题目内容
（本题满分12分）如图，菱形ABCD的边长为20cm，∠ABC＝120°．动点P、Q同时从点A出发，其中P以4cm/s的速度，沿A→B→C的路线向点C运动；Q以2cm/s的速度，沿A→C的路线向点C运动．当P、Q到达终点C时，整个运动随之结束，设运动时间为t秒．
小题1:（1）在点P、Q运动过程中，请判断PQ与对角线AC的位置关系，并说明理由；
小题2:（2）点Q关于菱形ABCD的对角线交点O的对称点为M，过点P且垂直于AB的直线l交菱形ABCD的边AD（或CD）于点N．
①当t为何值时，点P、M、N在一直线上？
②当点P、M、N不在一直线上时，是否存在这样的t，使得△PMN是以PN为一直角边的直角三角形？若存在，请求出所有符合条件的t的值；若不存在，请说明理由．
小题1:（1）在点P、Q运动过程中，请判断PQ与对角线AC的位置关系，并说明理由；
小题2:（2）点Q关于菱形ABCD的对角线交点O的对称点为M，过点P且垂直于AB的直线l交菱形ABCD的边AD（或CD）于点N．
①当t为何值时，点P、M、N在一直线上？
②当点P、M、N不在一直线上时，是否存在这样的t，使得△PMN是以PN为一直角边的直角三角形？若存在，请求出所有符合条件的t的值；若不存在，请说明理由．
小题1:
小题2:
分析：（1）此问需分两种情况，当0＜t≤5及5＜t≤10两部分分别讨论得PQ⊥AC．
（2）①由于点P、M、N在一直线上，则AQ+QM=AM，代入求得t的值．
②假设存在这样的t，使得△PMN是以PN为一直角边的直角三角形，但是需分点N在AD上时和点N在CD上时两种情况分别讨论．
解答：解：（1）若0＜t≤5，则AP=4t，AQ=2
t．
则
=
=
，
又∵AO=10，AB=20，∴
=
=．
∴=．又∠CAB=30°，∴△APQ∽△ABO．
∴∠AQP=90°，即PQ⊥AC．
当5＜t≤10时，同理，可由△PCQ∽△BCO得∠PQC=90°，即PQ⊥AC．
∴在点P、Q运动过程中，始终有PQ⊥AC．
（2）①如图，在Rt△APM中，∵∠PAM=30°，AP=4t，
∴AM=
．
在△APQ中，∠AQP=90°，
∴AQ=AP?cos30°=2t，
∴QM=AC-2AQ=20-4t．
由AQ+QM=AM得：2t+20-4
t=，
解得t=
．
∴当t=时，点P、M、N在一直线上．
②存在这样的t，使△PMN是以PN为一直角边的直角三角形．
设l交AC于H．
如图1，当点N在AD上时，若PN⊥MN，则∠NMH=30°．
∴MH=2NH．得20-4t-t=2×，解得t=2．
如图2，当点N在CD上时，若PM⊥PN，则∠HMP=30°．
∴MH=2PH，同理可得t=
．
故当t=2或时，存在以PN为一直角边的直角三角形．
（2）①由于点P、M、N在一直线上，则AQ+QM=AM，代入求得t的值．
②假设存在这样的t，使得△PMN是以PN为一直角边的直角三角形，但是需分点N在AD上时和点N在CD上时两种情况分别讨论．
解答：解：（1）若0＜t≤5，则AP=4t，AQ=2
t．则
==，又∵AO=10
，AB=20，∴==．∴
=．又∠CAB=30°，∴△APQ∽△ABO．∴∠AQP=90°，即PQ⊥AC．
当5＜t≤10时，同理，可由△PCQ∽△BCO得∠PQC=90°，即PQ⊥AC．
∴在点P、Q运动过程中，始终有PQ⊥AC．
（2）①如图，在Rt△APM中，∵∠PAM=30°，AP=4t，
∴AM=
．在△APQ中，∠AQP=90°，
∴AQ=AP?cos30°=2
t，∴QM=AC-2AQ=20
-4t．由AQ+QM=AM得：2
t+20-4t=
，解得t=
．∴当t=
时，点P、M、N在一直线上．②存在这样的t，使△PMN是以PN为一直角边的直角三角形．
设l交AC于H．
如图1，当点N在AD上时，若PN⊥MN，则∠NMH=30°．
∴MH=2NH．得20
-4t-t=2×，解得t=2．如图2，当点N在CD上时，若PM⊥PN，则∠HMP=30°．
∴MH=2PH，同理可得t=
．故当t=2或
时，存在以PN为一直角边的直角三角形．
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, C2:
,C1与C2的交点为A, B,点A的坐标是
,点B的横坐标是－2.
的值及点B的坐标； 
,且
过△DHG的顶点G,点D的坐标为(1, 2)，求点N的横坐标；
与
相似且面积的比为
，则
x+
与直线l2:y=2x+16相交于点C，l1，l2分别交x轴于A，B两点．矩形DEFG的顶点D，E分别在直线l1，l2上，顶点F，G都在X轴上，且点G与点B重合．
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