题目如图,在
Rt△ABC中,
∠B=90∘,
AB=4cm,
BC=3cm,点
D在
BC的延长线上,
CD=4cm,且
DE⊥CD.动点
P从点
A出发,沿折线
AC−CD方向以
2cm/s的速度移动,运动时间记为
t秒
(t>0),连结
AP,
EP.
(1)如图
1,当点
P在线段
CD上时,用
t的代数式表示
CP;
(2)如图
2,当点
P在线段
CD的延长线上,若
DE=8cm,且
S△DEPS△ACP=23时,求
t的值.
(3)连结
AE,若
△AEP是以
EP为腰的等腰直角三角形,求
t的值.

知识点:梯形的定义章节:第二十一章 四边形 / 21.8 梯形
答案与解析
答案
(1)在
Rt△BC中,
AC=AB2+BC2=42+32=5,
∴CP=2t−5;
(2)∵S△ACP=21CP⋅AB=21×(2t−5)×4=4t−10,
S△DEP=21DE⋅DP=21×8×(2t−5−4)=8t−36,
S△DEPS△ACP=23,
∴8t−364t−10=23,
∴t=211;
(3)①当点
P在线段
AC上时,
很明显
△ABP是钝角三角形,显然不可能,
②当点
P在线段
CD上时,
很明显
△ABP是钝角三角形,显然也不可能,
③当点
P在线段
CD的延长线上时,
当
∠APE=90∘AP=EP时,
∵AP⊥PE,
∴∠1+∠2=90∘,
∵DE⊥CD,
∴∠2+∠3=90∘,
∴∠1=∠3,
在
△ABP和
△PDE中,
⎩⎨⎧∠B=∠EDP=90°AP=PE∠1=∠3,
∴△ABP≌△PDE(ASA),
∴AB=DP=4,
∴CP=CD+DP=4+4=8,
∴2t−5=8,
∴t=213,
②当
∠AEP=90∘,
AE=EP时,

同理可得
,△AEK≌EPD,
∴AK=DE=7,
∴EK=DP=11,
∴CP=15,
∴2t−5=15,
∴t=10,
综上所述,若
△AEP是以
EP为腰的等腰直角三角形,
t的值为
213或
10.
解析
(1)在
Rt△BC中,
AC=AB2+BC2=42+32=5,
∴CP=2t−5;
(2)∵S△ACP=21CP⋅AB=21×(2t−5)×4=4t−10,
S△DEP=21DE⋅DP=21×8×(2t−5−4)=8t−36,
S△DEPS△ACP=23,
∴8t−364t−10=23,
∴t=211;
(3)①当点
P在线段
AC上时,
很明显
△ABP是钝角三角形,显然不可能,
②当点
P在线段
CD上时,
很明显
△ABP是钝角三角形,显然也不可能,
③当点
P在线段
CD的延长线上时,
当
∠APE=90∘AP=EP时,
∵AP⊥PE,
∴∠1+∠2=90∘,
∵DE⊥CD,
∴∠2+∠3=90∘,
∴∠1=∠3,
在
△ABP和
△PDE中,
⎩⎨⎧∠B=∠EDP=90°AP=PE∠1=∠3,
∴△ABP≌△PDE(ASA),
∴AB=DP=4,
∴CP=CD+DP=4+4=8,
∴2t−5=8,
∴t=213,
②当
∠AEP=90∘,
AE=EP时,

同理可得
,△AEK≌EPD,
∴AK=DE=7,
∴EK=DP=11,
∴CP=15,
∴2t−5=15,
∴t=10,
综上所述,若
△AEP是以
EP为腰的等腰直角三角形,
t的值为
213或
10.