题目内容
16.(1)如果点P的速度为1cm/s,当t=$\frac{24}{7}$s时,四边形PEFQ为矩形.
(2)如果改变点P的速度(匀速运动)使四边形EFQP在某一时刻为正方形,则点P的速度为$\frac{96}{37}$cm/s.
分析 (1)根据题意得出CP=BQ=tcm,得出AP=8-t,由勾股定理求出AB=10,证明△APE∽△ABC,得出对应边成比例$\frac{PE}{BC}=\frac{AP}{AB}=\frac{AE}{AC}$,得出PE=$\frac{3}{5}$(8-t),同理:QF=$\frac{4}{5}$t,当PE=QF时,四边形PEFQ为矩形,得出方程,解方程即可;
(2)根据题意得:当PE=EF=QF时,四边形EFQP是正方形,设点P的速度为xcm/s,由(1)得:PE=$\frac{3}{5}$(8-x),AE=$\frac{4}{5}$(8-x),QF=$\frac{4}{5}$t,BF=$\frac{3}{5}$t,求出EF=10-$\frac{4}{5}$(8-x)-$\frac{3}{5}$t,得出方程组,解方程组即可.
解答 解:(1)根据题意得:CP=BQ=tcm,
∴AP=8-t,
∵∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,
∴AB=$\sqrt{A{C}^{2}+B{C}^{2}}$=10cm,
∵PE⊥AB,QF⊥AB,
∴PE∥QF,∠PEA=∠QFB=90°,
∵∠A=∠A,
∴△APE∽△ABC,
∴$\frac{PE}{BC}=\frac{AP}{AB}=\frac{AE}{AC}$,
即$\frac{PE}{6}=\frac{8-t}{10}$,
解得:PE=$\frac{3}{5}$(8-t),
同理:QF=$\frac{4}{5}$t,
当PE=QF时,四边形PEFQ为矩形,
∴$\frac{4}{5}$t=$\frac{3}{5}$(8-t),
解得:t=$\frac{24}{7}$;
故答案为:$\frac{24}{7}$s;
(2)根据题意得:当PE=EF=QF时,四边形EFQP是正方形,
设点P的速度为xcm/s,
由(1)得:PE=$\frac{3}{5}$(8-x),AE=$\frac{4}{5}$(8-x),QF=$\frac{4}{5}$t,BF=$\frac{3}{5}$t,
∴EF=10-$\frac{4}{5}$(8-x)-$\frac{3}{5}$t,
∴$\left\{\begin{array}{l}{\frac{3}{5}(8-x)=\frac{4}{5}t}\\{10-\frac{4}{5}(8-x)-\frac{3}{5}t=\frac{4}{5}t}\end{array}\right.$,
解得:$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{96}{37}}\\{t=\frac{150}{37}}\end{array}\right.$,
∴点P的速度为$\frac{96}{37}$cm/s.
故答案为:$\frac{96}{37}$.
点评 本题考查了正方形的判定、矩形的判定、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识;本题(2)有一定难度,需要解方程组才能得出结果.
| A. | 2 | B. | 3 | C. | 4 | D. | 5 |
| A. | -9 | B. | 9 | C. | -3 | D. | 3 |