问道手游人口失踪之谜【一解失踪之谜】

  题目:如图1,在矩形ABCD中,AB=6�,BC=12�,点P从点A沿边AB向点B以1�/s的速度移动,同时,点Q从点B沿边BC向点C以2�/s的速度移动,有一点到终点运动即停止.问:几秒钟后PQ⊥DQ?
  一、思路分析
  假设x秒钟后PQ⊥DQ,则容易证得△PBQ∽△QCD,此时可用含x的代数式分别表示出线段PB、BQ、QC,利用相似比求出x的值.
  解:设x秒钟后PQ⊥DQ,则AP
  =x,BQ=2x,∴PB=6-x,QC=12-2x.
  若PQ⊥DQ,则∠BQP+∠CQD=90°.
  ∵∠CDQ+∠CQD=90°,
  ∴∠BQP=∠CDQ.
  ∵由矩形ABCD可得:∠B=∠C,
  ∴△PBQ∽△QCD.
  ∴=,即=.
  解之得:x=6或(x=6是原方程的增根,应舍去).
  ∴原方程的解为:x=.
  故秒钟后PQ⊥DQ.
  二、发现问题
  当点P移动到点B时,用去的时间为=6秒,此时点Q恰好移动到点C,且PQ⊥DQ(如图2),为什么在上述求解过程中一解(x=6)会失踪呢?让我们来一起探讨这个问题.
  三、失踪之谜
  原来,在上述求解过程中(如图1),我们利用了△PBQ∽△QCD.但是,在图2中,当x=6时,△PBQ∽△QCD已经不复存在,故不能求出x=6.
  四、另辟蹊径
  怎样才能不漏解呢?我们可以在删除增根时就考虑,当 x=6时,图形是否符合题意,也可以借助直角三角形用含x的代数式分别表示出PD2、PQ2、QD2.若PQ⊥DQ,则有PD2=PQ2+QD2,从而可以求得x.
   解:在Rt△APD中,
  PD2=AP 2+AD2=x2+144.
  在Rt△PBQ中,
  PQ2=PB2+BQ2=(6-x)2+(2x)2=5x2
  -12x+36.
  在Rt△QCD中,
  DQ2=QC2+CD2=(12-2x)2+62=4x2
  -48x+180.
  若PQ⊥DQ,则在Rt△PQD中,
  PD2=PQ2+QD2.
  ∴ x2+144=5x2-12x+36+4x2-48x
  +180,
  即2x2-15x+18=0,
  解之得:x1=6,x2=.
  ∴ 6秒或秒后PQ⊥DQ.
  
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