Question

如图1，点P、Q分别是边长为4cm的等边△ABC边AB、BC上的动点，点P从顶点A，点Q从顶点B同时出发，且它们的

如图1，点P、Q分别是边长为4cm的等边△ABC边AB、BC上的动点，点P从顶点A，点Q从顶点B同时出发，且它们的速度都为1cm/s。（1）连接AQ、CP交于点M，则在P、Q运动的过程中，∠CMQ变化吗？若变化，则说明理由，若不变，则求出它的度数；（2）何时△PBQ是直角三角形？ （3）如图2，若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动，直线AQ、CP交点为M，则∠CMQ变化吗？若变化，则说明理由，若不变，则求出它的度数。 图1 图2

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Answer 1

解：（1）∠CMQ=60°不变， ∵等边三角形中，AB=AC，∠B=∠CAP=60° 又由条件得AP=BQ， ∴△ABQ≌△CAP（SAS）， ∴∠BAQ=∠ACP， ∴∠CMQ=∠ACP+∠CAM=∠BAQ+∠CAM=∠BAC=60°； （2）设时间为t，则AP=BQ=t，PB=4-t ①当∠PQB=90°时， ∵∠B=60°， ∴PB=2BQ，得4-t=2t，t= ； ②当∠BPQ=90°时， ∵∠B=60°， ∴BQ=2BP， 得t=2（4-t），t= ； ∴当第 秒或第 秒时，△PBQ为直角三角形； （3）∠CMQ=120°不变， ∵在等边三角形中，AB=AC，∠B=∠CAP=60° ∴∠PBC=∠ACQ=120°， 又由条件得BP=CQ， ∴△PBC≌△ACQ（SAS） ∴∠BPC=∠MQC 又∵∠PCB=∠MCQ， ∴∠CMQ=∠PBC=180°-60°=120°。