不垂直于AC,
当Q在AC上时,由题意得,BP=x,CQ=2x,PC=4-x;
∵AB=BC=CA=4,
∴∠C=60°;
若PQ⊥AC,则有∠QPC=30°,
∴PC=2CQ,
∴4-x=2×2x,
∴x=
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(2)当0<x<2时,在Rt△QPC中,QC=2x,∠C=60°;
作QN⊥BC于N
∴NC=x,
∴BP=NC=x,
∴BD=CD,
∴DP=DN;
∵AD⊥BC,QP⊥BC,
∴AD∥QP,
∴OP=OQ,
∴S△PDO=S△DQO,
∴AD平分△PQD的面积;
(3)显然,不存在x的值,使得以PQ为直径的圆与AC相离,
当x=
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当0≤x<
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