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如图1,矩形ABCD中,AB=10cm,AD=6cm,在BC边上取一点E,将△ABE沿AE翻折,使点B落在DC边上的点F处.(1)求CF和EF的长;(2)如图2,一动点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿AF向终点F作匀速运动,

题目详情
如图1,矩形ABCD中,AB=10cm,AD=6cm,在BC边上取一点E,将△ABE沿AE翻折,使点B落在DC边上的点F处.
(1)求CF和EF的长;
(2)如图2,一动点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿AF向终点F作匀速运动,过点P作PM∥EF交AE于点M,过点M作MN∥AF交EF于点N.设点P运动的时间为t(0<t<10),四边形PMNF的面积为S,试探究S的最大值?
(3)以A为坐标原点,AB所在直线为横轴,建立平面直角坐标系,如图3,在(2)的条件下,连接FM,若△AMF为等腰三角形,求点M的坐标.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意,得AB=AF=10,
∵AD=6,
∴DF=8,
∴CF=2.(2分)
设EF=x,则BE=EF=x,CE=6-x
在Rt△CEF中,22+(6-x)2=x2
解得,x=
10
3

EF=
10
3
;(4分)

(2)∵PM∥EF,
∴△APM∽△AFE,
PM
FE
AP
AF

PM
10
3
t
10

PM=
1
3
t,
∵PMNF是矩形,
∴S=PM•PF=
1
3
t(10−t)=−
1
3
t2+
10
3
t(6分)
a=−
1
3
<0,
∴当t=−
b
2a
=5时,S最大=
25
3
;(8分)

(3)①若AM=FM,则AM=
52+(
5
3
)2
5
3
10

过点M作MG⊥AB于G,则△AMG∽△AEB,
AG=
1
2
AB=5,MG=
1
2
EB=
5
3

∴M(5,
5
3
);(11分)
②若AM=AF=10,过点M作MH⊥AB于H,
由△AMH∽△AEB,得AH=3
10
,MH=
10

∴M(3
10
10
).
故点M的坐标为(5,
5
3
)或(3
10
10
).