题目内容
【题目】(1)已知四边形
是边长为
的正方形,
是正方形边上的两个动点,点
从点
出发,以
的速度沿
方向运动,点
同时从点
出发以
速度沿
方向运动.设点
运动的时间为
.
①如图1,点
在
边上,
相交于点
,当
互相平分时,求
的值;
②如图2,点
在
边上,
相交于点
,当
时,求
的值.
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(2)如图,在小正方形的边长为1的正方形网格中,点
在格点上.
①线段
的长是_____________;
②在网格中用无刻度的直尺,以
为边画矩形
,使这个矩形的面积是
.
要求:保留画图痕迹,并说明点
的位置如何找到的.
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【答案】(1)①2;②4;(2)①
;②见详解.
【解析】
(1)①根据
互相平分得四边形APCQ为平行四边形,进而可得AP=CQ,列出方程求解即可;
②根据
结合∠ABC=∠C=90°及AB=BC可证得△ABP≌△BCQ,进而可得BP=CQ,列出方程求解即可;
(2)①利用勾股定理计算即可;
②先利用勾股定理求得AB的长为
,再结合矩形的面积是
求得矩形另一组边长为
,也就是AB的长的一半,进而可以先作出以AB为边的正方形ABEF,再找到BE、AF的中点C、D,连接CD,则矩形ABCD即为所求.
解:(1)①如图1,由题意得:AP=2t,DQ=t,
∵正方形ABCD的边长为6,
∴CQ=CD-DQ=6-t,
∵PQ与AC互相平分,
∴四边形APCQ为平行四边形,
∴AP=CQ,
∵AP=2t,CQ=6-t,
∴2t=6-t,
解得:t=2(符合题意);
②如图2,由题意得:BP=2t-6,CQ=6-t,
∵AP⊥BQ,
∴∠AHB=90°,
∴∠PAB+∠ABH=90°,
∵在正方形ABCD中,∠ABC=∠C=90°,AB=BC
∴∠QBC+∠ABH=90°,
∴∠QBC=∠PAB,
∴在△QBC和△PAB中,
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∴△QBC≌△PAB(AAS),
∴CQ=BP,
∴2t-6=6-t,
解得:t=4(符合题意);
(2)①如图,由题意得:AP=3,BP=2,
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∴在Rt△ABP中,
;
②如图,矩形ABCD即为所求,
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理由如下:由图结合①可知:在正方形ABEF中,BE=AB=AF=
,∠ABC=90°,
∵在△AGD和△FHD中,
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∴△AGD≌△FHD(AAS),
∴AD=FD=
AF=
,
同理可得BC=CE=
BE=
,
∴AD=BC,
∵在正方形ABEF中,AF∥BE即AD∥BC,
∴四边形ABCD为平行四边形,
又∵∠ABC=90°,
∴四边形ABCD为矩形,
∵S矩形ABCD=AB·AD=
,
∴矩形ABCD即为所求.