【分析】
(1) 要让BP平分△ABC的面积,观察△BCP和△ABP,二者以CP、AP为底时高都等于BC的长度,根据三角形面积公式,只要底CP=AP,两个三角形面积就相等,即P为AC中点,由此可计算t。
(2) △ABP为等腰三角形时,结合P的运动范围,仅存在AP=BP的情况:作AB的垂直平分线交AC于P,可得AP=BP,设CP=t,则BP=8-t,在Rt△BCP中用勾股定理列方程即可求解t。
(3) 求PD+PB的最小值属于最短路径问题,利用轴对称性质,作B关于AC的对称点E,则PB=PE,因此PD+PB=PD+PE,当E、P、D共线且ED⊥AB时,和最小,最小值为ED的长,再用等面积法计算ED即可。
【解析】
(1) △BCP和△ABP同高(高为BC),当P为AC中点时,CP=AP,两三角形面积相等,即BP平分△ABC的面积。
已知AC=8cm,故CP=4cm,点P速度为1cm/s,因此t=4÷1=4。
(2) 如答图①,作AB的垂直平分线PD交AC于P,此时AP=BP,△ABP为等腰三角形。
设运动时间为t s,则CP=t cm,AP=(8-t)cm,因此BP=AP=(8-t)cm。
在Rt△BCP中,由勾股定理得:$t^2+6^2=(8-t)^2$,展开计算得$t^2+36=64-16t+t^2$,解得$t=\frac{7}{4}$。
(3) 存在。如答图②,作点B关于直线AC的对称点E,过E作ED⊥AB于D,交AC于P,此时PB=PE,故PD+PB=PD+PE,根据垂线段最短,最小值为ED的长。
由对称性质得BE=2BC=12cm,先计算AB的长度:$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{8^2+6^2}=10\mathrm{cm}$。
根据△AEB的面积两种计算方法:$S_{△AEB}=\frac{1}{2}BE·AC=\frac{1}{2}AB·ED$,代入得$ED=\frac{AC·BE}{AB}=\frac{8×12}{10}=9.6\mathrm{cm}$,即PD+PB的最小值为9.6cm。
【答案】
(1) 当$t=4$时,线段BP把△ABC的面积平分;
(2) 当$t=\frac{7}{4}$时,△ABP为等腰三角形;

(3) 存在,PD+PB的最小值为9.6 cm。
【知识点】
三角形面积计算,勾股定理,最短路径问题
【点评】
本题综合了动点、等腰三角形判定、勾股定理、最短路径等考点,将几何性质与方程思想、转化思想结合,既考查基础知识点的掌握,也考查综合分析问题的能力,是几何应用的经典题型。
【难度系数】
0.6