如图所示,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=12,点P从点A出发沿AC边向点C以每秒1个单位的速度移动,点Q从点C出发沿CB边向点B以每秒1个单位的速度移

发布时间:2020-08-10 03:02:07

如图所示,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=12,点P从点A出发沿AC边向点C以每秒1个单位的速度移动,点Q从点C出发沿CB边向点B以每秒1个单位的速度移动,点P、Q同时出发,设移动时间为t秒(t>0).
(1)求t为何值时,PQ∥AB;
(2)设△PCQ的面积为y,求y与t的函数关系式,并求出当t为何值时,△PCQ的面积最大,最大面积是多少;
(3)设点C关于直线PQ的对称点为D,求t为何值时,四边形PCQD是正方形;
(4)当得到正方形PCQD后,点P不再沿AC边移动,但正方形PCQD沿CB边向B点以每秒1个单位的速度移动,当点Q与点B重合时,停止移动,设运动中的正方形为MNQD,正方形MNQD与Rt△ABC重合部分的面积为S,求S与t的函数关系式,并写出自变量的取值范围.

网友回答

解:(1)由题意得出:CQ=t,PC=6-t,
∵PQ∥AB,
∴=,
∴=,
∴t=4,

(2)∵y=PC×CQ=-t2+3t=-(t-3)2+;
当t=3时,△PCQ的面积最大,最大面积为:;

(3)∵当PC=CQ时,t=3,△PCQ是等腰直角三角形,
∴当t=3时,将△PCQ翻折得到的四边形PCQD是正方形;

(4)①如图1,由已知条件易知:当t=6时,正方形MNQD的顶点D到达斜边AB的中点,
∴当3≤t≤6时,正方形MNQD在Rt△ABC的内部,此时s=9;
②如图2,当6<t≤9时,点D在Rt△ABC的外部,点M在Rt△ABC的内部,设正方形MNQD与
AB的两个交点分别是E,F,则BQ=12-t,
由题意得出:DQ∥AC,
∴=,
∴=,
∴EQ=6-t,
DE=3-EQ=t-3,
而由题意得出:DF=t-6,
∴S=9-DE×DF=-t2+3t;
③如图3,当9<t≤12,
点D,M都在Rt△ABC的外部,设正方形MNQD与AB的两个交点为:E,F.
由题意得出:
BQ=12-t,
∴QE=(12-t),
∵BN=BQ+NQ=15-t,
∴FN=(15-t),
∴S=(QE+FN)×3=-t+.
解析分析:(1)利用PQ∥AB,得出=,进而求出t的值即可;
(2)利用y=PC×CQ得出关于t的二次函数的解析式,进而求出最值即可;
(3)利用当PC=CQ时,t=3,△PCQ是等腰直角三角形,进而得出当t=3时,将△PCQ翻折得到的四边形PCQD是正方形;
(4)根据当t=6时,当6<t≤9时,点D在Rt△ABC的外部,点M在Rt△ABC的内部,以及当9<t≤12,点D,M都在Rt△ABC的外部分别求出即可.

点评:此题主要考查了翻折变换的性质以及正方形的性质,利用分类讨论思想进行分析即可得出
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