内容正文:
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勾股定理中的动点问题
已知:如图,在 ABC 中, 90C , 3cmAC , 5cmAB ,动点 P 从点 C 出发,
按 C B A 的路径,以1cm / s 的速度运动,设运动的时间为 t 秒.
问:当 t 为______S 时,△ACP 是以 AC 为腰的等腰三角形.
题型特征 动点在直角三角形上运动,涉及等腰三角形的分类讨论.
核心考点 勾股定理、等腰三角形的判定、分类讨论思想.
图示
解题方法
①勾股求边长:利用勾股定理求出固定边的长度
②分类讨论:以指定边的两端点为圆心,指定长为半径画弧,进行分类
③分类求解:根据分类情况,结合动点路径和速度求解时间
易错警示 在进行等腰三角形分类讨论时,易遗漏其中一种分类情况
方法提炼
2
【答案】3或 5.4或 6
【思路点拨】问题要求以 AC 为腰的等腰三角形时,时间是多少,因为△ACP 顶点不确定,
所以需要分类讨论,为保证分类情况完全,分别以点 A 为顶点圆心,AC 为腰长半径,画弧,
可以得到 1 种情况:点 P 交于 AB 边上;以点 C 为顶点圆心,AC 为腰长半径,画弧,可以得
到 2 种情况:点 P 交于 BC 边上和点 P 交于 AB 边上,分类讨论分别计算即可。
步骤一:先利用勾股定理求出动点 P 的所有路径边长
∵ 90 3cm 5cmC AC AB , ,
∴ 2 2 2 25 3 4 cmBC AB AC
步骤二:分类讨论,分情况计算时间即可
情况 1:如图,以点 A 为顶点圆心,AC 为腰长半径,画弧,点 P 交于 AB 边上.
此时, 3AC AP
∴ 5 3 2PB
∴t = 2 + 4 = 6s
情况 2:如图,以点 C 为顶点圆心,AC 为腰长半径,画弧,点 P 交于 BC 边上和点 P 交于 AB
边上.
当点 P 在 BC 上时,
此时, 3AC CP , 3 1 3st
当点 P 在 AB 上时,
此时, 3AC CP ,过 C 作 CF AB 于 F ,
∵
1 1
2 2ABC
S AC BC AB CF ,
即
1 13 4 5
2 2
CF ,
3
解得:
12
5
CF ,
∵ AC CP ,CF AP ,
∴
2
2 2 2 12 182 2 2 3
5 5
AP AF AC CF
,
∴
18 75
5 5
PB ,
7 274 =5.4s
5 5
t ∴
综上所述:当 t 为 3 或 5.4 或 6s 时,△ACP 是以 AC 为腰的等腰三角形.