如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,點D從點C出發沿CA方向以4cm/秒的速度...
問題詳情:
如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,點D從點C出發沿CA方向以4cm/秒的速度向點A勻速運動,同時點E從點A出發沿AB方向以2cm/秒的速度向點B勻速運動,當其中一個動點到達終點時,另一個動點也隨之停止運動.設點D、E運動的時間是t秒(0<t≤15).過點D作DF⊥BC於點F,連接DE,EF.
(1)當t為何值時,DF=DA?
(2)當t為何值時,△ADE為直角三角形?請説明理由.
(3)是否存在某一時刻t,使點F在線段AC的中垂線上,若存在,請求出t值,若不存在,請説明理由.
(4)請用含有t式子表示△DEF的面積,並判斷是否存在某一時刻t,使△DEF的面積是△ABC面積的,若存在,請求出t值,若不存在,請説明理由.
【回答】
(1)10;(2)t= 或12,理由見解析;(3) t=10,理由見解析;(4)
【解析】
(1) 由已知條件可得Rt△CDF中∠C=30°,即可知DF=CD=AE=2t,列方程求解即可;
(2)分兩種情況討論即可求解;
(3)假設存在,再根據垂直平分線的*質求解即可;
(4)利用兩個三角形的面積關係求解即可.
【詳解】
(1)*:由題意得:AE=2t,CD=4t,
∵DF⊥BC∴∠CFD=90°,
∵∠C=90°-60°=30°,
∴DF=CD=2t,
同理:AB=AC=30cm
若:DF=DA,則:2t=60-4t,
解得: t=10;
(2) 當∠AED=90°時,DE∥BC.
∴∠ADE=∠C=30°
∴AD=2AE 即60-4t=4t,
解得:t=
當∠ADE=90°時,
∵∠A=60°, ∴∠DEA=30°,
∴AD=AE
∴60-4t=t 解得t=12.
(3)連接AF,
若存在,則CF=AF,
∴∠C=∠CAF=30°
∴∠AFB=60°
∴∠FAB=30°
RT△DCF中,有勾股定理得:CF=
同理:BC=
∴FB=AF==
解得:t=10.
(4)
∴
∴
若存在,則
解得
【點睛】
解題的關鍵是學會用分類討論的思想思考問題,學會構建方程解決問題.
知識點:實際問題與一元二次方程
題型:解答題