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如图 △ABC中AB=6cm BC=4cm ∠B=60°.动点P Q分别从A B两点同时出发 分别沿AB

时间:2024-06-20 00:14:42

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如图 △ABC中AB=6cm BC=4cm ∠B=60°.动点P Q分别从A B两点同时出发 分别沿AB

问题补充:

如图,△ABC中AB=6cm,BC=4cm,∠B=60°.动点P,Q分别从A,B两点同时出发,分别沿AB,BC方向匀速移动.它们的速度分别为2cm/s和lcm/s,当点P到达点B时,P,Q两点停止运动.设点P的运动时间为t(s),解答下列问题:

(1)当t为何值时,△PBQ是直角三角形?

(2)设四边形APQC的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;当点P运动到什么位置时,四边形APQC的面积最小,并求出最小面积.

答案:

解:(1)根据题意,得AP=2tcm,BQ=tcm,

∵AB=6cm,

∴BP=(6-2t)?cm,

若△PBQ是直角三角形,则∠BQP=90°或∠BPQ=90°,

①当∠BQP=90°时,∵∠B=60°,

∴∠BPQ=90°-60°=30°,

∴BQ=BP,

即t=(6-2t),

解得t=(秒).

②当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,

∴∠BQP=90°-60°=30°,

∴BP=BQ,

即6-2t=t,

解得t=(秒),

答:当t=秒或t=秒时,△PBQ是直角三角形;

(2)过P作PM⊥BC于M,

则Rt△PBM中,sinB=,

∴PM=PB?sin60°=(6-2t)=(3-t),

S△PBQ=BQ?PM=t?(3-t),

过A作AN⊥BC于N,

则Rt△ABN中,sinB=,

∴AN=AB?sin60°=6×=3,

∴S△ABC=BC?AN=×4×3=6,

∴y=S△ABC-S△PBQ=6-t?(3-t)=t2-t+6,

∴y与x之间的函数关系式为y=t2-t+6,

又∵y=t2-t+6=(t-)2+,

∴当t=时,即AP=2t=3(cm),点P运动到边AB的中点时,四边形APQC的面积最小,其最小面积为.

解析分析:(1)用t表示出AP、BQ、BP,然后分①∠BQP=90°,②∠BPQ=90°两种情况,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半列式计算即可得解;

(2)过P作PM⊥BC于M,求出PM的长度,然后表示出△PBQ的面积,在过点A作AN⊥BC于N,然后求出AN的长度,再求出△ABC的面积,然后根据S四边形APQC=S△ABC-S△PBQ整理即可得到y与t的函数关系式,再根据二次函数的最值问题求出t的值,即可得到点P得到位置.

点评:本题考查了二次函数综合题型,主要利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,二次函数的最值问题,解直角三角形,(1)要注意分情况讨论,(2)根据四边形APQC的面积等于两个三角形的面积的差列式是解题的关键,也是常用的方法之一.

如图 △ABC中AB=6cm BC=4cm ∠B=60°.动点P Q分别从A B两点同时出发 分别沿AB BC方向匀速移动.它们的速度分别为2cm/s和lcm/s 当

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