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求解~一道初二的数学题

求解~一道初二的数学题

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求解~一道初二的数学题

已知:把Rt△ABC和Rt△DEF按如图(1)摆放(点C与点E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上.∠ACB = ∠EDF = 90°,∠DEF = 45°,AC = 8 cm,BC = 6 cm,EF = 9 cm.  如图(2),△DEF从图(1)的位置出发,以1 cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF移动的同时,点P从△ABC的顶点B出发,以2 cm/s的速度沿BA向点A匀速移动.当△DEF的顶点D移动到AC边上时,△DEF停止移动,点P也随之停止移动.DE与AC相交于点Q,连接PQ,设移动时间为t(s)(0<t<4.5).解答下列问题:  (1)当t为何值时,点A在线段PQ的垂直平分线上?  (2)连接PE,设四边形APEC的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;是否存在某一时刻t,使面积y最小?若存在,求出y的最小值;若不存在,说明理由.  (3)是否存在某一时刻t,使P、Q、F三点在同一条直线上?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.解:(1)∵点A在线段PQ的垂直平分线上,  ∴AP = AQ.  ∵∠DEF = 45°,∠ACB = 90°,∠DEF+∠ACB+∠EQC = 180°,  ∴∠EQC = 45°.  ∴∠DEF =∠EQC.  ∴CE = CQ.  由题意知:CE = t,BP =2 t,  ∴CQ = t.  ∴AQ = 8-t.  在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB = 10 cm .  则AP = 10-2 t.  ∴10-2 t = 8-t.  解得:t = 2.  答:当t = 2 s时,点A在线段PQ的垂直平分线上.   (2)过P作PM⊥BE,交BE于M, ∴∠BMP=90°  在Rt△ABC和Rt△BPM中,,  ∵BC = 6 cm,CE = t, ∴ BE = 6-t.     ∴当t = 3时,y最小=84/5  答:当t = 3s时,四边形APEC的面积最小,最小面积为84/5cm2  (3)假设存在某一时刻t,使点P、Q、F三点在同一条直线上.  过P作,交AC于N,   ∵∠ACB = 90°,B、C(E)、F在同一条直线上,  ∴∠QCF = 90°,∠QCF = ∠PNQ.  ∵∠FQC = ∠PQN,  ∴△QCF∽△QNP .   解得:t = 1.  答:当t = 1s,点P、Q、F三点在同一条直线上.