∵四边形EFGC是正方形, ∴EF=EC,
∵∠CDE=∠EHF=90°,易证∠DCE=∠HEF, ∴△CDE≌△EHF,
∴∠DCE=∠HEF=30°,FH=DE,CD=EH, ∵CD=BD, ∴BD=EH, ∴BH=DE=FH,
∴△BHF是等腰直角三角形,
∴∠BFH=45°,∵∠EFH=90°-∠HEF=60°, ∴∠BFE=∠BFH+∠EFH=105°.
第2题解图
3. 如图,在直角梯形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB=8 cm,CD=10 cm,AD=6 cm,点E从点A出发,沿A→D→C方向运动,运动速度为2 cm/s,点F同时从点A出发,沿A→B方向运动,运动速度为1 cm/s.设运动时间为t(s),
△CEF的面积为S(cm2).
(1)当0≤t≤3时,t=________,EF=10.
(2)当0≤t≤3时(如图①),求S与t的函数关系式,并化为S=a(t-h)2+k的形式,指出当t为何值时,S有最大值,最大值为多少?
(3)当3≤t≤8时(如图②),求S与t的函数关系式,并求出当t为何值时,S有最大值,最大值为多少?
第3题图
解:(1)2; 【解法提示】根据题意知,AF=t,AE=2t,∵∠A=90°,∴AF2+AE2=EF2,即t2+(2t)2=(10)2,解得:t=2(负值舍去).
(2)当0≤t≤3时,如解图①,过点C作CP⊥AB,交AB延长线于点P,
第3题解图①
∵∠A=∠D=90°, ∴四边形APCD是矩形, 则CP=AD=6 cm,
∵AB=8 cm,AD=6 cm, ∴BF=(8-t)cm,DE=(6-2t)cm, 则S=S梯形ABCD-S△AEF-S△CBF-S△CDE
1111=2×(8+10)×6-2×t×2t-2×(8-t)×6-2×(6-2t)×10 =-t2+13t 132169=-(t-2)+4, 132169
即S=-(t-2)+4,
13
∵当t<2时,S随t的增大而增大, ∴当t=3时,S取得最大值,最大值为30; (3)当3≤t≤8时,如解图②,过点F作FQ⊥CD于点Q,
第3题解图②
由∠A=∠D=90°,知四边形ADQF是矩形, ∴FQ=AD=6 cm,
∵AD+DE=2t,AD=6 cm,CD=10 cm, ∴CE=(16-2t)cm,
1
则此时S=2×(16-2t)×6=48-6t, ∵-6<0,
∴S随t的增大而减小,
∴当t=3时,S取得最大值,最大值为30cm2.
4. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止.设运动时间为t秒. (1)①求线段CD的长; ②求证:△CBD∽△ABC;
(2)设△CPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值; (3)是否存在某一时刻t,使得△CPQ为等腰三角形?若存在,请直接写出满足条件的t的值;若不存在,请说明理由.