题目
如图,
△ABC中,
BC=6cm,
AC=8cm,
AB=10cm,若动点
M从点
C出发,沿着
△ABC的三条边顺时针走一圈回到
C点,且速度为每秒
1cm,设出发的时间为
t秒.
(1)当
t=______s时,
BM平分
∠ABC;
(2)求
t为何值时,
△BCM为等腰三角形?
(3)另有一点
N,从点
C开始,沿着
△ABC的三条边逆时针走方向运动,且速度为每秒
2cm,若
M、
N两点同时出发,当
M、
N中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当
t=______s时,直线
MN把
△ABC的周长分成相等的两部分?
知识点:三角形章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)作
MD⊥AB于
D,如图
1所示:

则
∠ADM=∠BDM=90∘,
∵BM平分
∠ABC,
∴∠MBD=∠MBC,
在
△MBD和
△MBC中,
⎩⎨⎧∠BDM=∠C=90°∠MBD=∠MBCMB=MB,
∴△MBD≌△MBC(AAS),
∴BD=BC=6cm,
∴AD=AB−BD=4cm,
设
MC=MD=xcm,则
AM=(8−x)cm,
在
Rt△ADM中,由勾股定理得:
x2+42=(8−x)2,
解得:
x=3,
∴t=3,
即当
t为
3时,
BM平分
∠ABC;
(2)①当点
M在
AC上,如图,
CB=CM时,
CM=6cm,

则
t=6;
②当点
M在
AB上,如图
3,
CB=CM时,过
C作
CD⊥AB于
D,
∵S△ABC=21AC⋅BC=21AB⋅CD,
∴CD=106×8=524(cm),
在
Rt△ADC中,
BD=BC2−CD2=518(cm),
∵CB=CM,
CD为
AB边上的高,
∴BD=MD=518(cm),
∴AM=10−518−518=514(cm),
∴AC+AM=8+514=554(cm),
则
t=554,
当
BC=BM=6cm时,
AM=4cm,
∴AC+AM=8+4=12cm,
∴t=12,
当
CM=BM时,
如图,作
MH⊥BC于
H,

则
BH=CH,
∵MH∥AC,
∴AM=MB=5(cm),
∴AM+AC=8+5=13(cm),
∴t=13,
③在边
BC上时,不能构成三角形;
综上所述,当
t=6或
554或
12或
13时,
△ACP为等腰三角形;
(3)分两种情况:
①
M、
N相遇前,当
M点在
AC上,
N在
AB上,如图所示:

则
t+2t=12,
∴t=4;
②当
M、
N相遇后,当
M点在
AB上,
N在
AC上,如图所示:

则
t+2t=12+24,
∴t=12;
∴t为
4或
12时,直线
PQ把
△ABC的周长分成相等的两部分.
故答案为:
4或
12.
解析
(1)作
MD⊥AB于
D,如图
1所示:

则
∠ADM=∠BDM=90∘,
∵BM平分
∠ABC,
∴∠MBD=∠MBC,
在
△MBD和
△MBC中,
⎩⎨⎧∠BDM=∠C=90°∠MBD=∠MBCMB=MB,
∴△MBD≌△MBC(AAS),
∴BD=BC=6cm,
∴AD=AB−BD=4cm,
设
MC=MD=xcm,则
AM=(8−x)cm,
在
Rt△ADM中,由勾股定理得:
x2+42=(8−x)2,
解得:
x=3,
∴t=3,
即当
t为
3时,
BM平分
∠ABC;
(2)①当点
M在
AC上,如图,
CB=CM时,
CM=6cm,

则
t=6;
②当点
M在
AB上,如图
3,
CB=CM时,过
C作
CD⊥AB于
D,
∵S△ABC=21AC⋅BC=21AB⋅CD,
∴CD=106×8=524(cm),
在
Rt△ADC中,
BD=BC2−CD2=518(cm),
∵CB=CM,
CD为
AB边上的高,
∴BD=MD=518(cm),
∴AM=10−518−518=514(cm),
∴AC+AM=8+514=554(cm),
则
t=554,
当
BC=BM=6cm时,
AM=4cm,
∴AC+AM=8+4=12cm,
∴t=12,
当
CM=BM时,
如图,作
MH⊥BC于
H,

则
BH=CH,
∵MH∥AC,
∴AM=MB=5(cm),
∴AM+AC=8+5=13(cm),
∴t=13,
③在边
BC上时,不能构成三角形;
综上所述,当
t=6或
554或
12或
13时,
△ACP为等腰三角形;
(3)分两种情况:
①
M、
N相遇前,当
M点在
AC上,
N在
AB上,如图所示:

则
t+2t=12,
∴t=4;
②当
M、
N相遇后,当
M点在
AB上,
N在
AC上,如图所示:

则
t+2t=12+24,
∴t=12;
∴t为
4或
12时,直线
PQ把
△ABC的周长分成相等的两部分.
故答案为:
4或
12.