【題目】如圖,在RtABC中,ABC=90°,AB=4,BC=2.點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),連接PQ,將線段PQ繞點(diǎn)Q順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段QE,以PQ、QE為邊作正方形PQEF.設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒(t0

1)點(diǎn)P到邊AB的距離為______(用含t的代數(shù)式表示)

2)當(dāng)PQBC時(shí),求t的值

3)連接BE,設(shè)BEQ的面積為S,求St之間的函數(shù)關(guān)系式

4)當(dāng)E、F兩點(diǎn)中只有一個(gè)點(diǎn)在ABC的內(nèi)部時(shí),直接寫(xiě)出t的取值范圍

【答案】1t;(2t=1;(3S=;(4)詳見(jiàn)解析.

【解析】

1)作PHABAB于點(diǎn)H,根據(jù)相似三角形,求出PH即可;

2)根據(jù)平行線成比例性質(zhì),當(dāng)PQBC時(shí),,即可求出t;

3)分為0t11≤t≤2兩種情況,進(jìn)行討論;

4)根據(jù)題目,當(dāng)F點(diǎn)在AB上時(shí),此時(shí)t=1,當(dāng)0t≤1.時(shí),當(dāng)EF至少有一個(gè)點(diǎn)在ABC的內(nèi)部,當(dāng)1t≤2時(shí),沒(méi)有點(diǎn)在內(nèi)部.

解:(1)如圖1,作PHABAB于點(diǎn)H,

RtABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=2,AC=

根據(jù)題意,AP=t,

∵∠A=A,∠B=AHP,

∴△AHPABC

,即,解得PH=t,

即點(diǎn)P到邊AB的距離為t

故答案為t

2)根據(jù)題意,AP=,BQ=2t,AQ=4-2t,

當(dāng)PQBC時(shí),,即,解得t=1

3)由(1)可知,E,F運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分為兩個(gè)階段

當(dāng)0t1,如圖2,連接BE,作PHABAB于點(diǎn)H,作GEABAB于點(diǎn)G,

∵∠HPG+PQH=HQP+GQE=90°,

,

∴△PHQ≌△QGEAAS),

AH=BQ=2t,HQ=GE=4-4t

S=,

當(dāng)1≤t≤2,

連接BE,作PHABAB于點(diǎn)H,作GEABAB于點(diǎn)G,

同理可證∴△PHQ≌△QGEAAS),

AH=BQ=2t,HQ=GE=4t-4,

S=,

S0,∴t≠0,

S=;

4)由(1)知,當(dāng)F點(diǎn)在AB上時(shí),此時(shí)t=1,

當(dāng)0t≤1.時(shí),當(dāng)E、F至少有一個(gè)點(diǎn)在ABC的內(nèi)部;當(dāng)1t≤2時(shí),沒(méi)有點(diǎn)在內(nèi)部.

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