题目内容
【题目】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=50,AC=30,D,E,F分别是AC,AB,BC的中点.点P从点D出发沿折线DE-EF-FC-CD以每秒7个单位长的速度匀速运动;点Q从点B出发沿BA方向以每秒4个单位长的速度匀速运动,过点Q作射线QK⊥AB,交折线BC-CA于点G.点P,Q同时出发,当点P绕行一周回到点D时停止运动,点Q也随之停止.设点P,Q运动的时间是t秒(t>0).
(1)D,F两点间的距离是 ;
(2)射线QK能否把四边形CDEF分成面积相等的两部分?若能,求出t的值.若不能,说明理由;
(3)当点P运动到折线EF-FC上,且点P又恰好落在射线QK上时,求t的值;
(4)连结PG,当PG∥AB时,请直接写出t的值.
【答案】(1)25;(2)能,t=;(3),;(4)和
【解析】
(1)根据中位线的性质求解即可;
(2)能,连结,过点作于点,由四边形为矩形,可知过的中点时,把矩形分为面积相等的两部分,此时,通过证明,可得,再根据即求出t的值;
(3)分两种情况:①当点在上时;②当点在上时,根据相似的性质、线段的和差关系列出方程求解即可;
(4)(注:判断可分为以下几种情形:当时,点下行,点上行,可知其中存在的时刻;此后,点继续上行到点时,,而点却在下行到点再沿上行,发现点在上运动时不存在;当时,点,均在上,也不存在;由于点比点先到达点并继续沿下行,所以在中存在的时刻;当时,点,均在上,不存在.
解:(1)∵D, F分别是AC, BC的中点
∴DF是△ABC的中位线
∴
(2)能.
连结,过点作于点.
由四边形为矩形,可知过的中点时,
把矩形分为面积相等的两部分.
(注:可利用全等三角形借助割补法或用中心对称等方法说明),
此时.
∵
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∵F是BC的中点
∴
∴.
故.
(3)①当点在上时,如图1.
,,
由,得.
∴.
②当点在上时,如图2.
已知,从而,
由,,得.
解得.
(4)和.
(注:判断可分为以下几种情形:当时,点下行,点上行,可知其中存在的时刻;此后,点继续上行到点时,,而点却在下行到点再沿上行,发现点在上运动时不存在;当时,点,均在上,也不存在;由于点比点先到达点并继续沿下行,所以在中存在的时刻;当时,点,均在上,不存在.)