题目
等腰直角三角形ABC的直角边AB=BC=10cm,点P、Q分别从A、C两点同时出发,均以1cm/秒的相同速度做直线运动,已知P沿射线AB运动,Q沿边BC的延长线运动,PQ与直线AC相交于D.
(1)当点P运动几秒时,△PCQ的面积等于△ABC的面积?
(2)作PE⊥AC于点E,当点P、Q运动时,线段DE的长度是否改变?证明你的结论.
(1)当点P运动几秒时,△PCQ的面积等于△ABC的面积?
(2)作PE⊥AC于点E,当点P、Q运动时,线段DE的长度是否改变?证明你的结论.
提问时间:2020-10-27
答案
(1)∵s△ABC=
AB•BC=50(1分),
设P运动的时间为t秒.
①当t<10秒时,P在线段AB上,
如图1,此时CQ=t,PB=10-t
∴s△PCQ=
×t×(10-t)=
(10t-t2)=50(2分)
整理得t2-10t+100=0无解(3分)
②当t>10秒时,P在线段AB的延长线上,
如图2,此时CQ=t,PB=t-10
∴s△PCQ=
×t×(t-10)=
(t2-10t)=50(3分)
整理得t2-10t-100=0
解得t=5±5
(舍去负值)(5分)
∴当点P运动(5+5
)秒时,s△PCQ=s△ABC(5分)(得分同上)
(2)当点P,Q运动时,线段DE的长度不会改变.
证明如下:((6分),评分细则见后注)
①当t<10秒时,P在线段AB上,如图1,
过Q作QF⊥AC,交直线AC于点F
在Rt△APE和Rt△QCF中
∵∠A=45°,∠QCF=∠ACB=45°
AP=QC=t
∴△APE≌△QCF∴AE=PE=CF=QF=
t(7分)
∴四边形PEQF是平行四边形,且DE是对角线EF的一半
又∵EF=AC=10
∴DE=5
(8分)
②当t>10秒时,P在线段AB的延长线上,如图2,
作PE⊥AC,交直线AC于点E,过Q作QF⊥AC,交直线AC于点F.
同理可得DE=5
(10分)
∴当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变(10分)(得分同上)
注:①未说明P在线段AB的延长线上情形者,相应步骤分不给.是否在答卷上画出第二种情形的图形不做统一要求.
②对于做出了正确判断,未做证明或虽做证明但证法错误的,给判断分(1分).
③对于未写出判断,直接按“线段DE的长度不会改变”证明的情况,视同已做判断处理.即:若证法正确给满分(5分),若证法不对,判断分1分仍给.
1 |
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设P运动的时间为t秒.
①当t<10秒时,P在线段AB上,
如图1,此时CQ=t,PB=10-t
∴s△PCQ=
1 |
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1 |
2 |
整理得t2-10t+100=0无解(3分)
②当t>10秒时,P在线段AB的延长线上,
如图2,此时CQ=t,PB=t-10
∴s△PCQ=
1 |
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1 |
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整理得t2-10t-100=0
解得t=5±5
5 |
∴当点P运动(5+5
5 |
(2)当点P,Q运动时,线段DE的长度不会改变.
证明如下:((6分),评分细则见后注)
①当t<10秒时,P在线段AB上,如图1,
过Q作QF⊥AC,交直线AC于点F
在Rt△APE和Rt△QCF中
∵∠A=45°,∠QCF=∠ACB=45°
AP=QC=t
∴△APE≌△QCF∴AE=PE=CF=QF=
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2 |
∴四边形PEQF是平行四边形,且DE是对角线EF的一半
又∵EF=AC=10
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2 |
②当t>10秒时,P在线段AB的延长线上,如图2,
作PE⊥AC,交直线AC于点E,过Q作QF⊥AC,交直线AC于点F.
同理可得DE=5
2 |
∴当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变(10分)(得分同上)
注:①未说明P在线段AB的延长线上情形者,相应步骤分不给.是否在答卷上画出第二种情形的图形不做统一要求.
②对于做出了正确判断,未做证明或虽做证明但证法错误的,给判断分(1分).
③对于未写出判断,直接按“线段DE的长度不会改变”证明的情况,视同已做判断处理.即:若证法正确给满分(5分),若证法不对,判断分1分仍给.
(1)根据s△ABC=
AB•BC=50,设P运动的时间为t秒,分别分析当t<10秒时,以及当t>10秒时得出t的值即可;
(2)根据当t<10秒时,P在线段AB上,得出△APE≌△QCF,以及当t>10秒时,P在线段AB的延长线上,得出DE的长.
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(2)根据当t<10秒时,P在线段AB上,得出△APE≌△QCF,以及当t>10秒时,P在线段AB的延长线上,得出DE的长.
平行四边形的判定与性质;一元二次方程的应用;等腰直角三角形.
此题主要考查了平行四边形的判定与性质,根据已知分别进行讨论当t<10秒以及当t>10秒是解题关键.
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