求解~一道初二的数学题
的有关信息介绍如下: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.