1、2020年中考数学真题分项汇编(全国通用)专题29几何综合压轴问题一解答题(共50小题)1(2020天水)性质探究如图(1),在等腰三角形ABC中,ACB120,则底边AB与腰AC的长度之比为3:1理解运用(1)若顶角为120的等腰三角形的周长为4+23,则它的面积为3;(2)如图(2),在四边形EFGH中,EFEGEH,在边FG,GH上分别取中点M,N,连接MN若FGH120,EF20,求线段MN的长类比拓展顶角为2的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为2sin:1(用含的式子表示)【分析】性质探究:如图1中,过点C作CDAB于D解直角三角形求出AB(用AC表示)即可解决问题理解运用:利用性质
2、探究中的结论,设CACBm,则AB=3m,构建方程求出m即可解决问题如图2中,连接FH求出FH,利用三角形中位线定理解决问题即可类比拓展:利用等腰三角形的性质求出AB与AC的关系即可【解析】性质探究:如图1中,过点C作CDAB于DCACB,ACB120,CDAB,AB30,ADBD,AB2AD2ACcos30=3AC,AB:AC=3:1故答案为3:1理解运用:(1)设CACBm,则AB=3m,由题意2m+3m4+23,m2,ACCB2,AB23,ADDB=3,CDACsin301,SABC=12ABCD=3故答案为3(2)如图2中,连接FHFGH120,EFEGEH,EFGEGF,EHGEGH
3、,EFG+EHGEGF+EGHFGH120,FEH+EFG+EHG+FGH360,FEH360120120120,EFEH,EFH是顶角为120的等腰三角形,FH=3EF203,FMMGGNGH,MN=12FH103类比拓展:如图1中,过点C作CDAB于DCACB,ACB2,CDAB,AB30,ADBD,ACDBCDAB2AD2ACsinAB:AC2sin:1故答案为2sin:12(2020青海)在ABC中,ABAC,CGBA交BA的延长线于点G特例感知:(1)将一等腰直角三角尺按图1所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F,一条直角边与AC重合,另一条直角边恰好经过点B通过观察、测量BF与CG
4、的长度,得到BFCG请给予证明猜想论证:(2)当三角尺沿AC方向移动到图2所示的位置时,一条直角边仍与AC边重合,另一条直角边交BC于点D,过点D作DEBA垂足为E此时请你通过观察、测量DE、DF与CG的长度,猜想并写出DE、DF与CG之间存在的数量关系,并证明你的猜想联系拓展:(3)当三角尺在图2的基础上沿AC方向继续移动到图3所示的位置(点F在线段AC上,且点F与点C不重合)时,请你判断(2)中的猜想是否仍然成立?(不用证明)【分析】(1)证明FABGAC即可解决问题(2)结论:CGDE+DF利用面积法证明即可(3)结论不变,证明方法类似(2)【解答】(1)证明:如图1中,FG90,FAB
5、CAG,ABAC,FABGAC(AAS),FBCG(2)解:结论:CGDE+DF理由:如图2中,连接ADSABCSABD+SADC,DEAB,DFAC,CGAB,12ABCG=12ABDE+12ACDF,ABAC,CGDE+DF(3)解:结论不变:CGDE+DF理由:如图3中,连接ADSABCSABD+SADC,DEAB,DFAC,CGAB,12ABCG=12ABDE+12ACDF,ABAC,CGDE+DF3(2020河北)如图1和图2,在ABC中,ABAC,BC8,tanC=34点K在AC边上,点M,N分别在AB,BC上,且AMCN2点P从点M出发沿折线MBBN匀速移动,到达点N时停止;而点
6、Q在AC边上随P移动,且始终保持APQB(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离;(2)若点P在MB上,且PQ将ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;(3)设点P移动的路程为x,当0x3及3x9时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示);(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角APQ扫描APQ区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒若AK=94,请直接写出点K被扫描到的总时长【分析】(1)如图1中,过点A作AHBC于H解直角三角形求出AH即可(2)利用相似三角形的性质求解即可(3)分两种情形:当0x3时,当3x9时,分别画出图形求解即可(4)求出CK的长度
