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如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=8,CB=6,动点P从C出发沿CA方向,以每秒1个单位长度的速度向A点匀速运动,到达A点后立即以原来速度沿AC返回;同时动点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长度向
题目详情
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=8,CB=6,动点P从C出发沿CA方向,以每秒1个单位长度的速度向A点匀速运动,到达A点后立即以原来速度沿AC返回;同时动点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长度向点B匀速运动,当Q到达B时,P、Q两点同时停止运动.设P、Q运动的时间为t秒(t>0).
(1)当t为何值时,PQ∥CB?
(2)在点P从C向A运动的过程中,在CB上是否存在点E使△CEP与△PQA全等?若存在,求出CE的长;若不存在,请说明理由;
(3)伴随着P、Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线DF交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点F.当DF经过点C时,求出t的值.

(1)当t为何值时,PQ∥CB?
(2)在点P从C向A运动的过程中,在CB上是否存在点E使△CEP与△PQA全等?若存在,求出CE的长;若不存在,请说明理由;
(3)伴随着P、Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线DF交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点F.当DF经过点C时,求出t的值.

▼优质解答
答案和解析
(1)如图1,CP=AQ=t,则AP=8-t,
在Rt△ABC中,由勾股定理可得AB=10,
∵PQ∥CB,
∴
=
,即
=
,
解得,t=
,
∴当t=
时,PQ∥CB;
(2)存在,如图2,由题意可知CP=AQ=t,又∵∠PCE=90°,
要使△CEP与△PQA全等,
只有∠PQA=90°这一种情况,
此时CE=PQ,PE=AP,
∵△PQA∽△BCA,
∴
=
,即
=
,
解得,t=
,
则PE=AP=8-t=
,
在Rt△PCE中,由勾股定理可得CE=
;
(3)①当P由C向A运动时,CQ=CP=AQ=t,
∴∠QCA=∠QAC,
∴∠QCB=∠QBC,
∴CQ=BQ=t,
∴BQ=AQ=
AB,
即AB=2t,
解得t=5;
②如图3,当P由A向C运动时,过Q作QG⊥CB交CB于点G,
CQ=CP=16-t,BQ=10-t,
则
=
,即
=
,
解得,GQ=
(10-t),
同理可求得BG=
(10-t),
∴GC=6-
(10-t),
在Rt△CGQ中,由勾股定理可得:CG2+GQ2=CQ2,
即[6-
(10-t)]2+[
(10-t)]2=(16-t)2,
解得t=10,
综上可知满足条件的t的值为5和10.

在Rt△ABC中,由勾股定理可得AB=10,
∵PQ∥CB,
∴
AP |
AC |
AQ |
AB |
8-t |
8 |
t |
10 |
解得,t=
40 |
9 |
∴当t=
40 |
9 |
(2)存在,如图2,由题意可知CP=AQ=t,又∵∠PCE=90°,
要使△CEP与△PQA全等,

此时CE=PQ,PE=AP,
∵△PQA∽△BCA,
∴
AP |
AB |
AQ |
AC |
8-t |
10 |
t |
8 |
解得,t=
32 |
9 |
则PE=AP=8-t=
40 |
9 |
在Rt△PCE中,由勾股定理可得CE=
8 |
3 |
(3)①当P由C向A运动时,CQ=CP=AQ=t,
∴∠QCA=∠QAC,
∴∠QCB=∠QBC,
∴CQ=BQ=t,
∴BQ=AQ=
1 |
2 |
即AB=2t,
解得t=5;
②如图3,当P由A向C运动时,过Q作QG⊥CB交CB于点G,

CQ=CP=16-t,BQ=10-t,
则
BQ |
BA |
GQ |
CA |
10-t |
10 |
GQ |
8 |
解得,GQ=
4 |
5 |
同理可求得BG=
3 |
5 |
∴GC=6-
3 |
5 |
在Rt△CGQ中,由勾股定理可得:CG2+GQ2=CQ2,
即[6-
3 |
5 |
4 |
5 |
解得t=10,
综上可知满足条件的t的值为5和10.
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