题目如图
1,
△ABC中,
CD⊥AB于
D,且
BD:AD:CD=2:3:4,
(1)试说明
△ABC是等腰三角形;
(2)已知
S△ABC=40cm2,如图
2,动点
M从点
B出发以每秒
1cm的速度沿线段
BA向点
A运动,同时动点
N从点
A出发以相同速度沿线段
AC向点
C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.设点
M运动的时间为
t(秒),
①若
△DMN的边与
BC平行,求
t的值;
②若点
E是边
AC的中点,问在点
M运动的过程中,
△MDE能否成为等腰三角形?若能,求出
t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)证明:设
BD=2x,
AD=3x,
CD=4x,
则
AB=5x,
在
Rt△ACD中,
AC=AD2+CD2=5x,
∴AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形;
(2)S△ABC=21×5x×4x=40cm2,而
x>0,
∴x=2cm,
则
BD=4cm,
AD=6cm,
CD=8cm,
AC=10cm.
①当
MN∥BC时,
AM=AN,
即
10−t=t,
∴t=5;
当
DN∥BC时,
AD=AN,
得:
t=6;
∴若
△DMN的边与
BC平行时,
t值为
5或
6.
②
∵点
E是边
AC的中点,
CD⊥AB,
∴DE=21AC=5,
当点
M在
BD上,即
0⩽t<4时,
△MDE为钝角三角形,但
DM=DE;
当
t=4时,点
M运动到点
D,不构成三角形
当点
M在
DA上,即
4<t⩽10时,
△MDE为等腰三角形,有
3种可能.
如果
DE=DM,则
t−4=5,
∴t=9;
如果
ED=EM,则点
M运动到点
A,
∴t=10;
如果
MD=ME=t−4,
过点
E作
EF⊥AB于
F,如图
3所示:
∵ED=EA,
∴DF=AF=21AD=3,
在
Rt△AEF中,
EF=4;
∵BM=t,
BF=7,
∴FM=t−7则在
Rt△EFM中,
(t−4)2−(t−7)2=42,
∴t=649.
综上所述,符合要求的
t值为
9或
10或
649.
解析
(1)证明:设
BD=2x,
AD=3x,
CD=4x,
则
AB=5x,
在
Rt△ACD中,
AC=AD2+CD2=5x,
∴AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形;
(2)S△ABC=21×5x×4x=40cm2,而
x>0,
∴x=2cm,
则
BD=4cm,
AD=6cm,
CD=8cm,
AC=10cm.
①当
MN∥BC时,
AM=AN,
即
10−t=t,
∴t=5;
当
DN∥BC时,
AD=AN,
得:
t=6;
∴若
△DMN的边与
BC平行时,
t值为
5或
6.
②
∵点
E是边
AC的中点,
CD⊥AB,
∴DE=21AC=5,
当点
M在
BD上,即
0⩽t<4时,
△MDE为钝角三角形,但
DM=DE;
当
t=4时,点
M运动到点
D,不构成三角形
当点
M在
DA上,即
4<t⩽10时,
△MDE为等腰三角形,有
3种可能.
如果
DE=DM,则
t−4=5,
∴t=9;
如果
ED=EM,则点
M运动到点
A,
∴t=10;
如果
MD=ME=t−4,
过点
E作
EF⊥AB于
F,如图
3所示:
∵ED=EA,
∴DF=AF=21AD=3,
在
Rt△AEF中,
EF=4;
∵BM=t,
BF=7,
∴FM=t−7则在
Rt△EFM中,
(t−4)2−(t−7)2=42,
∴t=649.
综上所述,符合要求的
t值为
9或
10或
649.