问题详情:
如图①,在中,,,.点从点出发,沿折线以每秒5个单位长度的速度向点运动,同时点从点出发,沿以每秒2个单位长度的速度向点运动,点到达点时,点、同时停止运动.当点不与点、重合时,作点关于直线的对称点,连结交于点,连结、.设点的运动时间为秒.
(1)当点与点重合时,求的值.
(2)用含的代数式表示线段的长.
(3)当为锐角三角形时,求的取值范围.
(4)如图②,取的中点,连结.当直线与的一条直角边平行时,直接写出的值.
【回答】
(1);(2)或;(3)或;(4)或.
【解析】
(1)由题意直接根据AB=4,构建方程进行分析求解即可;
(2)由题意分两种情形:当点P在线段AB上时,首先利用勾股定理求出AC,再求出AE即可解决问题.当点P在线段BC上时,在Rt△PCE中,求出CE即可;
(3)根据题意求出两种特殊情形下△PDQ是等腰直角三角形时t的值,即可求解当△PDQ为锐角三角形时t的取值范围;
(4)根据题意分两种情形:如图7,当点P在线段AB上,QM∥AB时以及如图8,当点P在线段BC上,QM∥BC时,分别求解即可.
【详解】
解:(1)当点与点重合时,.解得.
(2)在中,,,所以,,.
如图3,当点在上时,在中,.
所以.
如图4,当点在上时,在中,,.
所以.
(3)先考虑临界值等腰直角三角形,那么.
如图5,当点在上时,在中,.
而,
由,得.解得.
如图6,当点在上时,在中,.
而,
由,得,解得.
再数形结合写结论.
当为锐角三角形时,,或.
(4)的值为或.
如图7,当点在上时,延长交于点.
作于,作于.
由,是的中点,可知是的中点.
在中,,所以.
在中,.
由,解得.
如图8,当点在上时,作于.
由,是的中点,可知.
在中,,所以.
在中,.
由,得,解得.
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查解直角三角形,平行线的*质,等腰直角三角形的判定和*质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题.
知识点:等腰三角形
题型:综合题