1.試題內(nèi)容
【2020山東青島中考試卷24】(12分)
已知:如圖,在四邊形ABCD和Rt△EBF中,AB∥CD,CD>AB,點(diǎn)C在EB上,∠ABC=∠EBF=90°,AB=BE=8cm,
BC=BF=6cm,延長(zhǎng)DC交EF于點(diǎn)M.點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿AC方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為2cm/s;同時(shí),點(diǎn)Q從點(diǎn)M出發(fā),
沿MF方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為1cm/s.過點(diǎn)P作GH⊥AB于點(diǎn)H,交CD于點(diǎn)G.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s)(0<t<5).
解答下列問題:
(1)當(dāng)t為何值時(shí),點(diǎn)M在線段CQ的垂直平分線上?
(2)連接PQ,作QN⊥AF于點(diǎn)N,當(dāng)四邊形PQNH為矩形時(shí),求t的值;
(3)連接QC,QH,設(shè)四邊形QCGH的面積為S(cm2),求S與t的函數(shù)關(guān)系式;
(4)點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過程中,是否存在某一時(shí)刻t,使點(diǎn)P在∠AFE的平分線上?若存在,求出t的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
2.解法分析
第一問
動(dòng)點(diǎn)與線段的垂直平分線
∵AB∥CD,
∴△ECM~△EBF,
∴CM:BF=CE:BE=(BE-BC):BE,
∴CM:6=(8-6):8,
∴CM=3/2,
由題意得:MQ=t,
∵當(dāng)MQ=CM時(shí),點(diǎn)M在線段CQ的垂直平分線上,
∴t=3/2,
∴當(dāng)t為3/2時(shí),點(diǎn)M在線段CQ的垂直平分線上;
第二問
動(dòng)點(diǎn)與特殊四邊形
在直角三角形ABC中,
AB=8cm,BC=6cm,
由勾股定理得:AC=10cm,
同理:EF=10cm,
∴sin∠1=3/5,
sin∠2=4/5,
在直角三角形ECM中,
∵CE=2cm,CM=(3/2)cm,
由勾股定理得:EM=(5/2)cm,
由題意得:AP=2t,
QF=EF-EM-MQ=(15/2)-t,
∵sin∠1=PH:AP,
sin∠2=QN:QF,
∴3:5=PH:(2t),
4:5=QN:[(15/2)-t],
∴PH=(6/5)t,QN=6-(4/5)t,
∵四邊形PQNH是矩形,
∴PH=QN,
∴(6/5)t=6-(4/5)t,
∴t=3;
∴當(dāng)四邊形PQNH為矩形時(shí),t的值為3;
第三問
動(dòng)點(diǎn)與圖形面積
過點(diǎn)Q作BC的平行線,交BF于點(diǎn)N,交DC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)R,
則:QR⊥CM,QN⊥AF,NR=BC=6cm,
由(2)得:AP=2t,PH=(6/5)t,
由勾股定理得:AH=(8/5)t,
∴GC=HB=AB-AH=8-(8/5)t,
HF=AB+BF-AH
=14-(8/5)t,
由(2)得:QN=6-(4/5)t,
∴QR=NR-QN=(4/5)t,
∵S四邊形QCGH=S梯形GMFH-S△HFQ-S△CMQ,
第四問
動(dòng)點(diǎn)與角平分線
延長(zhǎng)AC交EF于點(diǎn)S,
∵AB=BE,BC=BF,AC=EF,
∴△ABC?△EBF,
∴∠E=∠CAB,
∵∠ACB=∠ECS,
∴∠ABC=∠ESC=90°,
∵sin∠2=4/5=AS:AF,
∴4:5=AS:14,
∴AS=56/5,
∴PS=AS-AP=(56/5)-2t,
∵PH⊥AF,PS⊥EF,
∴當(dāng)PH=PS時(shí),點(diǎn)P在∠AFE的平分線上,
∴(6/5)t=(56/5)-2t,
∴t=7/2,
∴當(dāng)t=7/2時(shí),點(diǎn)P在∠AFE的平分線上.
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