②当r=a时,⊙O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、5、8个; ③当④当
时,⊙O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、3、4、6、8个;
时,⊙O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、3、4个;
⑤当时,⊙O与正方形的公共点个数可能有0、1、2、3、4个. 10.(2016?苏州一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.动点P从点A出发沿AC向终点C运动,同时动点Q从点B出发沿BA向点A运动,到达A点后立刻以原来的速度沿AB返回.点P,Q运动速度均为每秒1个单位长度,当点P到达点C时停止运动,点Q也同时停止.连结PQ,设运动时间为t(t>0)秒. (1)求线段AC的长度; (2)当点Q从B点向A点运动时(未到达A点),求△APQ的面积S关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)伴随着P,Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线为l: ①当l经过点A时,射线QP交AD于点E,求AE的长; ②当l经过点B时,求t的值.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形, ∴∠ABC=90°,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:
(2)如图1,
;
过点P作PH⊥AB于点H,AP=t,AQ=3﹣t, 则∠AHP=∠ABC=90°, ∵∠PAH=∠CAB, ∴△AHP∽△ABC, ∴
=
,
∵AP=t,AC=5,BC=4,
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∴PH=,
∴S=?(3﹣t)?t,
即S=﹣t+t,t的取值范围是:0<t<3.
(3)①如图2,
2
∵线段PQ的垂直平分线为l经过点A, ∴AP=AQ, ∴3﹣t=t, ∴t=1.5,
∴AP=AQ=1.5,
延长QP交AD于点E,过点Q作QO∥AD交AC于点O, ∴△AQO∽△ABC, ∴∴
, ,
,
∴PO=AO﹣AP=1, ∵OQ∥BC∥AD, ∴△APE∽△OPQ, ∴∴
,
.
②如图③,
(i)当点Q从B向A运动时l经过点B, BQ=BP=AP=t,∠QBP=∠QAP,
∵∠QBP+∠PBC=90°,∠QAP+∠PCB=90° ∴∠PBC=∠PCB, ∴CP=BP=AP=t
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∴CP=AP=AC=×5=2.5,
∴t=2.5;
(ⅱ)如图4,当点Q从A向B运动时l经过点B,
BP=BQ=3﹣(t﹣3)=6﹣t,AP=t,PC=5﹣t, 过点P作PG⊥CB于点G, 则PG∥AB,
∴△PGC∽△ABC, ∴∴PG=
,
?AB=(5﹣t),CG=
=
2
2
?BC=(5﹣t),
∴BG=4﹣
2
由勾股定理得BP=BG+PG,即解得
.
,
11.(2016?平度市一模)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A出发沿AC向C运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q两点运动时间为t秒. (1)当t为何值时,PQ∥BC?
(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;
(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;
(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)
【解答】解:(1)Rt△ABC中,∵∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,
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∴AB=10cm. ∵BP=t,AQ=2t,
∴AP=AB﹣BP=10﹣t. ∵PQ∥BC, ∴∴解得t=
(2)∵S四边形PQCB=S△ACB﹣S△APQ=AC?BC﹣AP?AQ?sinA ∴y=×6×8﹣×(10﹣t)?2t?=24﹣t(10﹣t) =t﹣8t+24,
即y关于t的函数关系式为y=t﹣8t+24;
(3)四边形PQCB面积能是△ABC面积的,理由如下: 由题意,得t﹣8t+24=×24, 整理,得t﹣10t+12=0, 解得t1=5﹣,t2=5+
2
2
2
2
=, =;
,
(不合题意舍去).
;
故四边形PQCB面积能是△ABC面积的,此时t的值为5﹣
(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论: ①如果AE=AQ,那么10﹣2t=2t,解得t=; ②如果EA=EQ,那么(10﹣2t)×③如果QA=QE,那么2t×故当t为秒
秒
=t,解得t=
.
;
=5﹣t,解得t=
秒时,△AEQ为等腰三角形.
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12.(2016?启东市一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,D是BC边上一点,CD=3cm,点P为边AC上一动点(点P与A、C不重合),过点P作PE∥BC,交AD于点E.点P以1cm/s的速度从A到C匀速运动. (1)设点P的运动时间为t(s),DE的长为y(cm),求y关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(2)当t为何值时,以PE为半径的⊙E与以DB为半径的⊙D外切?并求此时∠DPE的正切值;
(3)将△ABD沿直线AD翻折,得到△AB′D,连接B′C.如果∠ACE=∠BCB′,求t的值.
【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,AC=4,CD=3, ∴AD=5,
∵PE∥BC,AP=t, ∴∴=
=
, ,
∴AE=t, ∴DE=5﹣t,
∴y=5﹣t,(0<t<4);
(2)连接PD,
当以PE为半径的⊙E与DB为半径的⊙D外切时,有DE=PE+BD,即5﹣t=t+2,
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