如图14-2-12①,$AB=7\mathrm{cm}$,$AC⊥ AB$,$BD⊥ AB$,垂足分别为$A$,$B$,$AC=5\mathrm{cm}$. 点$P$在线段$AB$上以$2\mathrm{cm/s}$的速度由点$A$向点$B$运动,同时,点$Q$在射线$BD$上运动. 它们运动的时间为$t\mathrm{s}$,当点$P$运动结束时,点$Q$运动随之结束.
(1)若点$Q$的运动速度与点$P$的运动速度相等,则当$t=1$时,$△ ACP$与$△ BPQ$是否全等?请说明理由.
(2)如图14-2-12②,若“$AC⊥ AB$,$BD⊥ AB$”改为“$∠ CAB=∠ DBA=60°$”,点$Q$的运动速度为$x\mathrm{cm/s}$,其他条件不变,当点$P$,$Q$运动到某处时,有$△ ACP$与$△ BPQ$全等,求出相应的$x$,$t$的值.

(1)若点$Q$的运动速度与点$P$的运动速度相等,则当$t=1$时,$△ ACP$与$△ BPQ$是否全等?请说明理由.
(2)如图14-2-12②,若“$AC⊥ AB$,$BD⊥ AB$”改为“$∠ CAB=∠ DBA=60°$”,点$Q$的运动速度为$x\mathrm{cm/s}$,其他条件不变,当点$P$,$Q$运动到某处时,有$△ ACP$与$△ BPQ$全等,求出相应的$x$,$t$的值.
答案
解:(1)$△ ACP≌△ BPQ$.理由如下:
$\because AC⊥ AB$,$BD⊥ AB$,$\therefore ∠ A=∠ B=90°$.
$\because$点$P,Q$的运动速度相等,
$\therefore$当$t=1$时,$AP=BQ=2\mathrm{cm}$.
$\therefore BP=AB-AP=5\mathrm{cm}$.$\therefore BP=AC$.
在$△ ACP$和$△ BPQ$中,$\begin{cases} AP=BQ,\\ ∠ A=∠ B,\\ AC=BP, \end{cases}$
$\therefore △ ACP≌△ BPQ(\mathrm{SAS})$.
(2)$\because 7÷2=3.5(\mathrm{s})$,$\therefore 0< t≤ 3.5$.
①当$AC=BP$,$AP=BQ$时,$△ ACP≌△ BPQ$.
则$5=7-2t$,$2t=xt$,解得$x=2$,$t=1$;
②当$AC=BQ$,$AP=BP$时,$△ ACP≌△ BQP$.
则$5=xt$,$2t=7-2t$,解得$x=\dfrac{20}{7}$,$t=\dfrac{7}{4}$.
综上所述,当$x=2$,$t=1$或$x=\dfrac{20}{7}$,$t=\dfrac{7}{4}$时,$△ ACP$与$△ BPQ$全等.
$\because AC⊥ AB$,$BD⊥ AB$,$\therefore ∠ A=∠ B=90°$.
$\because$点$P,Q$的运动速度相等,
$\therefore$当$t=1$时,$AP=BQ=2\mathrm{cm}$.
$\therefore BP=AB-AP=5\mathrm{cm}$.$\therefore BP=AC$.
在$△ ACP$和$△ BPQ$中,$\begin{cases} AP=BQ,\\ ∠ A=∠ B,\\ AC=BP, \end{cases}$
$\therefore △ ACP≌△ BPQ(\mathrm{SAS})$.
(2)$\because 7÷2=3.5(\mathrm{s})$,$\therefore 0< t≤ 3.5$.
①当$AC=BP$,$AP=BQ$时,$△ ACP≌△ BPQ$.
则$5=7-2t$,$2t=xt$,解得$x=2$,$t=1$;
②当$AC=BQ$,$AP=BP$时,$△ ACP≌△ BQP$.
则$5=xt$,$2t=7-2t$,解得$x=\dfrac{20}{7}$,$t=\dfrac{7}{4}$.
综上所述,当$x=2$,$t=1$或$x=\dfrac{20}{7}$,$t=\dfrac{7}{4}$时,$△ ACP$与$△ BPQ$全等.
登录