7、,以及CQ的最大值,利用路程与速度的关系求解即可【解析】(1)如图1中,过点A作AHBC于HABAC,AHBC,BHCH4,BC,tanBtanC=AHBH=34,AH3,ABAC=AH2+BH2=32+42=5当点P在BC上时,点P到A的最短距离为3(2)如图1中,APQB,PQBC,APQABC,PQ将ABC的面积分成上下4:5,SAPQSABC=(APAB)2=49,APAB=23,AP=103,PMAPAM=103-2=43(3)当0x3时,如图11中,过点P作PJCA交CA的延长线于JPQBC,APAB=PQBC,AQPC,x+25=PQ8,PQ=85(x+2),sinAQPsinC
8、=35,PJPQsinAQP=2425(x+2)当3x9时,如图2中,过点P作PJAC于J同法可得PJPCsinC=35(11x)(4)由题意点P的运动速度=936=14单位长度/秒当3x9时,设CQyAPCB+BAPAPQ+CPQ,APQB,BAPCPQ,BC,ABPPCQ,ABCP=BPCQ,511-x=x-3y,y=-15(x7)2+165,-150,x7时,y有最大值,最大值=165,AK=94,CK5-94=114165当y=114时,114=-15(x7)2+165,解得x732,点K被扫描到的总时长(114+63)14=23秒4(2020襄阳)在ABC中,BAC90,ABAC,点
9、D在边BC上,DEDA且DEDA,AE交边BC于点F,连接CE(1)特例发现:如图1,当ADAF时,求证:BDCF;推断:ACE90;(2)探究证明:如图2,当ADAF时,请探究ACE的度数是否为定值,并说明理由;(3)拓展运用:如图3,在(2)的条件下,当EFAF=13时,过点D作AE的垂线,交AE于点P,交AC于点K,若CK=163,求DF的长【分析】(1)证明ABDACF(AAS)可得结论利用四点共圆的性质解决问题即可(2)结论不变利用四点共圆证明即可(3)如图3中,连接EK首先证明ABAC3EC,设ECa,则ABAC3a,在RtKCE中,利用勾股定理求出a,再求出DP,PF即可解决问题
10、【解答】(1)证明:如图1中,ABAC,BACF,ADAF,ADFAFD,ADBAFC,ABDACF(AAS),BDCF结论:ACE90理由:如图1中,DADE,ADE90,ABAC,BAC90,ACDAED45,A,D,E,C四点共圆,ADE+ACE180,ACE90故答案为90(2)结论:ACE90理由:如图2中,DADE,ADE90,ABAC,BAC90,ACDAED45,A,D,E,C四点共圆,ADE+ACE180,ACE90(3)如图3中,连接EKBAC+ACE180,ABCE,ECAB=EFAF=13,设ECa,则ABAC3a,AK3a-163,DADE,DKAE,APPE,AKK
11、E3a-163,EK2CK2+EC2,(3a-163)2(163)2+a2,解得a4或0(舍弃),EC4,ABAC12,AE=AC2+EC2=42+122=410,DPPAPE=12AE210,EF=14AE=10,PFFE=10,DPF90,DF=DP2+PF2=(210)2+(10)2=525(2020牡丹江)在等腰ABC中,ABBC,点D,E在射线BA上,BDDE,过点E作EFBC,交射线CA于点F请解答下列问题:(1)当点E在线段AB上,CD是ACB的角平分线时,如图,求证:AE+BCCF;(提示:延长CD,FE交于点M)(2)当点E在线段BA的延长线上,CD是ACB的角平分线时,如图
