如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,动点P从B点出发沿着BC向C移动,速度为每秒2个单位,动点Q从点C出发沿CD向D出发,速度为每秒1个单位,几秒后由C、P、Q三点组成的三角形与△ABC相似?这时线段PQ与AC的位置关系如何?请说明理由.

问题描述:

如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,动点P从B点出发沿着BC向C移动,速度为每秒2个单位,动点Q从点C出发沿CD向D出发,速度为每秒1个单位,几秒后由C、P、Q三点组成的三角形与△ABC相似?这时线段PQ与AC的位置关系如何?请说明理由.

要使两个三角形相似,由∠B=∠PCQ
∴只要

AB
PC
BC
CQ
或者
AB
QC
BC
CP

∵AB=6,BC=8
∴只要
PC
CQ
6
8
或者
QC
CP
6
8

设时间为t
则PC=8-2t,CQ=t
∴t=
32
11
或者t=
12
5


①当t=
32
11
时,△ABC∽△PCQ,PQ⊥AC
理由:△ABC∽△PCQ
∴∠BAC=∠CPQ
∵∠BAC+∠ECP=90°,
∴∠EPC+∠ECP=90°
即PQ⊥AC;

②当t=
12
5
,△ABC∽△QCP,AC平分PQ
理由:△ABC∽△QCP
∴∠BAC=∠CQP,∠ACB=∠QPC
∴∠QCE=∠EQC,∠ACB=∠QPC
∴PE=EQ=CE
即AC平分PQ.
答案解析:(1)根据三角形的判定定理:两边对应成比例且夹角相等,两个三角形相似.
(2)有两种情况,△ABC∽△PCQ或者△ABC∽△QCP,根据线段的比例关系求解.
考试点:相似三角形的判定;矩形的性质.

知识点:(1)三角形相似的判定定理为:①两角对应相等两三角形相似;
②两边对应成比例且夹角相等,两个三角形相似;
③三边对应成比例,两个三角形相似.
(2)注意分情况讨论,不要漏掉任何一种.