Question

如图，∠C=90°，点A、B在∠C的两边上，CA=30，CB=20，连接AB．点P从点B出发，以每秒4个单位长度的速度沿BC的方向运动，到点C停止．当点P与B、C两点不重合时，作PD⊥BC交AB于点D，作DE⊥AC于点E．F为射线CB上一点，使得∠CEF=∠ABC．设点P运动的时间为x秒．
（1）用含有x的代数式表示CE的长．
（2）求点F与点B重合时x的值．
（3）当点F在线段CB上时，设四边形DECP与四边形DEFB重叠部分图形的面积为y（平方单位）．求y与x之间的函数关系式．

Answer

（1）证出△DBP∽△ABC得到，即利用相似三角形的性质得到PD与x的关系；
（2）证出△CEF∽△CBA得到，利用相似三角形的性质得到CF与x的关系，又知CF=CB，据此求出x的值；
（3）由于图①中重叠部分为梯形，根据梯形面积公式建立起y和x的函数关系式；由于图②中重叠部分为三角形，根据三角形面积公式建立起y和x的函数关系式．
【解析】
（1）∵∠C=90°，PD⊥BC，
∴DP∥AC，
∴△DBP∽△ABC，四边形PDEC为矩形，
∴，CE=PD．
∴．
∴CE=6x；

（2）∵∠CEF=∠ABC，∠C为公共角，
∴△CEF∽△CBA，
∴．
∴．
当点F与点B重合时，CF=CB，9x=20．
解得．

（3）当点F与点P重合时，BP+CF=CB，4x+9x=20，
解得．
当时，如图①，

=-51x2+120x．
当＜x≤时，如图②，

==（20-4x）2．
（或）．