12、;当点E在线段BA的延长线上,CD是ACB的外角平分线时,如图,请直接写出线段AE,BC,CF之间的数量关系,不需要证明;(3)在(1)、(2)的条件下,若DE2AE6,则CF18或6【分析】(1)延长CD,FE交于点M利用AAS证明MEDCBD,得到MEBC,并利用角平分线加平行的模型证明CFMF,AEEF,从而得证;(2)延长CD,EF交于点M类似于(1)的方法可证明当点E在线段BA的延长线上,CD是ACB的角平分线时,BCAE+CF,当点E在线段BA的延长线上,CD是ACB的外角平分线时,AECF+BC;(3)先求出AE,AB,即可利用线段的和差求出答案【解析】(1)如图,延长CD,FE
13、交于点MABBC,EFBC,ABCAEFA,AEEF,MFBC,MEDB,MBCD,又FCMBCM,MFCM,CFMF,又BDDE,MEDCBD(AAS),MEBC,CFMFME+EFBC+AE,即AE+BCCF;(2)当点E在线段BA的延长线上,CD是ACB的角平分线时,BCAE+CF,如图,延长CD,EF交于点M由同理可证MEDCBD(AAS),MEBC,由证明过程同理可得出MFCF,AEEF,BCMEEF+MFAE+CF;当点E在线段BA的延长线上,CD是ACB的外角平分线时,AECF+BC如图,延长CD交EF于点M,由上述证明过程易得MEDCBD(AAS),BCEM,CFFM,又ABB
14、C,ACBCABFAE,EFBC,FFCB,EFAE,AEFEFM+MECF+BC;(3)CF18或6,当DE2AE6时,图中,由(1)得:AE3,BCABBD+DE+AE15,CFAE+BC3+1518;图中,由(2)得:AEAD3,BCABBD+AD9,CFBCAE936;图中,DE小于AE,故不存在故答案为18或66(2020辽阳)如图,射线AB和射线CB相交于点B,ABC(0180),且ABCB点D是射线CB上的动点(点D不与点C和点B重合),作射线AD,并在射线AD上取一点E,使AEC,连接CE,BE(1)如图,当点D在线段CB上,90时,请直接写出AEB的度数;(2)如图,当点D在
15、线段CB上,120时,请写出线段AE,BE,CE之间的数量关系,并说明理由;(3)当120,tanDAB=13时,请直接写出CEBE的值【分析】(1)连接AC,证A、B、E、C四点共圆,由圆周角定理得出BCEBAE,CBECAE,证出ABC是等腰直角三角形,则CAB45,进而得出结论;(2)在AD上截取AFCE,连接BF,过点B作BHEF于H,证ABFCBE(SAS),得出ABFCBE,BFBE,由等腰三角形的性质得出FHEH,由三角函数定义得出FHEH=32BE,进而得出结论;(3)由(2)得FHEH=32BE,由三角函数定义得出AH3BH=32BE,分别表示出CE,进而得出答案【解析】(1
16、)连接AC,如图所示:90,ABC,AEC,ABCAEC90,A、B、E、C四点共圆,BCEBAE,CBECAE,CABCAE+BAE,BCE+CBECAB,ABC90,ABCB,ABC是等腰直角三角形,CAB45,BCE+CBE45,BEC180(BCE+CBE)18045135,AEBBECAEC1359045;(2)AE=3BE+CE,理由如下:在AD上截取AFCE,连接BF,过点B作BHEF于H,如图所示:ABCAEC,ADBCDE,180ABCADB180AECCDE,AC,在ABF和CBE中,AF=CEA=CAB=CB,ABFCBE(SAS),ABFCBE,BFBE,ABF+FBD
17、CBE+FBD,ABDFBE,ABC120,FBE120,BFBE,BFEBEF=12(180FBE)=12(180120)30,BHEF,BHE90,FHEH,在RtBHE中,BH=12BE,FHEH=3BH=32BE,EF2EH232BE=3BE,AEEF+AF,AFCE,AE=3BE+CE;(3)分两种情况:当点D在线段CB上时,在AD上截取AFCE,连接BF,过点B作BHEF于H,如图所示:由(2)得:FHEH=32BE,tanDAB=BHAH=13,AH3BH=32BE,CEAFAHFH=32BE-32BE=3-32BE,CEBE=3-32;当点D在线段CB的延长线上时,在射线AD上
