题目内容
【题目】如图,在等边△ABC中,AB =24 cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以3cm/s的速度运动,同时点F从点B出发沿射线BC以5cm/s的速度运动,设点E运动的时间为t(s).
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(1)当点F在线段BC上运动时,CF= cm,当点F在线段BC的延长线上运动时,CF= cm(请用含t的式子表示);
(2)在整个运动过程中,当以点A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值;
(3)当t = s时,E,F两点间的距离最小.
【答案】(1)24-5t;5t-24;(2)3或12;(3)6
【解析】
(1)根据题意分点F在线段BC和线段BC的延长线上两种情况得出CF的长;
(2)若以点A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,可得AE=CF,分点F在线段BC和线段BC的延长线上两种情况分别得出关于t的方程,解之即可;
(3)当E,F两点间的距离最小,则EF⊥BC,过A作AD⊥BC于D,判定四边形AEFD为矩形从而得出AE=FD,据此列出方程求解即可.
解:(1)∵△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC=24,
∴当点F在线段BC上运动时,CF=24-5t,
当点F在线段BC的延长线上运动时,CF=5t-24;
(2)当点F在C的左侧时(含点C),根据题意得:
CF=24-5t,AE=3t,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,
即3t=24-5t,
解得:t=3;
当点F在C的右侧时,根据题意得:
CF=5t-24,
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AEFC是平行四边形,
即5t-24=3t,
解得:t=12,
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12;
(3)若E,F两点间的距离最小,
则EF⊥BC,
过A作AD⊥BC于D,
可得四边形AEFD为矩形,
∴此时AE=FD,
在等边三角形ABC中,AB=24,
∴BD=12,
∴DF=5t-12,
∴3t=5t-12,
解得t=6.
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