【題目】已知等邊△ABC的邊長(zhǎng)為4cm,點(diǎn)P,Q分別從B,C兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),其中點(diǎn)P沿BC向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),速度為1cm/s;
點(diǎn)Q沿CA,AB向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),速度為2cm/s,設(shè)它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為x(s),
(1)如圖(1),當(dāng)x為何值時(shí),PQ∥AB;

(2)如圖(2),若PQ⊥AC,求x;

(3)如圖(3),當(dāng)點(diǎn)Q在AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ與△ABC的高AD交于點(diǎn)O,OQ與OP是否總是相等?請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】
(1)解:∵∠C=60°,
∴當(dāng)PC=CQ時(shí),△PQC為等邊三角形,
于是∠QPC=60°=∠B,
從而PQ∥AB,
∵PC=4﹣x,CQ=2x,
由4﹣x=2x,
解得:x=
∴當(dāng)x= 時(shí),PQ∥AB
(2)解:∵PQ⊥AC,∠C=60°,
∴∠QPC=30°,
∴CQ= PC,
即2x= (4﹣x),
解得:x=
(3)解:OQ=PO,理由如下:
作QH⊥AD于H,如圖(3),

∵AD⊥BC,
∴∠QAH=30°,BD= BC=2,
∴QH= AQ= (2x﹣4)=x﹣2,
∵DP=BP﹣BD=x﹣2,
∴QH=DP,
在△OQH和△OPD中,
,
∴△OQH≌△OPD(AAS),
∴OQ=OP.
【解析】(1)可從結(jié)論入手,若PQ∥AB,可得出△PQC為等邊三角形,PC=4﹣x=CQ=2x,進(jìn)而求出x;(2)利用直角三角形中30度角的性質(zhì),得出CQ= PC,求出x;(3)通過(guò)Q點(diǎn)作垂線,利用x的代數(shù)式表示QH=DP,構(gòu)造△OQH≌△OPD,進(jìn)而OQ=OP.

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