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已知:把Rt△ABC和Rt△DEF按如图甲摆放(点C与点E重合),点B、C(E)...

已知:把Rt△ABC和Rt△DEF按如图甲摆放(点C与点E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上.∠BAC=∠DEF=90°,∠ABC=45°,BC=9cm,DE=6cm,EF=8cm.如图乙,△DEF从图甲的位置出发,以1cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF移动的同时,点P从△DEF的顶点F出发,以3cm/s的速度沿FD向点D匀速移动.当点P移动到点D时,P点停止移动,△DEF也随之停止移动.DE与AC相交于点Q,连接BQ、PQ,设移动时间为t(s).解答下列问题:
(1)设三角形BQE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;
(2)当t为何值时,三角形DPQ为等腰三角形?
(3)是否存在某一时刻t,使P、Q、B三点在同一条直线上?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.
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(1)在Rt△DEF中由勾股定理可以得到DF=10.同理,在Rt△ABC中,∠ABC=45°,所以△ABC为等腰直角三角形;由DE⊥BC,∠ACB=45°,知△QEC也是等腰直角三角形,所以,QE=CE=t,则BE=BC-CE=9-t;则△BQE的面积y=BE•QE(0<t≤); (2)在Rt△DEF中,DE=6,DF=10,所以,cos∠D=,sin∠D=;在Rt△PDG中,通过sin∠D求得PG、cos∠D解得DG, 那么GQ=DQ-DG;在Rt△PGQ中,利用勾股定理,求得PQ2.若△DPQ为等腰三角形时,分三种情况:①若DP=DQ;②若DP=PQ;③当DQ=PQ时; (3)①当t=0时,点B、P、Q在同一条直线上; ②当B、Q、P在同一直线上时,过点P作DE的垂线,垂足为G,则PG∥BE,△DPG∽△DFE;然后由相似三角形的对应边成比例求得 PG、DG的值,而DQ=6-t,所以求得GQ=DQ-DG的值,根据平行线的判定定理知GP∥BE,可证△GPQ∽△QBE,所以, GP:BE=GQ:EQ,从而解得t=,点B、Q、P在同一直线上. 【解析】 (1)∠ACB=45°,∠DEF=90°, ∴∠EQC=45°. ∴EC=EQ=t, ∴BE=9-t. ∴,(2分) 即:()(1分) (2)①当DQ=DP时,∴6-t=10-3t,解得:t=2s.(2分) ②当PQ=PD时,过P作PH⊥DQ,交DE于点H, 则DH=HQ=,由HP∥EF, ∴则,解得s(2分) ③当QP=QD时,过Q作QG⊥DP,交DP于点G, 则GD=GP=,可得:△DQG∽△DFE, ∴,则, 解得s(2分) (3)假设存在某一时刻t, 使点P、Q、B三点在同一条直线上. 则,过P作PI⊥BF,交BF于点I, ∴PI∥DE, 于是:, ∴,, ∴,则, 解得:s. 答:当s,点P、Q、B三点在同一条直线上.(3分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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