在矩形ABCD中,连结AC,点E从点B出发,以每秒1个单位的速度沿着B→A→C的路径运动,运动时间为t(秒)....
问题详情:
在矩形ABCD中,连结AC,点E从点B出发,以每秒1个单位的速度沿着B→A→C的路径运动,运动时间为t(秒).过点E作EF⊥BC于点F,在矩形ABCD的内部作正方形EFGH. (1)如图,当AB=BC=8时, ①若点H在△ABC的内部,连结AH、CH,求*:AH=CH; ②当0<t≤8时,设正方形EFGH与△ABC的重叠部分面积为S,求S与t的函数关系式; (2)当AB=6,BC=8时,若直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分,求t的值.
【回答】
解:(1)①如图1中, ∵四边形EFGH是正方形,AB=BC, ∴BE=BG,AE=CG,∠BHE=∠BGH=90°, ∴∠AEH=∠CGH=90°, ∵EH=HG, ∴△AEH≌△CGH(SAS), ∴AH=CH. ②如图1中,当0<t≤4时,重叠部分是正方形EFGH,S=t2. 如图2中,当4<t≤8时,重叠部分是五边形EFGMN,S=S△ABC-S△AEN-S△CGM=×8×8-2×(8-t)2=-t2+32t-32. 综上所述,S=. (2)如图3-1中,延长AH交BC于M,当BM=CM=4时,直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分. ∵EH∥BM, ∴=, ∴=, ∴t=. 如图3-2中,延长AH交CD于M交BC的延长线于K,当CM=DM=3时,直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分,易*AD=CK=8, ∵EH∥BK, ∴=, ∴=, ∴t=. 如图3-3中,当点E在线段AC上时,延长AH交CD于M,交BC的延长线于N.当CM=DM时,直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分,易*AD=CN=8. 在Rt△ABC中,AC==10, ∵EF∥AB, ∴=, ∴=, ∴EF=(16-t), ∵EH∥CN, ∴=, ∴=, 解得t=. 综上所述,满足条件的t的值为s或s或s. 【解析】
(1)①如图1中,*△AEH≌△CGH(SAS)即可解决问题. ②分两种情形分别求解:如图1中,当0<t≤4时,重叠部分是正方形EFGH.如图2中,当4<t≤8时,重叠部分是五边形EFGMN. (2)分三种情形分别求解:①如图3-1中,延长AH交BC于M,当BM=CM=4时,直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分.②如图3-2中,延长AH交CD于M交BC的延长线于K,当CM=DM=3时,直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分.③如图3-3中,当点E在线段AC上时,延长AH交CD于M,交BC的延长线于N.当CM=DM时,直线AH将矩形ABCD的面积分成1:3两部分. 本题属于四边形综合题,考查了矩形的*质,全等三角形的判定和*质,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
知识点:各地中考
题型:解答题