题目
如图,在中, , , . 动点P从点A出发,沿AB以每秒4个单位长度的速度向终点B运动.过点P作交AC或BC于点Q,分别过点P、Q作AC、AB的平行线交于点M.设与重叠部分的面积为S,点P运动的时间为秒.
(1)
当点Q在AC上时,CQ的长为(用含t的代数式表示).
(2)
当点M落在BC上时,求t的值.
(3)
当与的重合部分为三角形时,求S与t之间的函数关系式.
(4)
点N为PM中点,直接写出点N到的两个顶点的距离相等时t的值.
答案: 【1】4−5t
解:∵AQ∥PM,AP∥QM,∴四边形AQMP是平行四边形.∴AP=QM=4t.当点M落在BC上时,∵AP∥QM,∴∠CQM=∠CAB.∵∠C=∠C,∴△CQM∽△CAB,∴CQAC=QMAB.∴4−5t4=4t5.∴t=2041.∴当点M落在BC上时,t=2041;
解:当0<t≤2041时,此时△PQM与△ABC的重合部分为三角形,由(1)(2)知:AQ=5t,AP=QM=4t,∴PQ=AQ2−AP2=3t,∵∠PQM=∠QPA=90°∴S=12×QM×PQ=12×3t×4t=6t2,当Q与C重合时,CQ=0,即4-5t=0,∴t=45当2041<t<45,△PQM与△ABC的重合部分不为三角形,当45≤t<54时,如下图:∵AP=4t,∴PB=5-4t,∵PM∥AC∴PHAC=BHBC=PBAB,即PH4=BH3=5−4t5∴PH=4(5−4t)5,BH=3(5−4t)5,∵ACBC=tanB=PQPB,∴43=PQ5−4t,∴PQ=4(5−4t)3,∴S=S△PQB-S△BPH,=12PB×PQ−12BH×PH=12(5−4t)×4(5−4t)3−12×3(5−4t)5×4(5−4t)5 =51275t2−25615t+323.综上所述:当0<t≤2041,S=6t2;当45≤t<54时,S=51275t2−25615t+323
t1=2057,t2=512,t3=58