题目内容
【题目】如图,在
中,
,
,
,点
为
边上一点,且
.点
从点
出发.沿射线
以每秒1个单位长度的速度运动.以
、
为邻边作
.设
和
重叠部分图形的面积为
(平方单位),点
的运动时间为
(秒)
.
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(1)连结
,求
的长.
(2)当
为菱形时,求
的值.
(3)求
与
之间的函数关系式.
(4)将线段
沿直线
翻折得到线段
.当点
落在
的边上时,直接写出
的值.
【答案】(1)
;(2)
;(3)
;(4)
或
.
【解析】
(1)如图(见解析),先根据勾股定理求出AB的长,再根据平行线的判定得出
,然后根据相似三角形的判定与性质可得
,从而可得
,
,最后在
中利用勾股定理即可得;
(2)如图(见解析),先根据菱形的性质得出
,
,再根据相似三角形的判定与性质可得
,求解即可得;
(3)先根据平行四边形的性质
,再找出两个临界位置:当点P运动至点F时和当点P运动至点A时,然后分别根据平行四边形、直角梯形的面积公式即可得;
(4)分①点
落在AB边上和②点
落在BC边上两种情况,①先利用折叠的性质、等腰三角形的性质得出
,再根据直角三角形全等的判定定理与性质得出
,然后根据平行四边形的性质、平行线的性质、等量代换得出
,从而可得
,最后根据菱形的判定可得平行四边形CPDE是菱形,由(2)的结论即可得;②先根据折叠的性质得出
平分
,再根据角平分线的性质可得
,然后根据(1)得出
,从而可得
,最后根据
的面积公式列出等式求解即可.
(1)如图1,过点
作
于点![]()
在
中,![]()
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,![]()
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在
中,![]()
;
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(2)如图2,当平行四边形
为菱形时
由菱形的性质得:
,![]()
![]()
又![]()
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或
(不符题意,舍去)
故
的值为
;
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(3)
四边形CPDE是平行四边形
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,即![]()
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由题意,有两个临界位置,即当点P运动至点F时,所需时间为
(秒);当点P运动至点A时,所需时间为
(秒)
因此,分以下三种情况:
①如图3-1,当
时
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②如图3-2,当
时,此时四边形CPDG为直角梯形,![]()
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③如图3-3,当
时,此时四边形CADG为直角梯形
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综上,
与
之间的函数关系式为
;
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(4)由题意,分以下两种情况:
①如图4-1,点
落在AB边上
延长CE交AB于点H
由折叠的性质可知,
,
平分![]()
(等腰三角形的三线合一)
,即![]()
解得![]()
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在
和
中,![]()
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![]()
四边形CPDE是平行四边形
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平行四边形CPDE是菱形
由(2)可知,此时![]()
②如图4-2,点
落在BC边上
过点E作
于点N,延长DE交BC于点M,则![]()
由折叠的性质可知,
平分
,则![]()
由(1)可知,![]()
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解得![]()
综上,所求的t的值为
或
.
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