如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,點(diǎn)D是BC上一定點(diǎn).動(dòng)點(diǎn)P從C出發(fā),以2cm/s的速度沿C→A→B方向運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q從D出發(fā),以1cm/s的速度沿D→B方向運(yùn)動(dòng).點(diǎn)P出發(fā)5s后,點(diǎn)Q才開(kāi)始出發(fā),且當(dāng)一個(gè)點(diǎn)達(dá)到B時(shí),另一個(gè)點(diǎn)隨之停止.圖2是當(dāng)0≤t≤5時(shí)△BPQ的面積S(cm2)與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(s)的函數(shù)圖象.

(1)CD=
 
,a=
 

(2)當(dāng)點(diǎn)P在邊AB上時(shí),為何值時(shí),使得△BPQ與△ABC為相似?
(3)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求出當(dāng)△BPQ是以BP為腰的等腰三角形時(shí)t的值.
考點(diǎn):相似形綜合題,動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,勾股定理的應(yīng)用
專題:綜合題
分析:(1)根據(jù)函數(shù)圖象得到當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A時(shí),△BPQ的面積為18,利用三角形面積公式可計(jì)算出BD=6,則CD=2,當(dāng)t=5s時(shí),AP=4,點(diǎn)Q在D點(diǎn),作PH⊥BC于H,在Rt△ABC中根據(jù)勾股定理計(jì)算出AB=10,再證明△BPH∽△BAC,利用相似比計(jì)算出PH,然后根據(jù)三角形面積公式得到S△PBQ,即a=S△PBQ;
(2)分類討論:當(dāng)3<t≤5,點(diǎn)Q在D點(diǎn),BP=16-2t,若PD⊥BC得到△BPQ∽△BAC,利用相似比得t值;當(dāng)5<t≤8,DQ=t-5,BQ=11-t,BP=16-2t,當(dāng)∠PQB=90°時(shí),△BPQ∽△BAC,利用相似比得t值;當(dāng)∠BPQ=90°時(shí),△BPQ∽△BAC,利用相似比得t值;
(3)PB=16-2t,BQ=11-t,分類討論:當(dāng)BP=BQ,則16-2t=11-t,解方程得t=5;當(dāng)PB=PQ,作PM⊥BC于M,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得則BM=
1
2
BQ=
1
2
(11-t),再證明△BPM∽△BAC,利用相似比得t值.
解答:解:(1)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A時(shí),△BPQ的面積為18,
1
2
•6•BD=18,解得BD=6,
∴CD=BC-BD=2,
當(dāng)t=5s時(shí),AP=2×5-6=4,點(diǎn)Q在D點(diǎn),點(diǎn)P在AB上如圖①,作PH⊥BC于H,
在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,
∴AB=
AC2+BC2
=10,
∵PH∥AC,
∴△BPH∽△BAC,
PH
AC
=
BP
BA
,即
PH
6
=
10-4
10
,解得PH=
18
5

∴S△PBQ=
1
2
×6×
18
5
=
54
5
,
即a=
54
5
;
故答案為:2,
54
5
;

(2)點(diǎn)P在邊AB上,
當(dāng)3<t≤5,點(diǎn)Q在D點(diǎn),BP=16-2t,
若PD⊥BC,△BPQ∽△BAC,
BP
BA
=
BD
BC
,即
16-2t
10
=
6
8
,解得t=
17
4
;
當(dāng)5<t≤8,DQ=t-5,則BQ=8-2-(t-5)=11-t,BP=16-2t,
當(dāng)∠PQB=90°時(shí),△BPQ∽△BAC,如圖②,
∵△BPQ∽△BAC,
BP
BA
=
BQ
BC
,即
16-2t
10
=
11-t
8
,解得t=3,不合題意舍去;
當(dāng)∠BPQ=90°時(shí),△BPQ∽△BAC,如圖③,
∵△BPQ∽△BCA,
BP
BC
=
BQ
BA
,即
16-2t
8
=
11-t
10
,解得t=6,
綜上所述,當(dāng)t為
17
4
或6時(shí),△BPQ與△ABC為相似;

(3)PB=16-2t,BQ=11-t,
當(dāng)BP=BQ,則16-2t=11-t,解得t=5;
當(dāng)PB=PQ,作PM⊥BC于M,如圖④,則BM=
1
2
BQ=
1
2
(11-t),
∵PM∥AC,
∴△BPM∽△BAC,
BP
BA
=
BM
BC
,即
16-2t
10
=
1
2
(11-t)
8
,解得t=
73
11

綜上所述,當(dāng)△BPQ是以BP為腰的等腰三角形時(shí)t的值為5或
73
11
點(diǎn)評(píng):本題考查了相似的綜合題:熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì);會(huì)從函數(shù)圖象中獲取信息;會(huì)根據(jù)勾股定理和相似比進(jìn)行幾何計(jì)算;提高運(yùn)用分類討論的思想解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.
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A種水果/箱 B種水果/箱
甲店    11元    17元
乙店     9元    13元
(1)如果按照“甲、乙兩店各配貨10箱,其中A種水果兩店各5箱,B種水果兩店各5箱”的方案配貨,請(qǐng)你計(jì)算出經(jīng)銷商能盈利多少元?
(2)如果按照“甲、乙兩店盈利相同配貨”的方案配貨,請(qǐng)寫(xiě)出一種配貨方案:A種水果甲店
 
箱,乙店
 
箱;B種水果甲店
 
箱,乙店
 
箱,并根據(jù)你填寫(xiě)的方案計(jì)算出經(jīng)銷商能盈利多少元?
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化簡(jiǎn):
1
2
-1

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