18、截取AFCE,连接BF,过点B作BHEF于H,如图所示:同得:FHEH=32BE,AH3BH=32BE,CEAFAH+FH=32BE+32BE=3+32BE,CEBE=3+32;综上所述,当120,tanDAB=13时,CEBE的值为3-32或3+327(2020凉山州)如图,点P、Q分别是等边ABC边AB、BC上的动点(端点除外),点P、点Q以相同的速度,同时从点A、点B出发(1)如图1,连接AQ、CP求证:ABQCAP;(2)如图1,当点P、Q分别在AB、BC边上运动时,AQ、CP相交于点M,QMC的大小是否变化?若变化,请说明理由;若不变,求出它的度数;(3)如图2,当点P、Q在AB、B
19、C的延长线上运动时,直线AQ、CP相交于M,QMC的大小是否变化?若变化,请说明理由;若不变,求出它的度数【分析】(1)根据等边三角形的性质,利用SAS证明ABQCAP即可;(2)先判定ABQCAP,根据全等三角形的性质可得BAQACP,从而得到QMC60;(3)先判定ABQCAP,根据全等三角形的性质可得BAQACP,从而得到QMC120【解析】(1)证明:如图1,ABC是等边三角形ABQCAP60,ABCA,又点P、Q运动速度相同,APBQ,在ABQ与CAP中,AB=CAABQ=CPAAP=BQ,ABQCAP(SAS);(2)点P、Q在AB、BC边上运动的过程中,QMC不变理由:ABQCA
20、P,BAQACP,QMC是ACM的外角,QMCACP+MACBAQ+MACBACBAC60,QMC60;(3)如图2,点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动时,QMC不变理由:同理可得,ABQCAP,BAQACP,QMC是APM的外角,QMCBAQ+APM,QMCACP+APM180PAC18060120,即若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,QMC的度数为1208(2020泰安)小明将两个直角三角形纸片如图(1)那样拼放在同一平面上,抽象出如图(2)的平面图形,ACB与ECD恰好为对顶角,ABCCDE90,连接BD,ABBD,点F是线段CE上一点探究发现:(1)当点
21、F为线段CE的中点时,连接DF(如图(2),小明经过探究,得到结论:BDDF你认为此结论是否成立?是(填“是”或“否”)拓展延伸:(2)将(1)中的条件与结论互换,即:BDDF,则点F为线段CE的中点请判断此结论是否成立若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由问题解决:(3)若AB6,CE9,求AD的长【分析】(1)证明FDC+BDC90可得结论(2)结论成立:利用等角的余角相等证明EEDF,推出EFFD,再证明FDFC即可解决问题(3)如图3中,取EC的中点G,连接GD则GDBD利用(1)中即可以及相似三角形的性质解决问题即可【解析】(1)如图(2)中,EDC90,EFCF,DFCF,F
22、CDFDC,ABC90,A+ACB90,BABD,AADB,ACBFCDFDC,ADB+FDC90,FDB90,BDDF故答案为是(2)结论成立:理由:BDDF,EDAD,BDC+CDF90,EDF+CDF90,BDCEDF,ABBD,ABDC,AEDF,A+ACB90,E+ECD90,ACBECD,AE,EEDF,EFFD,E+ECD90,EDF+FDC90,FCDFDC,FDFC,EFFC,点F是EC的中点(3)如图3中,取EC的中点G,连接GD则GDBDDG=12EC=92,BDAB6,在RtBDG中,BG=DG2+BD2=(92)2+62=152,CB=152-92=3,在RtABC中
23、,AC=AB2+BC2=62+32=35,ACBECD,ABCEDC,ABCEDC,ACEC=BCCD,359=3CD,CD=955,ADAC+CD35+955=24559(2020常德)已知D是RtABC斜边AB的中点,ACB90,ABC30,过点D作RtDEF使DEF90,DFE30,连接CE并延长CE到P,使EPCE,连接BE,FP,BP,设BC与DE交于M,PB与EF交于N(1)如图1,当D,B,F共线时,求证:EBEP;EFP30;(2)如图2,当D,B,F不共线时,连接BF,求证:BFD+EFP30【分析】(1)证明CBP是直角三角形,根据直角三角形斜边中线可得结论;根据同位角相等
