Question

【題目】如圖，在中，，于，且.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)，沿方向勻速運(yùn)動(dòng)，速度為；同時(shí)直線由點(diǎn)出發(fā)沿方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為，運(yùn)動(dòng)過程中始終保持，直線交于，交于，連接，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.

（1）___________,__________，_____________；（用含的式子表示）

（2）當(dāng)四邊形是平行四邊形時(shí)，求的值；

（3）當(dāng)點(diǎn)在線段的垂直平分線上時(shí)，求的值；

（4）是否存在時(shí)刻，使以為直徑的圓與的邊相切？若存在，直接寫出的值；若不存在，請(qǐng)說明理由.

Answer 1

【答案】（1），，；（2）；（3）；（4）以為直徑的圓與的邊相切或或或.

【解析】

（1）根據(jù)題意表示出AM，即可表示出CM，證明BP=PQ，表示出BP即可，

先求出BC長，根據(jù)△BPQ∽△BAC，表示出BQ即可；

（2）當(dāng)四邊形是平行四邊形時(shí)，，列出等式求解即可；

（3）當(dāng)點(diǎn)在線段的垂線平分線上時(shí)，則，分別用代數(shù)式表示出MP和MC，然后解方程即可；

（4）分①與相切，②與相切，③與相切，三種情況，根據(jù)切線的性質(zhì)分別求出t即可.

解：（1）點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)，沿方向勻速運(yùn)動(dòng)，速度為，

∴AM=2t，

∵AB=AC=10cm，

∴CM=10-2t，

∵同時(shí)直線由點(diǎn)出發(fā)沿方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為，

∴BP=t，

∵PQ∥AC，

∴∠PQB=∠C=∠ABC，

∴PQ=BP=t，

∵BD⊥AC，

∴∠BDA=90°，

∵BD=8cm，

∴AD=，

∴CD=4cm，

∴BC=，

∵PQ∥AC，

∴△BPQ∽△BAC，

∴，即，

∴，

故答案為：，，；

（2）當(dāng)四邊形是平行四邊形時(shí)，

∴，，

即，

解得，

∴四邊形是平行四邊形時(shí)，；

（3）當(dāng)點(diǎn)在線段的垂線平分線上時(shí)，

∴，

過點(diǎn)作于點(diǎn)，

在中，

，

，

，

在中，

，

，

，

，

，

，

解得：（舍去），，

∴當(dāng)點(diǎn)在線段的垂直平分線上時(shí)；

（4）存在，理由如下：

①與相切，即時(shí)，

∴，

∴，

解得；

②與相切，即，

∴，

∴，

解得：

③與相切，

設(shè)圓心為E，與BC的切點(diǎn)為K，連接EK，則EK⊥BC，

作PG⊥BC于G，AS⊥BC于S，MH⊥BC于H，

則EK∥PG∥MH，

∵BC=，

∴BS=，

∴AS=，

∴，

∴，

∴，

∴，

∵E為PM的中點(diǎn)，

∴K為GH的中點(diǎn)，

∴EK為梯形PGHM的中位線，

∴，

∴PM=2KE，

∴

解得：或；

綜上，以為直徑的圓與的邊相切或或或.