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已知:正方形ABCD的边长为4cm,点E从点A出发沿AD方向以1cm/秒的速度运动,与此同时,点F也从点D出发沿DC方向相同的速度运动,记运动的时间为t(0≤t≤4),AF与BE交于P点.(1)如图,在运
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已知:正方形ABCD的边长为4cm,点E从点A出发沿AD方向以1cm/秒的速度运动,与此同时,点F也从点D出发沿DC方向相同的速度运动,记运动的时间为t(0≤t≤4),AF与BE交于P点.
(1)如图,在运动过程中,AF与BE相等吗?请说明理由.
(2)在运动过程中,要使得△BPC是等腰三角形,t应为何值?请画出图形,并求出所有满足条件的t值.
(1)如图,在运动过程中,AF与BE相等吗?请说明理由.
(2)在运动过程中,要使得△BPC是等腰三角形,t应为何值?请画出图形,并求出所有满足条件的t值.
▼优质解答
答案和解析
(1)结论:AF=BE,
证明:如图1中,∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAE=∠D=90°,
在△ABE和△DAF中,
,
∴△ABE≌△DAF,
∴BE=AF.
(2)①如图2中,当CP=CB时,作CM⊥BE垂足为O,交AB于M.
∵△ABE≌△DAF,
∴∠ABE=∠DAF,
∵∠ABE+∠AEB=90°,
∴∠DAF+∠AEB=90°
∴∠APE=90°,
∴AF⊥BE,
∴OM∥AP,
∵OP=OB,
∴AM=BM,
∵∠ABE+∠AEB=90°∠ABE+∠CMB=90°,
∴∠AEB=∠CMB,
在△ABE和△CBM中,
,
∴△ABE≌△CBM,
∴AE=BM=2,
∴t=2,
②如图3中,当点E运动到与点D重合,点F运动到与点C重合时,△PBC是等腰三角形,此时t=4,
③当t=0时,点E在点A处,点F在点D处,则AF于BE的交点P于点A重合,此时,△BPC显然是等腰直角三角形
∴t=0或2或4时,△BPC是等腰三角形.
证明:如图1中,∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAE=∠D=90°,
在△ABE和△DAF中,
|
∴△ABE≌△DAF,
∴BE=AF.
(2)①如图2中,当CP=CB时,作CM⊥BE垂足为O,交AB于M.
∵△ABE≌△DAF,
∴∠ABE=∠DAF,
∵∠ABE+∠AEB=90°,
∴∠DAF+∠AEB=90°
∴∠APE=90°,
∴AF⊥BE,
∴OM∥AP,
∵OP=OB,
∴AM=BM,
∵∠ABE+∠AEB=90°∠ABE+∠CMB=90°,
∴∠AEB=∠CMB,
在△ABE和△CBM中,
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∴△ABE≌△CBM,
∴AE=BM=2,
∴t=2,
②如图3中,当点E运动到与点D重合,点F运动到与点C重合时,△PBC是等腰三角形,此时t=4,
③当t=0时,点E在点A处,点F在点D处,则AF于BE的交点P于点A重合,此时,△BPC显然是等腰直角三角形
∴t=0或2或4时,△BPC是等腰三角形.
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