24、可得BCEF,由平行线的性质得BPEF,可得EF是线段BP的垂直平分线,根据等腰三角形三线合一的性质可得PFEBFE30;(2)如图2,延长DE到Q,使EQDE,连接CD,PQ,FQ,证明QEPDEC(SAS),则PQDCDB,由QEDE,DEF90,知EF是DQ的垂直平分线,证明FQPFDB(SAS),再由EF是DQ的垂直平分线,可得结论【解答】证明(1)ACB90,ABC30,A903060,同理EDF60,AEDF60,ACDE,DMBACB90,D是RtABC斜边AB的中点,ACDM,BMBC=BDAB=12,即M是BC的中点,EPCE,即E是PC的中点,EDBP,CBPDMB90,C
25、BP是直角三角形,BE=12PCEP;ABCDFE30,BCEF,由知:CBP90,BPEF,EBEP,EF是线段BP的垂直平分线,PFBF,PFEBFE30;(2)如图2,延长DE到Q,使EQDE,连接CD,PQ,FQ,ECEP,DECQEP,QEPDEC(SAS),则PQDCDB,QEDE,DEF90EF是DQ的垂直平分线,QFDF,CDAD,CDAA60,CDB120,FDB120FDC120(60+EDC)60EDC60EQPFQP,FQPFDB(SAS),QFPBFD,EF是DQ的垂直平分线,QFEEFD30,QFP+EFP30,BFD+EFP3010(2020黔东南州)如图1,AB
26、C和DCE都是等边三角形探究发现(1)BCD与ACE是否全等?若全等,加以证明;若不全等,请说明理由拓展运用(2)若B、C、E三点不在一条直线上,ADC30,AD3,CD2,求BD的长(3)若B、C、E三点在一条直线上(如图2),且ABC和DCE的边长分别为1和2,求ACD的面积及AD的长【分析】(1)依据等式的性质可证明BCDACE,然后依据SAS可证明ACEBCD;(2)由(1)知:BDAE,利用勾股定理计算AE的长,可得BD的长;(3)如图2,过A作AFCD于F,先根据平角的定义得ACD60,利用特殊角的三角函数可得AF的长,由三角形面积公式可得ACD的面积,最后根据勾股定理可得AD的长
27、【解析】(1)全等,理由是:ABC和DCE都是等边三角形,ACBC,DCEC,ACBDCE60,ACB+ACDDCE+ACD,即BCDACE,在BCD和ACE中,CD=CEBCD=ACEBC=AC,ACEBCD( SAS);(2)如图3,由(1)得:BCDACE,BDAE,DCE都是等边三角形,CDE60,CDDE2,ADC30,ADEADC+CDE30+6090,在RtADE中,AD3,DE2,AE=AD2+DE2=9+4=13,BD=13;(3)如图2,过A作AFCD于F,B、C、E三点在一条直线上,BCA+ACD+DCE180,ABC和DCE都是等边三角形,BCADCE60,ACD60,
28、在RtACF中,sinACF=AFAC,AFACsinACF132=32,SACD=12CDAF=12232=32,CFACcosACF112=12,FDCDCF2-12=32,在RtAFD中,AD2AF2+FD2=(32)2+(32)2=3,AD=311(2020金华)如图,在ABC中,AB42,B45,C60(1)求BC边上的高线长(2)点E为线段AB的中点,点F在边AC上,连结EF,沿EF将AEF折叠得到PEF如图2,当点P落在BC上时,求AEP的度数如图3,连结AP,当PFAC时,求AP的长【分析】(1)如图1中,过点A作ADBC于D解直角三角形求出AD即可(2)证明BEEP,可得EP
29、BB45解决问题如图3中,由(1)可知:AC=ADsin60=833,证明AEFACB,推出AFAB=AEAC,由此求出AF即可解决问题【解析】(1)如图1中,过点A作ADBC于D在RtABD中,ADABsin454222=4(2)如图2中,AEFPEF,AEEP,AEEB,BEEP,EPBB45,PEB90,AEP1809090如图3中,由(1)可知:AC=ADsin60=833,PFAC,PFA90,AEFPEF,AFEPFE45,AFEB,EAFCAB,AEFACB,AFAB=AEAC,即AF42=22833,AF23,在RtAFP,AFFP,AP=2AF26方法二:AEBEPE可得直角
