如图,在等腰△ABC中,AB=AC=5cm,BC=6cm,点P从点B开始沿BC边以每秒1cm的速度向点C运动,点Q从点C开始沿CA边以每秒2 cm的速度向点A运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交BC于点E.点P,Q分别
问题描述:
如图,在等腰△ABC中,AB=AC=5cm,BC=6cm,点P从点B开始沿BC边以每秒1cm的速度向点C运动,点Q从点C开始沿CA边以每秒2 cm的速度向点A运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交BC于点E.点P,Q分别从B,C两点同时出发,当点Q运动到点A时,点Q、p停止运动,设它们运动的时间为x cm.
(1)当x=______秒时,射线DE经过点C;
(2)当点Q运动时,设四边形ABPQ的面积为ycm2,求y与x的函数关系式(不用写出自变量取值范围);
(3)当点Q运动时,是否存在以P、Q、C为顶点的三角形与△PDE相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.
答
(1)x=2;
当DE经过点C时,∵DE⊥PQ,PD=QD,
∴PC=CQ,PC=6-x,CQ=2x,
即6-x=2x,得x=2,
∴当x=2时,当DE经过点C;
(2)分别过点Q、A作QN⊥BC,AM⊥BC垂足为M、N.
∵AB=AC=5cm,BC=6cm,
∴AM=
=4(cm),
52−32
∵QN∥AM,
∴△QNC∽△AMC,
∴
=QN AM
,即CQ CA
=QN 4
,2x 5
∴QN=
x,8 5
又PC=6-x,
∴S△PCQ=
PC•QN=1 2
(6−x)•1 2
x,8 5
∴y=S△ABC-S△PCQ=
×6×4-1 2
(6−x)•1 2
x,8 5
即y=
x2−4 5
x+12;24 5
(3)存在.
理由如下:
∵DE⊥PQ,
∴PQ⊥AC时△PQC∽△PDE
此时,△PQC∽△AMC
∴
=QC MC
即PC AC
=2x 3
6−x 5
∴x=
.18 13