如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.动点P从点A开始沿折线AC-CB-BA运动 点P在AC,CB,

如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.动点P从点A开始沿折线AC-CB-BA运动 点P在AC,CB,BA边上运动的速度

如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.动点P从点A开始沿折线AC-CB-BA运动
点P在AC,CB,BA边上运动的速度分别为每秒3,4,5 个单位.直线l 从与AC重合的位置开始,以每秒 个单位的速度沿CB方向平行移动,即移动过程中保持l∥AC,且分别与CB,AB边交于E,F两点,点P与直线l同时出发,设运动的时间为t秒,当点P第一次回到点A时,点P和直线l同时停止运动

(1)当t = 4秒时,点P走过的路径长为 ▲ ;当t = ▲ 秒时,点P与点E重合;
(2)当点P在AC边上运动时,将△PEF绕点E逆时针旋转,使得点P的对应点M落在EF上,点F的对应点记为点N,当EN⊥AB时,求t的值;
(3)当点P在折线AC-CB-BA上运动时,作点P关于直线EF的对称点,记为点Q.在点P与直线l运动的过程中,请直接写出四边形PEQF为菱形时t的值.
(4)在整个运动过程中,设三角形PEF的面积为S,直接写出S关于t的函数关系式及S的最大值


步骤最好要详细
幸运枫叶 1年前 已收到1个回答 举报

lucky_fuwan 春芽

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(1)①在Rt△ABC中,由∠C=90°,AC=6,BC=8得AB=10.
∵点P在AC,CB,BA边上运动的速度分别为每秒3,4,5个单位,
∴点P在AC边上运动的时间为:6÷3=2秒,
点P在BC边上运动的时间为:8÷4=2秒,
点P在AB边上运动的时间为:10÷5=2秒.
∴当t=3秒时,点P走过的路径长为6+4×(3-2)=10.
②由题意可知:当(t-2)×4=
4
3
t时,点P与点E重合.
解得:t=3.
∴t=3秒时,点P与点E重合.
③若PE∥AB,如图1,
则有△CPE∽△CAB.

CP
CA
=
CE
CB

∴CP?CB=CE?CA.
∵CP=6-3t,CB=8,CE=
4
3
t,CA=6,
∴8(6-3t)=
4
3
t×6.
解得:t=1.5.
∴当t=1.5秒时,PE∥AB.
故答案分别为:10、3、1.5.
(2)如图2,
由旋转可得:∠PEF=∠MEN,
∵P在AC上,∴AP=3t (0<t≤2).
∴CP=6-3t.
∵EF∥AC,∠C=90°,
∴∠CPE=∠PEF,∠BEF=∠C=90°.
∵EN⊥AB,
∴∠B=90°-∠NEB=∠MEN.
∴∠CPE=∠B.
∵∠C=∠C,∠CPE=∠B,
∴△CPE∽△CBA.

CP
CB
=
CE
CA

∴CP?CA=CE?CB.
∴(6-3t)×6=
4t
3
×8.
解得:t=
54
43

∴当EN⊥AB时,t的值为
54
43
(秒).
(3)①当P点在AC上时,(0<t≤2),如图3,
∵EF∥AC,
∴△FEB∽△ACB,

EF
AC
=
BF
BA
=
BE
BC

∵AC=6,BC=8,AB=10,BE=8-
4t
3

∴EF=6-t,BF=10-
5t
3

∵四边形PEQF是菱形,
∴∠POE=90°,EF=2OE.
∵∠C=∠POE=∠OEC=90°,
∴四边形PCEO是矩形.
∴OE=PC.
∴EF=2PC.
∴6-t=2(6-3t).
∴t=
6
5

②当P点在BC上时,
此时点Q也在BC上,
所以以点P、E、Q、F为顶点不能构成菱形,故不存在.
③当P在AB上时,(4<t<6),如图4,
∵四边形PFQE是菱形,
∴OE=OF=
1
2
EF,EF⊥PQ.
∴∠FOP=90°=∠FEB.
∴OP∥BE.
∴△FOP∽△FEB.

FP
BF
=
FO
FE


FP
BF
=
1
2

∴BF=2PF.
∴BF=2BP.
∵BF=10-
5
3
t,BP=5(t-4),
∴10-
5t
3
=2[5(t-4)].
解得:t=
30
7

综上所述:当四边形PEQF为菱形时,t的值为
6
5
(秒)或
30
7
(秒).

1年前

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