∴DF===;
(2)如图1所示:
作点F关直线AB的对称点M,连接DM交AB于点N, 连接NF,ME,点E在AB上是一个动点,
①当点E不与点N重合时点M、E、D可构成一个三角形,∴ME+DE>MD,
②当点E与点N重合时点M、E(N)、D在同一条直线上,∴ME+DE=MD
由①和②DE+EF的值最小时就是点E与点N重合时, ∵MB=BF, ∴MB=1, ∴MC=3, 又∵DC=3,
∴△MCD是等腰直角三角形, ∴MD=
==3
,
∴NF+DN=MD=3
,
∴l?DEFG=2(NF+DF)=6; (3)∵?DEFG为正方形, ∴DE=EF,∠DEF=90°,
∴∠ADE+∠AED=∠AED+∠BEF=90°, ∴∠ADE=∠BEF, ∴△ADE≌△BEF(AAS), ∴AE=BF=1,BE=AD=2,
13
过点B作BH⊥EF, 如图2所示:
在Rt△EBF中,由勾股定理得: EF==
=
,
∴BH=
=,
又∵△BEF~△FHB, ∴
=
,
HF===,
在△BPH和△GPF中有:∠BPH=∠GPF,∠BHP=∠GFP,∴△BPH∽△GPF, ∴
=
=
=,
∴PF=?HF=,
又∵EP+PF=EF, ∴EP=
﹣
=
,
又∵AB∥BC,EF∥DG,
∴∠EBP=∠DQG,∠EPB=∠DGQ, ∴△EBP∽△DQG(AA), ∴
=
=
=.
14
7.如图,在△ABC中,AB=AC=10cm,BD⊥AC于点D,BD=8cm.点M从点A出发,沿AC的方向匀速运动,速度为2cm/s;同时直线PQ由点B出发,沿BA的方向匀速运动,速度为1cm/s,运动过程中始终保持PQ∥AC,直线PQ交AB于点P、交BC于点Q、交BD于点F.连接PM,设运动时间为t秒(0<t<5). (1)当t为何值时,四边形PQCM是平行四边形?
(2)设四边形PQCM的面积为ycm2,求y与t之间的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PQCM=S△ABC?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;
(4)连接PC,是否存在某一时刻t,使点M在线段PC的垂直平分线上?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.
解:(1)假设四边形PQCM是平行四边形,则PM∥QC, ∴AP:AB=AM:AC, ∵AB=AC,
∴AP=AM,即10﹣t=2t, 解得:t=∴当t=
,
时,四边形PQCM是平行四边形;
(2)∵PQ∥AC, ∴△PBQ∽△ABC,
∴△PBQ为等腰三角形,PQ=PB=t, ∴
,即
,
解得:BF=t,
∴FD=BD﹣BF=8﹣t, 又∵MC=AC﹣AM=10﹣2t,
15
∴y=(PQ+MC)?FD=(t+10﹣2t)(8﹣t)=t2﹣8t+40; (3)不存在; ∵S△ABC=
=×
10×8=40, 当S四边形PQCM=S△ABC时,y=t2﹣8t+40=40, 解得:t=0,或t=20,都不合题意,因此不存在;
(4)假设存在某一时刻t,使得M在线段PC的垂直平分线上,则MP=MC,过M作MH⊥AB,交AB与H,如图所示: ∵∠A=∠A,∠AHM=∠ADB=90°, ∴△AHM∽△ADB, ∴,
又∵AD==6,
∴
, ∴HMt,AH=t, ∴HP=10﹣t﹣t=10﹣t,
在Rt△HMP中,MP2=
+
=
t2﹣44t+100,
又∵MC2=(10﹣2t)2=100﹣40t+4t2, ∵MP2=MC2, ∴t2﹣44t+100=100﹣40t+4t2,
解得 ,t2=0(舍去),
∴t=
s时,点M在线段PC的垂直平分线上.
16