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(2014•平房区三模)如图一,直线y=-43x+4与x轴交于点A,与y轴交于点c,在第一象限内将线段CA沿另一直线CG向上翻折得到线段CD,点D与点A对应且CD∥x轴,过点D作DE⊥x轴于E点,与GC交于F点.

题目详情
(2014•平房区三模)如图一,直线y=-
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x+4与x轴交于点A,与y轴交于点c,在第一象限内将线段CA沿另一直线CG向上翻折得到线段CD,点D与点A对应且CD∥x轴,过点D作DE⊥x轴于E点,与GC交于F点.

①求点F坐标;
②点P、Q分别从E、A均以每秒1个单位的速度沿线段E0、AC运动,当一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设△APQ的面积为S,运动时间为t(秒),求S与t的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围.
③在②的条件下,如图二,连接AF,是否存在某一时刻t值,使直线PQ与AC所夹的锐角等于
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∠AFE?若存在,判断此时以P为圆心,
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为半径的圆与直线AC的位置关系,若不存在说明理由.
▼优质解答
答案和解析
①∵CD∥x轴,点D、点A关于直线CF对称,
OA=3,OC=4,
∴CD=CA=5.
∠DCF=∠ACF=∠FGA,连接AF如图一,
              
∴∠CAF=∠D=90°设EF=x,则DF=AF,DF=4-x,AE=2,
∴(4-x)2-x2=4.
解得  x=
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∴点F坐标为(5,
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).
②如图二,点P在线段AE上,点Q在线段AC上(0<t<2),
                    
过点Q作QM⊥x轴于M点,AP=2-t,AQ=t,
QM=AQ sin∠QAM=
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t,
S=
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AP•QM=
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(2-t)•
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t=-
2
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t2+
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t;
当点P在线段OA上,点Q在AC上(2<t≤5),
S=
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AP•QM=
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(t-2)•
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t=
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t2-
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t,
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t2+
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t(0<t<2)
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t2−
4
5
t(2<t≤5)

③如图三∵∠DCF=∠ACF,∠CAF=∠D=90°,

∴∠DCA+∠DFA=180°.
∴∠AFE=∠DCA=2∠DCF=2∠ACF,
∴∠PQA=
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∠AFE=∠ACF,
∴QP∥CG,∠QPO=∠G=∠AQP,
∴AP=AQ,
∴t=2-t,
∴t=1.
当t=1时,AP=1,过点P做PN⊥AC于点N,
PN=PA•sin∠PAN=PA•sin∠oac=
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