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八年级数学解答题一般
题目
如图11,在ABC\triangle ABC中,ADBCAD\bot BCDD,且BD:AD:CD=3:4:2BD:AD:CD=3:4:2.

(1)(1)求证:ABC\triangle ABC是等腰三角形;
(2)(2)已知SABC=40cm2S_{\triangle ABC}=40cm^{2},动点MM从点CC出发以2cm/s2cm/s的速度沿线段CBCB向点BB运动,同时动点NN从点BB出发以相同的速度沿线段BABA向点AA运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.设运动时间为tst s.若DMN\triangle DMN的边与ACAC平行,求tt的值;
(3)(3)在(2)的条件下,设ADAD的垂直平分线交ABAB于点EE,利用图33及备用图分析:在点MM运动的过程中,MDE\triangle MDE能否成为等腰三角形?若能,求出tt的值;若不能,请说明理由.
知识点:一元一次方程、平行线的性质、等腰三角形的性质、等腰三角形的判定定理、勾股定理、直角三角形的性质、三角形的面积章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念

答案与解析

答案

(1)(1)证明:设BD=3xcmBD=3x cmAD=4xcmAD=4x cmCD=2xcmCD=2x cm,则BC=5xcmBC=5x cm
ADBC\because AD\bot BC
ADB=90\therefore \angle ADB=90^{\circ}
AB=(3x)2+(4x)2=5x(cm)\therefore AB=\sqrt{(3x)^{2}+(4x)^{2}}=5x(cm)
AB=BC\therefore AB=BC
ABC\therefore \triangle ABC是等腰三角形;
(2)(2)SABC=125x4x=40cm2\because S_{△ABC}=\frac{1}{2}•5x•4x=40cm^{2},而x>0x \gt 0
x=2\therefore x=2
BD=6cmBD=6cmAD=8cmAD=8cmCD=4cmCD=4cmAB=10cmAB=10cm
由题意得:CM=BN=2tcmCM=BN=2t cm
DMN\triangle DMN的边与ACAC平行,存在以下两种情况:
①当MNMNACAC时,如图22BMN=C\angle BMN=\angle CBNM=BAC\angle BNM=\angle BAC

AB=BC\because AB=BC
C=BAC\therefore \angle C=\angle BAC
BMN=BNM\therefore \angle BMN=\angle BNM
BM=BN\therefore BM=BN
102t=2t\therefore 10-2t=2t
t=2.5\therefore t=2.5
②当DNDNACAC时,如图33,同理得:BN=BDBN=BD

2t=6\therefore 2t=6
t=3\therefore t=3
\thereforeDMN\triangle DMN的边与ACAC平行时,tt值为2.52.533
(3)(3)MDE\triangle MDE能成为等腰三角形;
EP\because EPADAD的垂直平分线,AD=8cmAD=8cm
AO=OD=4cm\therefore AO=OD=4cmEPADEP\bot AD
ADBC\because AD\bot BC
EP\therefore EPBCBC
AE=BE\therefore AE=BE
OE\therefore OEADB\triangle ADB的中位线,
OE=12BD=3cm\therefore OE=\frac{1}{2}BD=3cm
由勾股定理得:DE=OE2+OD2=32+42=5(cm)DE=\sqrt{O{E}^{2}+O{D}^{2}}=\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}=5(cm)
①当DE=DM=5cmDE=DM=5cm时,MDE\triangle MDE是等腰三角形,

CM=DM+CD=5+4=9(cm)\therefore CM=DM+CD=5+4=9\left(cm\right)
t=92\therefore t=\frac{9}{2}
②当DE=BE=5cmDE=BE=5cm时,如图55MDE\triangle MDE是等腰三角形,此时MMBB重合,

t=5\therefore t=5
③当EM=DMEM=DM时,MDE\triangle MDE是等腰三角形,
如图66,过点MMMFDEMF\bot DEFF,交ADADQQ,连接EQEQ

EQ=DQ\therefore EQ=DQ
OQ=acmOQ=a cm,则EQ=DQ=(4a)cmEQ=DQ=\left(4-a\right)cm
RtOEQRt\triangle OEQ中,由勾股定理得:OE2+OQ2=EQ2OE^{2}+OQ^{2}=EQ^{2}
32+a2=(4a)2\therefore 3^{2}+a^{2}=\left(4-a\right)^{2}
a=78\therefore a=\frac{7}{8}
DQ=478=258(cm)\therefore DQ=4-\frac{7}{8}=\frac{25}{8}(cm)
由勾股定理得:FQ=(258)2(52)2=158(cm)FQ=\sqrt{{(\frac{25}{8})}^{2}-{(\frac{5}{2})}^{2}}=\frac{15}{8}(cm)
DM=bcmDM=b cmFM=ncmFM=n cm
SDMQ=12DMDQ=12MQDF\because S_{△DMQ}=\frac{1}{2}•DM•DQ=\frac{1}{2}•MQ•DF
DMDQ=MQDF\therefore DM\cdot DQ=MQ\cdot DF
258b=52×(n+158)\therefore \frac{25}{8}b=\frac{5}{2}×(n+\frac{15}{8})
n=10b158\therefore n=\frac{10b-15}{8}
RtDMFRt\triangle DMF中,b2=n2+(52)2{b}^{2}={n}^{2}+{(\frac{5}{2})}^{2}
b2=(10b158)2+254\therefore {b}^{2}={(\frac{10b-15}{8})}^{2}+\frac{25}{4}
b1=b2=256\therefore b_{1}=b_{2}=\frac{25}{6}
CM=CD+DM=4+256=496\therefore CM=CD+DM=4+\frac{25}{6}=\frac{49}{6}
t=496÷2=4912\therefore t=\frac{49}{6}÷2=\frac{49}{12}
综上,tt的值是92\frac{9}{2}554912\frac{49}{12}.

