Question

【題目】如圖，在四邊形中,．點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)，沿方向勻速運(yùn)動(dòng)，速度為同時(shí)，點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿方向勻速運(yùn)動(dòng)，速度為．過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),連接,交于點(diǎn)．設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為．解答下列問(wèn)題：

（1）當(dāng)為何值時(shí)，?

（2）設(shè)五邊形的面積為， 求與的函數(shù)關(guān)系式；

（3）連接．是否存在某一時(shí)刻, 使點(diǎn)在的垂直平分線上，若存在，求出的值；若不存在，說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（1）當(dāng)為時(shí)，2；（2）；（3）存在，當(dāng)為時(shí)，點(diǎn)在的垂直平分線上．

【解析】

（1）如圖1，作輔助線，構(gòu)建平行線，證明QE∥DG，得，則，得EC=3t，由BE=2EC解方程可得t的值；
（2）如圖2，作輔助線，構(gòu)建兩個(gè)三角形的高線FM，FH，先證明四邊形MHCD是矩形，得MH=CD=8，HM⊥AD，證明△APF∽△BEF，列比例式可得HF=8-2t，最后利用面積差可得：y=S四邊形ABCD-S△EFB-S△ECQ，代入面積公式可得結(jié)論；
（3）如圖3，作輔助線，構(gòu)建直角三角形，表示各邊的長(zhǎng)，利用勾股定理計(jì)算PE=10，PN=6，由△APF∽△BEF，得，表示PF和EF的長(zhǎng)，利用勾股定理計(jì)算PM、MD的長(zhǎng)，若點(diǎn)F在DE的垂直平分線上，則FE=FD，列方程可得t的值．

過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn)

四邊形是平行四邊形

解得：

當(dāng)為時(shí)，2

過(guò)點(diǎn)作,交為,交為

,

四邊形是矩形

與的函數(shù)關(guān)系式是

過(guò)點(diǎn)作垂足為,則

若點(diǎn)在的垂直平分線上

則時(shí)，

當(dāng)為時(shí)，點(diǎn)在的垂直平分線上。