已知,把Rt△ABC和Rt△DEF按图①摆放(点C与E重合),点B,C,E,F始终在同一条直线上,∠ACB=∠EDF=90°
已知,把Rt△ABC和Rt△DEF按图①摆放(点C与E重合),点B,C,E,F始终在同一条直线上,∠ACB=∠EDF=90°,DE=DF,AC=8,BC=6,EF=10....
已知,把Rt△ABC和Rt△DEF按图①摆放(点C与E重合),点B,C,E,F始终在同一条直线上,∠ACB=∠EDF=90°,DE=DF,AC=8,BC=6,EF=10.如图②,△DEF从图①位置出发,以每秒1个单位的速度沿CB向△ABC匀速运动,同时,点P从点A出发,沿AB以每秒1个单位的速度向点B匀速运动,AC与△DEF的直角边相交于点Q,当E到达终点B时,△DEF与点P同时停止运动,连接PQ,设移动的时间为t(s).解答下列问题:(1)当D在AC上时,求t的值;(2)在P点运动过程中,是否存在点P,使△APQ为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.(3)连接PE,设四边形APEQ的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.
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解:(1)当D在AC上时,
∵DE=DF,
∴EC=CF=
EF=5,
∴t=5;
(2)存在.
∵AP=t,∠EDF=90°,∠DEF=45°,
∴∠CQE=45°=∠DEF,
∴CQ=CE=t,
AQ=8-t,当0≤t<5时,
①AP=AQ,
t=8-t,
∴t=4;
②AP=PQ,
作PH⊥AC于H,
AH=HQ=
AQ=4-
t,
∵PH∥BC,
∴△APH∽△ABC,
∴
=
,即
=
,
解得,t=
;
③AQ=PQ,
作QI⊥AB于I,
AI=PI=
AP=
t(等腰三角形的性质三线合一),
∵∠AIQ=∠ACB=90°,∠A=∠A,
∴△AIQ∽△ACB,
∴
=
,即
=
,解得t=
;
④当5≤t≤10时,AQ=PQ,作PH⊥BC,PG⊥AC,
同理可求出,
FC=QC=10-t,BP=10-t,
PH=
(10-t)=8-
t,
BH=
(10-t)=6-
t,
QG=QC-GC=QC-PH=10-t-(8-
t)=2-
,PG=HC=6-(6-
t)=
t,
PQ=AQ=8-(10-t)=t-2,
∴PQ 2=PG 2+QG 2,
(t-2)2=(
t)2+(2-<
∵DE=DF,
∴EC=CF=
1 |
2 |
∴t=5;
(2)存在.
∵AP=t,∠EDF=90°,∠DEF=45°,
∴∠CQE=45°=∠DEF,
∴CQ=CE=t,
AQ=8-t,当0≤t<5时,
①AP=AQ,
t=8-t,
∴t=4;
②AP=PQ,
作PH⊥AC于H,
AH=HQ=
1 |
2 |
1 |
2 |
∵PH∥BC,
∴△APH∽△ABC,
∴
AP |
AH |
AB |
AC |
t | ||
4?
|
10 |
8 |
解得,t=
40 |
13 |
③AQ=PQ,
作QI⊥AB于I,
AI=PI=
1 |
2 |
1 |
2 |
∵∠AIQ=∠ACB=90°,∠A=∠A,
∴△AIQ∽△ACB,
∴
AI |
AQ |
AC |
AB |
| ||
8?t |
8 |
10 |
64 |
13 |
④当5≤t≤10时,AQ=PQ,作PH⊥BC,PG⊥AC,
同理可求出,
FC=QC=10-t,BP=10-t,
PH=
4 |
5 |
4 |
5 |
BH=
3 |
5 |
3 |
5 |
QG=QC-GC=QC-PH=10-t-(8-
4 |
5 |
t |
5 |
3 |
5 |
3 |
5 |
PQ=AQ=8-(10-t)=t-2,
∴PQ 2=PG 2+QG 2,
(t-2)2=(
3 |
5 |