如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以5
(1)若三角形BPQ与三角形ABC相似,求t的值
(2)连接AQ,CP,若AQ垂直CP,求t的值
(3)试证明:PQ的中点在三角形ABC的一条中位线上 展开
郭敦顒回答:
(1)当t=1s时,CQ=1s×4 cm/ s=4 cm,BQ=8 cm-4 cm=100px,
BP=1s×4cm/ s=125px,
BA=√(8²+6²)=10(cm)
∵BQ/BC=4/8=1/2,BP/BA=5/10=1/2
∴BQ/BC=BP/BA,△BPQ∽△BAC
∴当t=1s时,△BPQ∽△BAC。
(2)CP⊥AQ于K,则
∠CAQ=∠QCK,∠ACK=∠CQK,∠CAQ+∠CQK =∠QCK+∠ACK=90°,
Rt⊿CKQ∽Rt⊿∠AKC∽Rt⊿ACQ,设CK=h,QK= a,AK= b,则AQ= a+ b
CQ=4t,于是
CQ/AC= QK/CK
(a+b)²=36+16t² (1)
16t²=a(a+b) (2)
h²=ab (3)
4t/6=a/h (4)
由作图与尝试—逐步逼近法求解上联立方程组得,t=0.9,则
CQ=4×0.9=3.6,BP=5×0.9=4.5,
QK=1.852,AK=5.146,AQ=6.998,CK=3.086,
CQ/AC=3.6/6=0.6,
QK/CK=1.852/3.086=0.6,
∴CQ/AC= QK/CK,符合要求。
∴t=0.9 s。
(3)试证明:PQ的中点在三角形ABC的一条中位线上,
过PQ中点K作EF∥AC,分别交BC。BA于E,F,
作PM∥AC交BC于M,作QN∥AC交BA于N,作QG∥BA交AC于G ,
Rt⊿BMP∽Rt⊿BQN∽Rt⊿BCA,Rt⊿BMP≌Rt⊿QCG,则
BM=CQ=4t,AN=BP=5t,
∵在梯形QNPM中EF是中位线,ME=QE,PF=NF,
∴BE=BM+ME=CQ+QM=CE,BE=CE;
BF=BP+PF=AN+NF=AF,BF=AF,
EF是△ABC的中位线,K在EF上,
∴PQ的中点K在三角形ABC的一条中位线上。
B
M P
K
E F
Q N
C G A
试题分析:(1)分两种情况讨论:①当△BPQ∽△BAC时, ,当△BPQ∽△BCA时, ,再根据BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,代入计算即可.
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8-4t,根据△ACQ∽△CMP,得出 ,代入计算即可.
(3)过P作PD⊥AC于点D,连接DQ,BD,BD交PQ于点M,过点M作EF∥AC分别交BC,BA于E,F两点,
证明四边形PDQB是平行四边形,则点M是PQ和BD的中点,进而由得到点E为BC的中点,由得到点F为BA的中点,因此,PQ中点在△ABC的中位线上.
试题解析:(1)①当△BPQ∽△BAC时,
∵ ,BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,∴,解得t=1;
②当△BPQ∽△BCA时,∵,∴ ,解得.
∴t=1或时,△BPQ与△ABC相似.
(2)如答图,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8-4t,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP.∴.∴ ,解得:.
(3)如答图,过P作PD⊥AC于点D,连接DQ,BD,BD交PQ于点M,
则,
∵,∴PD=BQ且PD∥BQ.∴四边形PDQB是平行四边形.∴点M是PQ和BD的中点.
过点M作EF∥AC分别交BC,BA于E,F两点,
则,即点E为BC的中点.
同理,点F为BA的中点.
∴PQ中点在△ABC的中位线上.