已知:如图,△ABC中,AB=AC=10m,BC=16m,现点P从B点出发,沿BC向点C运动,运动速度为1/4m/s.问P点经过几秒后,线段AP把△ABC分割而得的三角形中至少有一个是直角三角形?

问题描述:

已知:如图,△ABC中,AB=AC=10m,BC=16m,现点P从B点出发,沿BC向点C运动,运动速度为

1
4
m/s.问P点经过几秒后,线段AP把△ABC分割而得的三角形中至少有一个是直角三角形?

设P点经过t秒后,线段AP把△ABC分割而得的三角形中至少有一个是直角三角形
此时BP=

1
4
t,PC=16−
1
4
t

(1)当∠APC=90°时,AP⊥BC,
∵AB=AC,AP⊥BC,
∴BP=CP=
1
2
BC=8

1
4
t=8

∴t=32;
(2)当∠PAC=90°时,过A作AD⊥BC

∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD=
1
2
BC=8

∴PD=BD-BP=8-
1
4
t

在Rt△ADC中,AD2=AC2-CD2
∴AD=6,
在Rt△PAC中,AP2=CP2-AC2
在Rt△ADP中,AP2=AD2+PD2
∴CP2-AC2=AD2+PD2
(16−
1
4
t)2−100=(8−
1
4
t)2+36

解得t=14;
(3)当∠PAB=90°时,过A作AE⊥BC

∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BE=CE=
1
2
BC=8

∴PE=BP-BE=
1
4
t
-8,
在Rt△AEC中,AE2=AC2-CE2
∴AE=6,
在Rt△PAB中,AP2=BP2-AB2
在Rt△AEP中,AP2=AE2+PE2
∴BP2-AB2=AE2+PE2
(
1
4
t)2−100=(
1
4
t−8)2+36

解得t=50.
答:P点经过14秒或32秒或50秒后,线段AP把△ABC分割而得的三角形中至少有一个是直角三角形.