题目内容

如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点E以每秒1个单位长度的速度从点A开始沿边AB向点B运动,动点F以每秒2个单位长度的速度从点B开始沿折线BC﹣CD向点D运动,动点E比动点F先出发1秒,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设点F的运动时间为t秒.

(1)点F在边BC上.
①如图1,连接DE,AF,若DE⊥AF,求t的值;
②如图2,连结EF,DF,当t为何值时,△EBF与△DCF相似?
(2)如图3,若点G是边AD的中点,BG,EF相交于点O,试探究:是否存在在某一时刻t,使得?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.

(1) ①t=1;②.(2).

解析试题分析:(1)①利用正方形的性质及条件,得出△ABF≌△DAE,由AE=BF列式计算.
②利用△EBF∽△DCF,得出,列出方程求解.
(2)①0<t≤2时如图3,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,先求出EF所在的直线和BG所在的直线函数关系式是,再利用勾股定理求出BG,运用,求出点O的坐标把O的坐标代入EF所在的直线函数关系式求解.②当t>2时如图4,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,先求出EF所在的直线和BG所在的直线函数关系式是,再利用勾股定理求出BG,运用,求出点O的坐标把O的坐标代入EF所在的直线函数关系式求解.
试题解析:(1)①如图1

∵DE⊥AF,
∴∠AOE=90°,
∴∠BAF+∠AEO=90°,
∵∠ADE+∠AEO=90°,
∴∠BAE=∠ADE,
又∵四边形ABCD是正方形,
∴AE=AD,∠ABF=∠DAE=90°,
在△ABF和△DAE中,

∴△ABF≌△DAE(ASA)
∴AE=BF,
∴1+t=2t,
解得t=1.
②如图2

∵△EBF∽△DCF

∵BF=2t,AE=1+t,
∴FC=4﹣2t,BE=4﹣1﹣t=3﹣t,

解得:(舍去),

(2)①0<t≤2时如图3,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,

A的坐标(0,4),G的坐标(2,4),F点的坐标(2t,0),E的坐标(0,3﹣t)
EF所在的直线函数关系式是:y=x+3﹣t,
BG所在的直线函数关系式是:y=2x,


∴BO=,OG=
设O的坐标为(a,b),

解得
∴O的坐标为(
把O的坐标为()代入y=x+3﹣t,得
=×+3﹣t,
解得,t=(舍去),t=
②当3≥t>2时如图4,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,

A的坐标(0,4),G的坐标(2,4),F点的坐标(4,2t﹣4),E的坐标(0,3﹣t)
EF所在的直线函数关系式是:y=x+3﹣t,
BG所在的直线函数关系式是:y=2x,
BG==2

∴BO=,OG=
设O的坐标为(a,b),

解得
∴O的坐标为(
把O的坐标为()代入y=x+3﹣t,得
=×+3﹣t,
解得:t=
综上所述,存在t=或t=,使得
【考点】四边形综合题.

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