题目内容
【题目】如图,在等边中,
,射线
,点
从点
出发沿射线
以
的速度运动,同时点
从点
出发沿射线
以
的速度运动,设点
运动的时间为
.
(1)当点在线段
上运动时,
_________
,当点
在线段
的延长线上运动时,
_________
(请用含
的式子表示);
(2)在整个运动过程中,当以点,
,
,
为顶点的四边形是平行四边形时,求
的值;
(3)求当_________时,
,
两点间的距离最小.
【答案】(1)9-2t,2t-9;(2)t的值为3或9;(3)t=4.5.
【解析】
(1)求出运动路线BF的长度,分当F在线段BC上时,CF=BC-BF,当F在线段的延长线上运动时,CF=BF-BC,求解即可;
(2)分别从当点F在C的左侧时与当点F在C的右侧时去分析,由当AE=CF时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形,可得方程,解方程即可求得答案;
(3)当,
两点间的距离最小时,即EF⊥BC,取线段BC的中点D,四边形ADFE是矩形,利用AE=DF可得方程,解方程即可得出答案.
解:(1)∵运动时间为,
∴,
∵△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC=9,
∴当点F在线段BC上运动时,CF=9-2t,
当点F在线段BC的延长线上运动时,CF=2t-9;
故答案为:9-2t,2t-9;
(2)当点F在C的左侧时(含点C),根据题意得:
CF=9-2t,AE=t,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,
即t=9-2t,
解得:t=3;
当点F在C的右侧时,根据题意得:
CF=2t-9,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AEFC是平行四边形,
即2t-9=t,
解得:t=9,
综上可得:当以点A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形时,t的值为3或9;
(3)若E,F两点间的距离最小,
则EF⊥BC,
过A作AD⊥BC于D,则AD也是BC边的中线,
∵AB=BC=AC=9,
∴BD=CD=4.5,
∴DF=2t-4.5
∵AD⊥BC
∴四边形AEFD为矩形,
∴此时AE=DF,
∴t=2t-4.5,
解得t=4.5,
∴当t=4.5时,,
两点间的距离最小;
