(2012•泰州一模)已知Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=BC=4,点O是AB中点,点P、Q分别从点A、C出发,沿

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  • 解题思路:(1)连接CO.先由等腰直角三角形的性质得出CO⊥AB,∠BCO=∠A=45°,CO=AO=[1/2]AB,再利用SAS证明△AOP≌△COQ,则OP=OQ,∠AOP=∠COQ,然后证明∠POQ=∠AOC=90°;

    (2)由于△CPQ是直角三角形,根据三角形的面积公式得出S=[1/2]CQ×CP=-[1/2]t2+2t,再利用配方法写成顶点式,根据二次函数的性质即可求出S的最大值;

    (3)连接OD、OC.先由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出CD=OD=[1/2]PQ,根据等边对等角得到∠DCO=∠DOC,由等角的余角相等得出∠CEO=∠DOE,则DE=DO=CD,又PD=DQ,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形得出四边形PEQC是平行四边形,又∠ACB=90°,由矩形的定义判定平行四边形PEQC是矩形;

    (4)由DO=DC可知:点D在线段OC的垂直平分线上,其运动路径为CO垂直平分线与AC、BC交点间线段,则点D运动的路径长=[1/2]AB.

    (1)证明:如图1,连接CO.

    ∵Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=BC=4,点O是AB中点,

    ∴CO⊥AB,∠BCO=∠A=45°,CO=AO=[1/2]AB.

    在△AOP和△COQ中,

    AP=CQ

    ∠A=∠QCO

    AO=CO,

    ∴△AOP≌△COQ(SAS),

    ∴OP=OQ,∠AOP=∠COQ,

    ∴∠POQ=∠COQ+∠COP=∠AOP+∠COP=∠AOC=90°,

    ∴△POQ是等腰直角三角形;

    (2)∵AP=CQ=t,

    ∴CP=AB-AP=4-t,

    ∴S=[1/2]CQ×CP=[1/2]×t(4-t)=-[1/2]t2+2t=-[1/2](t-2)2+2,

    ∴当t=2时,S取得最大值,最大值S=2;

    (3)四边形PEQC是矩形.理由如下:

    如图2,连接OD、OC.

    ∵∠PCQ=∠POQ=90°,点D是PQ中点,

    ∴CD=PD=DQ=[1/2]PQ,OD=PD=DQ=[1/2]PQ,

    ∴CD=OD,

    ∴∠DCO=∠DOC,

    ∵∠CEO+∠DCO=90°,∠DOE+∠DOC=90°,

    ∴∠CEO=∠DOE,

    ∴DE=DO,

    ∴DE=CD,

    ∵PD=DQ,

    ∴四边形PEQC是平行四边形,

    又∠ACB=90°,

    ∴四边形PEQC是矩形;

    (4)∵DO=DC,

    ∴点D在线段OC的垂直平分线上,

    ∴其运动路径为CO的垂直平分线与AC、BC交点之间的线段,即为为Rt△ABC斜边AB的中位线,

    ∴点D运动的路径长=[1/2]AB=2

    2.

    点评:

    本题考点: 相似形综合题.

    考点点评: 本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形的面积,二次函数的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的判定与性质,矩形的判定,点的运动轨迹等知识,综合性较强,有一定难度.