解析

(1)(1)证明:设BD=3xcmBD=3x cmAD=4xcmAD=4x cmCD=2xcmCD=2x cm,则BC=5xcmBC=5x cm
ADBC\because AD\bot BC
ADB=90\therefore \angle ADB=90^{\circ}
AB=(3x)2+(4x)2=5x(cm)\therefore AB=\sqrt{(3x)^{2}+(4x)^{2}}=5x(cm)
AB=BC\therefore AB=BC
ABC\therefore \triangle ABC是等腰三角形;
(2)(2)SABC=125x4x=40cm2\because S_{△ABC}=\frac{1}{2}•5x•4x=40cm^{2},而x>0x \gt 0
x=2\therefore x=2
BD=6cmBD=6cmAD=8cmAD=8cmCD=4cmCD=4cmAB=10cmAB=10cm
由题意得:CM=BN=2tcmCM=BN=2t cm
DMN\triangle DMN的边与ACAC平行,存在以下两种情况:
①当MNMNACAC时,如图22BMN=C\angle BMN=\angle CBNM=BAC\angle BNM=\angle BAC

AB=BC\because AB=BC
C=BAC\therefore \angle C=\angle BAC
BMN=BNM\therefore \angle BMN=\angle BNM
BM=BN\therefore BM=BN
102t=2t\therefore 10-2t=2t
t=2.5\therefore t=2.5
②当DNDNACAC时,如图33,同理得:BN=BDBN=BD

2t=6\therefore 2t=6
t=3\therefore t=3
\thereforeDMN\triangle DMN的边与ACAC平行时,tt值为2.52.533
(3)(3)MDE\triangle MDE能成为等腰三角形;
EP\because EPADAD的垂直平分线,AD=8cmAD=8cm
AO=OD=4cm\therefore AO=OD=4cmEPADEP\bot AD
ADBC\because AD\bot BC
EP\therefore EPBCBC
AE=BE\therefore AE=BE
OE\therefore OEADB\triangle ADB的中位线,
OE=12BD=3cm\therefore OE=\frac{1}{2}BD=3cm
由勾股定理得:DE=OE2+OD2=32+42=5(cm)DE=\sqrt{O{E}^{2}+O{D}^{2}}=\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}=5(cm)
①当DE=DM=5cmDE=DM=5cm时,MDE\triangle MDE是等腰三角形,

CM=DM+CD=5+4=9(cm)\therefore CM=DM+CD=5+4=9\left(cm\right)
t=92\therefore t=\frac{9}{2}
②当DE=BE=5cmDE=BE=5cm时,如图55MDE\triangle MDE是等腰三角形,此时MMBB重合,

t=5\therefore t=5
③当EM=DMEM=DM时,MDE\triangle MDE是等腰三角形,
如图66,过点MMMFDEMF\bot DEFF,交ADADQQ,连接EQEQ

EQ=DQ\therefore EQ=DQ
OQ=acmOQ=a cm,则EQ=DQ=(4a)cmEQ=DQ=\left(4-a\right)cm
RtOEQRt\triangle OEQ中,由勾股定理得:OE2+OQ2=EQ2OE^{2}+OQ^{2}=EQ^{2}
32+a2=(4a)2\therefore 3^{2}+a^{2}=\left(4-a\right)^{2}
a=78\therefore a=\frac{7}{8}
DQ=478=258(cm)\therefore DQ=4-\frac{7}{8}=\frac{25}{8}(cm)
由勾股定理得:FQ=(258)2(52)2=158(cm)FQ=\sqrt{{(\frac{25}{8})}^{2}-{(\frac{5}{2})}^{2}}=\frac{15}{8}(cm)
DM=bcmDM=b cmFM=ncmFM=n cm
SDMQ=12DMDQ=12MQDF\because S_{△DMQ}=\frac{1}{2}•DM•DQ=\frac{1}{2}•MQ•DF
DMDQ=MQDF\therefore DM\cdot DQ=MQ\cdot DF
258b=52×(n+158)\therefore \frac{25}{8}b=\frac{5}{2}×(n+\frac{15}{8})
n=10b158\therefore n=\frac{10b-15}{8}
RtDMFRt\triangle DMF中,b2=n2+(52)2{b}^{2}={n}^{2}+{(\frac{5}{2})}^{2}
b2=(10b158)2+254\therefore {b}^{2}={(\frac{10b-15}{8})}^{2}+\frac{25}{4}
b1=b2=256\therefore b_{1}=b_{2}=\frac{25}{6}
CM=CD+DM=4+256=496\therefore CM=CD+DM=4+\frac{25}{6}=\frac{49}{6}
t=496÷2=4912\therefore t=\frac{49}{6}÷2=\frac{49}{12}
综上,tt的值是92\frac{9}{2}554912\frac{49}{12}.

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