试题

题目:
青果学院已知:如图,△ABC是边长为3cm等边三角形,动点P、Q分别同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC方向匀速移动,点P速度为1cm/s,点Q的速度为2cm/s,当点Q到达点C时,P、Q两点停止运动,设点P的运动时间为t(s),
(1)当t为何值时,△PBQ是直角三角形?
(2)△PBQ能否成为等边三角形?若能,请求出t值;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)根据题意得AP=tcm,BQ=2tcm,
∵在△ABC中,AB=BC=3cm,∠B=60°,
∴BP=(3-t)cm,
在△PBQ中,BP=3-t,BQ=2t,若△PBQ是直角三角形,则
∠BQP=90°或∠BPQ=90°,
当∠BQP=90°时,BQ=
1
2
BP,
即2t=
1
2
(3-t),t=0.6(秒),
当∠BPQ=90°时,BP=
1
2
BQ,
3-t=
1
2
×2t,t=1.5(秒).
答:当t=0.6秒或t=1.5秒时,△PBQ是直角三角形.

(2)假设在点P与点Q的运动过程中,△BPQ能成为等边三角形,则
BP=PQ=BQ,
即3-t=2t,
解得t=1.
故当t=1时,△BPQ是个等边三角形.
解:(1)根据题意得AP=tcm,BQ=2tcm,
∵在△ABC中,AB=BC=3cm,∠B=60°,
∴BP=(3-t)cm,
在△PBQ中,BP=3-t,BQ=2t,若△PBQ是直角三角形,则
∠BQP=90°或∠BPQ=90°,
当∠BQP=90°时,BQ=
1
2
BP,
即2t=
1
2
(3-t),t=0.6(秒),
当∠BPQ=90°时,BP=
1
2
BQ,
3-t=
1
2
×2t,t=1.5(秒).
答:当t=0.6秒或t=1.5秒时,△PBQ是直角三角形.

(2)假设在点P与点Q的运动过程中,△BPQ能成为等边三角形,则
BP=PQ=BQ,
即3-t=2t,
解得t=1.
故当t=1时,△BPQ是个等边三角形.
考点梳理
一元二次方程的应用;等边三角形的判定与性质;勾股定理.
(1)根据等边三角形的性质可以知道这个直角三角形∠B=60°,所以就可以表示出BQ与PB的关系,要分情况进行讨论:①∠BPQ=90°;②∠BQP=90°.然后在直角三角形BQP中根据BP,BQ的表达式和∠B的度数进行求解即可.
(2)根据等边三角形的性质可得方程3-t=2t,解方程求解即可.
本题主要考查了直角三角形的判定、勾股定理、等边三角形的性质,动点问题等知识点.
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