Question

【題目】如圖，已知△ABC是邊長為6cm的等邊三角形，動點P，Q同時從B，A兩點出發(fā)，分別沿BA，AC勻速運動，其中點P運動的速度是1cm/s，點Q運動的速度是2cm/s，當點Q到達點C時，P，Q兩點都停止運動，設運動時間為t（s），解答下列問題：

（1）如圖①，當t為何值時，AP＝3AQ；

（2）如圖②，當t為何值時，△APQ為直角三角形；

（3）如圖③，作 QD∥AB交 BC于點D，連接PD，當t為何值時，△BDP與△PDQ相似？

Answer 1

【答案】（1）（2）3或 （3）或2

【解析】

(1)由題意可知BP=t,AQ=2t,則AP=6-t由AP=3AQ可得到關于t的方程,可求得的值;

(2)分∠APQ=90和ΔAQP=90兩種情況,再利用含30角的直角三角形的性質可和AP=2AQ,或AQ=2AP,分別求即可;

(3) 由已知可證得△CDQ 是等邊三角形，分△BPD∽△PDQ ，△BPQ ∽△QDP 兩種情況討論，可得t的值.

（1）由題意知，AQ＝2t，BP＝t，

∵△ABC 是邊長為 6cm 的等邊三角形，

∴∠A＝60°，AB＝6，

∴AP＝AB﹣BP＝6﹣t，

∵AP＝3AQ，

∴6﹣t＝3×2t，

∴t＝，

即：t＝秒時，AP＝3AQ；

（2）由（1）知，∠A＝60°，AQ＝2t，AP＝6﹣t，

∵△APQ 為直角三角形，

①當∠APQ＝90°時，AQ＝2AP，

∴2t＝2（6﹣t），

∴t＝3 秒，

②當∠AQP＝90°時，AP＝2AQ，

∴6﹣t＝2×2t，

∴t＝秒，

即：t＝3 秒或秒時，△APQ 是直角三角形；

（3）由題意知，AQ＝2t，BP＝t，

∴AP＝6﹣t，

∵△ABC 是等邊三角形，

∴∠A＝∠C＝60°，

∵QD∥AB，

∴∠PDQ＝∠BPD，∠QDB＝∠A＝60°，

∴△CDQ 是等邊三角形，

∴CD＝CQ，

∴BD＝AQ＝2t，

∵△BDP 與△PDQ 相似，

∴①當△BPD∽△PDQ 時，

∴∠B＝∠DPQ＝60°，

∴∠APQ＝∠BDP，

∵∠A＝∠B，

∴△APQ∽△BDP，

∴，

∴，

∴t＝秒，

②當△BPQ ∽△QDP 時，

∴∠B＝∠DQP＝60°，

∵DQ∥AB，

∴∠APQ＝DQP＝60°，

∵∠A＝60°，

∴△APQ 是等邊三角形，

∴AP＝AQ，

∴6﹣t＝2t，

∴t＝2 秒，

即：t＝秒或 2 秒時，△BDP 與△PDQ 相似．