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如图:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,点P以一定的速...

如图:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,点P以一定的速度沿AC边由A向C运动,点Q以1cm/s速度沿CB边由C向B运动,设P、Q同时运动,且当一点运动到终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s).
(1)若点P以manfen5.com 满分网cm/s的速度运动,
①当PQ∥AB时,求t的值;
②在①的条件下,试判断以PQ为直径的圆与直线AB的位置关系,并说明理由.
(2)若点P以1cm/s的速度运动,在整个运动过程中,以PQ为直径的圆能否与直线AB相切?若能,请求出运动时间t;若不能,请说明理由.
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(1)①由PQ∥AB得CP:CA=CQ:CB列方程求t; ②作CE⊥AB,利用面积法分别求CE,CD,得DE=CE-CD,判断PQ=2DE是否成立; (2)如图,利用相似比分别求PM、QN,O为PQ的中点,由梯形的中位线性质求OH,判断PQ与2OH的大小关系即可. 【解析】 (1)①如图1,依题意,得AP=t,CP=3-t,CQ=t,BQ=4-t, ∵PQ∥AB, ∴CP:CA=CQ:CB,即(3-t):3=t:4,解得t=2, ②相交. 理由:作CE⊥AB,垂足为E,交PQ于D,当t=2时, 在Rt△ABC中,由勾股定理得AB=5,则CE==2.4, 在Rt△PQC中,PC=1.5,CQ=2,由勾股定理得PQ=2.5,则CD==1.2, ∴DE=2.4-1.2=1.2,PQ>DE, ∴以PQ为直径的圆与直线AB相交; (2)在整个运动过程中,以PQ为直径的圆能与直线AB相切. 如图2,设PQ的中点为O,分别过P、O、Q三点作AB的垂线,垂足为M、H、N, 依题意,得AP=t,CP=3-t,CQ=t,BQ=4-t,PQ=, 由△APM∽△ABC,得PM=t, 由△QBN∽△ABC,得QN=(4-t),∴OH=(PM+QN)=, 当PQ=OH时,=,即49t2-174t+81=0,解得t=3或.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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