題目: 在四邊形ABCD中,DC∥AB,DA⊥AB,AD=4,DC=5,AB=8。動點P由B出發(fā),沿BC向點C勻速運動;同時動點Q由A點出發(fā),沿AB向點B勻速運動,兩個動點的速度均為每秒1個單位。當(dāng)P到達(dá)點C時,兩個動點同時停止運動。連接PQ,設(shè)運動時間為t。1、t為何值時,P,Q同時停止運動; 2、記△PQB的面積為S,當(dāng)t為何值時,S取最大值?并求出最大值; 3、當(dāng)△PQB為等腰三角形時,求t的值。 分析: 題目1: 問:P,Q何時停止運動?答:P到達(dá)C時。 問:t為何值時,P到達(dá)C?答:速度×t=BC時。 由于速度已知(每秒1個單位),所以需要知道BC=? 作CE⊥AB,E為垂足。可以證明,四邊形AECD是矩形,EC=AD=4,AE=DC=5。所以EB=3,BC=5,即t=5時,P到達(dá)C,此時P,Q停止運動。 題目2:求S的最大值,須先知道S的表達(dá)式。 S的表達(dá)式只能通過“底邊×高/2求解”,有3種組合:
PQ的計算相對復(fù)雜,優(yōu)先考慮BP或BQ為底。 BQ上的高是什么? 題目3:哪一組邊是△PQB的腰?有三種可能
針對每1種可能性,分別求解
注意到40/11,4,48/11均小于5(P未超出邊界C),所以都滿足題意。即,當(dāng)t=40/11,t=4,或t=48/11時,△PQB為等腰三角形。 解題: 1、作CE⊥AB,E為垂足。 ∵ ∠CEA=∠DAE=90度,DC∥AB ∴ 四邊形AECD是矩形 ∴ EC=AD=4,AE=DC=5 ∴ EB=3,BC=5 當(dāng)t=5時,P到達(dá)C,此時P,Q停止運動; 2、作PP'⊥AB,P'為垂足。 ∵ ∠CEB=∠PP'B=90度,∠B為公共角 ∴ △BPP'∽△BCE ∴ PP':CE=BP:BC ∴ PP'=4t/5 ∵ BQ=8-t ∴ S=(8-t)×(4t/5)/2=2(-t^2+8t)/5。當(dāng)t=4時,S取最大值32/5; 3、當(dāng)PQ=PB時,PQ=t,QB=8-t。此時QP'=PB'。由于COS∠B=3/5,所以QP'=PB'=3t/5,即=8-t=6t/5,可得t=40/11;當(dāng)QB=QP時,作QQ'⊥BC,垂足為Q'。則Q'B=Q'P=t/2。由于COS∠B=3/5,所以(t/2)/(8-t)=3/5,可得t=48/11;當(dāng)BP=BQ時,即有t=8-t,可得t=4。 又,注意到40/11,4,48/11均小于5(P未超出邊界C),所以都滿足題意。即,當(dāng)t=40/11,t=4,或t=48/11時,△PQB為等腰三角形。 回顧: 1、題目2,大家可以試試以PQ為底,或以BP為底; 2、題目3,要注意檢驗解的合理性。 |
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