如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.动点P从点A开始沿折线AC-CB-BA运动,点P在AC,CB,

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  • 解题思路:(1)①由条件可以求出AB=10,根据P点在各边的速度可以求出在各边所用的时间,从而可以求出P在3秒内走的路程;②根据CE等于点P走的路程与AC的差建立方程就可以求出t的值;③若PE∥AB,则△CPE∽△CAB,根据相似三角形的性质建立方程,就可求出t的值.

    (2)由题可得∠CPE=∠PEF=∠MEN,又由EN⊥AB,∠FEB=∠C=90°可得∠B=∠MEN,则有∠CPE=∠B,从而得到△CPE∽△CBA,根据相似三角形的性质建立方程,就可求出t的值.

    (3)由于点P在三条线段上运动,因此需分点P在AC、BC及AB上三种情况进行讨论,然后根据菱形的性质和相似三角形的性质建立关于t的方程就可求出t的值.

    (1)①在Rt△ABC中,由∠C=90°,AC=6,BC=8得AB=10.

    ∵点P在AC,CB,BA边上运动的速度分别为每秒3,4,5个单位,

    ∴点P在AC边上运动的时间为:6÷3=2秒,

    点P在BC边上运动的时间为:8÷4=2秒,

    点P在AB边上运动的时间为:10÷5=2秒.

    ∴当t=3秒时,点P走过的路径长为6+4×(3-2)=10.

    ②由题意可知:当(t-2)×4=[4/3]t时,点P与点E重合.

    解得:t=3.

    ∴t=3秒时,点P与点E重合.

    ③若PE∥AB,如图1,

    则有△CPE∽△CAB.

    ∴[CP/CA]=[CE/CB].

    ∴CP•CB=CE•CA.

    ∵CP=6-3t,CB=8,CE=[4/3]t,CA=6,

    ∴8(6-3t)=[4/3]t×6.

    解得:t=1.5.

    ∴当t=1.5秒时,PE∥AB.

    故答案分别为:10、3、1.5.

    (2)如图2,

    由旋转可得:∠PEF=∠MEN,

    ∵P在AC上,∴AP=3t (0<t≤2).

    ∴CP=6-3t.

    ∵EF∥AC,∠C=90°,

    ∴∠CPE=∠PEF,∠BEF=∠C=90°.

    ∵EN⊥AB,

    ∴∠B=90°-∠NEB=∠MEN.

    ∴∠CPE=∠B.

    ∵∠C=∠C,∠CPE=∠B,

    ∴△CPE∽△CBA.

    ∴[CP/CB]=[CE/CA].

    ∴CP•CA=CE•CB.

    ∴(6-3t)×6=[4t/3]×8.

    解得:t=[54/43].

    ∴当EN⊥AB时,t的值为[54/43](秒).

    (3)①当P点在AC上时,(0<t≤2),如图3,

    ∵EF∥AC,

    ∴△FEB∽△ACB,

    ∴[EF/AC]=[BF/BA]=[BE/BC].

    ∵AC=6,BC=8,AB=10,BE=8-[4t/3],

    ∴EF=6-t,BF=10-[5t/3].

    ∵四边形PEQF是菱形,

    ∴∠POE=90°,EF=2OE.

    ∵∠C=∠POE=∠OEC=90°,

    ∴四边形PCEO是矩形.

    ∴OE=PC.

    ∴EF=2PC.

    ∴6-t=2(6-3t).

    ∴t=[6/5].

    ②当P点在BC上时,

    此时点Q也在BC上,

    所以以点P、E、Q、F为顶点不能构成菱形,故不存在.

    ③当P在AB上时,(4<t<6),如图4,

    ∵四边形PFQE是菱形,

    ∴OE=OF=[1/2]EF,EF⊥PQ.

    ∴∠FOP=90°=∠FEB.

    ∴OP∥BE.

    ∴△FOP∽△FEB.

    ∴[FP/BF]=[FO/FE].

    ∴[FP/BF]=[1/2].

    ∴BF=2PF.

    ∴BF=2BP.

    ∵BF=10-[5/3]t,BP=5(t-4),

    ∴10-[5t/3]=2[5(t-4)].

    解得:t=[30/7].

    综上所述:当四边形PEQF为菱形时,t的值为[6/5](秒)或[30/7](秒).

    点评:

    本题考点: 几何变换综合题;勾股定理;菱形的性质;矩形的判定与性质;旋转的性质;相似三角形的判定与性质.

    考点点评: 本题考查了相似三角形的判定及性质、矩形的判定与性质、菱形的性质、旋转的性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的思想,利用相似三角形的性质和菱形的性质是解答本题的关键.