∴△CPH∽△CAB, ∴
=
=
,
∵∠ABC=90°,AB=3cm,BC=4cm, ∴AC==
=5(cm),
∵CP=5t,
∴HC=4t,PH=3t, ∴BH=BC﹣HC=4﹣4t,
在Rt△PHB中,PB2=PH2+BH2=(3t)2+(4﹣4t)2=25t2﹣32t+16,∴S=PB2=
t2﹣16t+8; ②当1<t<时,如图3所示: ∵PB=8﹣5t,
∴S=PB2=(8﹣5t)2=
t2﹣40t+32,
综上所述,S=;
(3)①当D、E在∠BAC的平分线上时,如图4所示: ∵AH⊥PB,PH=BH, ∴△ABP是等腰三角形, ∴AB=AP=3,
∴PC=AC﹣AP=5﹣3=2, ∴t=s;
②当点P运动到点A时,满足条件,此时t=1s;
③当点E在∠BAC的平分线上时,作EH⊥BC于H,如图5所示: ∵四边形PDBE是正方形, ∴∠EBP=45°, ∴EB平分∠ABC, ∴点E是△ABC的内心, 四边形EOBH是正方形,
45
∴OB=EH=EO=BH===1,
∴PB=2OB=2, ∴AP=1, ∴CA+AP=6, ∴t=s;
④当点P在边BC上,点D在∠BAC的平分线上时,作DN⊥BC于N,作DM⊥AB于M,如图6所示: ∵四边形PDBE是正方形, ∴∠DBP=45°, ∴DB平分∠ABC, ∴点D是△ABC的内心,
四边形DMBN是正方形,四边形PDBE是正方形, ∴DM=BN=PN=
=1,
∴CA+AB+BP=5+3+1+1=10, ∴t=2s;
⑤当点P在边BC上,且AP是∠BAC的平分线时,作CM∥AP交BA的延长线于M,如图7所示: 则∠ACM=∠PAC,∠M=∠BAP, ∵AP是∠BAC的平分线, ∴∠BAP=∠PAC, ∴∠ACM=∠M, ∴AM=AC, ∵CM∥AP, ∴=, ∴
=
=,
∴BP=BC=, ∴CA+AB+BP=5+3+=
,
46
∴t=÷5=;
综上所述:在整个运动过程中,正方形PDBE至少有一个顶点落在∠A的平分线上时,t的值为s或1s或s或2s或
s.
47
48