等腰△ABC的直角边AB=BC=10cm,点P、Q分别从A、C两点同时出发
等腰△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/秒的相同速度作直线运动,已知P沿射线AB运动,Q沿边BC的延长线运动,PQ与直线AC相交于点D。设P点运动时间为t,△PCQ的面积为S。
(1)求出S关于t的函数关系式;
(2)当点P运动几秒时,S△PCQ=S△ABC?
(3)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。
图片
【解答】
解:(1)当t<10秒时,P在线段AB上,此时CQ=t,PB=10﹣t
∴图片
当t>10秒时,P在线段AB得延长线上,此时CQ=t,PB=t﹣10
∴图片(4分)
(2)∵S△ABC=图片(5分)
∴当t<10秒时,S△PCQ=图片
整理得t2﹣10t+100=0无解(6分)
当t>10秒时,S△PCQ= 图片
整理得t2﹣10t﹣100=0解得t=5±5图片(舍去负值)(7分)
∴当点P运动图片秒时,S△PCQ=S△ABC(8分)
(3)当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.
证明:过Q作QM⊥AC,交直线AC于点M
易证△APE≌△QCM,
∴AE=PE=CM=QM=图片t,
∴四边形PEQM是平行四边形,且DE是对角线EM的一半.
又∵EM=AC=10图片
∴DE=5图片
∴当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.
同理,当点P在点B右侧时,DE=5图片
综上所述,当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变.