30、三角形ABP,由PFAC,可得AFE45,可得FAP45,即PAB30 APABcos302612(2020江西)某数学课外活动小组在学习了勾股定理之后,针对图1中所示的“由直角三角形三边向外侧作多边形,它们的面积S1,S2,S3之间的关系问题”进行了以下探究:类比探究(1)如图2,在RtABC中,BC为斜边,分别以AB,AC,BC为斜边向外侧作RtABD,RtACE,RtBCF,若123,则面积S1,S2,S3之间的关系式为S1+S2S3;推广验证(2)如图3,在RtABC中,BC为斜边,分别以AB,AC,BC为边向外侧作任意ABD,ACE,BCF,满足123,DEF,则(1)中所得关系式是
31、否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由;拓展应用(3)如图4,在五边形ABCDE中,AEC105,ABC90,AB23,DE2,点P在AE上,ABP30,PE=2,求五边形ABCDE的面积【分析】类比探究(1)通过证明ADBBFC,可得SADBSBFC=(ABBC)2,同理可得SAECSBFC=(ACBC)2,由勾股定理可得AB2+AC2BC2,可得结论;推广验证(2)通过证明ADBBFC,可得SADBSBFC=(ABBC)2,同理可得SAECSBFC=(ACBC)2,由勾股定理可得AB2+AC2BC2,可得结论;拓展应用(3)过点A作AHBP于H,连接PD,BD,由直角三角
32、形的性质可求AP=6,BPBH+PH3+3,可求SABP=33+32,通过证明ABPEDP,可得EPDAPB45,PDBP=PEAP=33,SPDE=3+12,可得BPD90,PD1+3,可求SBPD23+3,由(2)的结论可求SBCDSABP+SDPE=33+32+3+12=23+2,即可求解【解析】类比探究(1)13,DF90,ADBBFC,SADBSBFC=(ABBC)2,同理可得:SAECSBFC=(ACBC)2,AB2+AC2BC2,S1S3+S2S3=(ABBC)2+(ACBC)2=AB2+AC2BC2=1,S1+S2S3,故答案为:S1+S2S3(2)结论仍然成立,理由如下:13
33、,DF,ADBBFC,SADBSBFC=(ABBC)2,同理可得:SAECSBFC=(ACBC)2,AB2+AC2BC2,S1S3+S2S3=(ABBC)2+(ACBC)2=AB2+AC2BC2=1,S1+S2S3,(3)过点A作AHBP于H,连接PD,BD,ABH30,AB23,AH=3,BH3,BAH60,BAP105,HAP45,AHBP,HAPAPH45,PHAH=3,AP=6,BPBH+PH3+3,SABP=BPAH2=(3+3)32=33+32,PE=2,ED2,AP=6,AB23,PEAP=26=33,DEAB=223=33,PEAP=EDAB,且EBAP105,ABPEDP,E
34、PDAPB45,PDBP=PEAP=33,BPD90,PD1+3,SBPD=BPPD2=(3+3)(1+3)2=23+3,ABPEDP,SPDESABP=(33)2=13,SPDE=1333+32=3+12tanPBD=PDBP=33,PBD30,CBDABCABPCBD30,ABPPDECBD,又AEC105,ABPEDPCBD,由(2)的结论可得:SBCDSABP+SDPE=33+32+3+12=23+2,五边形ABCDE的面积=33+32+3+12+23+2+23+363+713(2020衡阳)如图1,平面直角坐标系xOy中,等腰ABC的底边BC在x轴上,BC8,顶点A在y的正半轴上,O
35、A2,一动点E从(3,0)出发,以每秒1个单位的速度沿CB向左运动,到达OB的中点停止另一动点F从点C出发,以相同的速度沿CB向左运动,到达点O停止已知点E、F同时出发,以EF为边作正方形EFGH,使正方形EFGH和ABC在BC的同侧,设运动的时间为t秒(t0)(1)当点H落在AC边上时,求t的值;(2)设正方形EFGH与ABC重叠面积为S,请问是否存在t值,使得S=9136?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,取AC的中点D,连结OD,当点E、F开始运动时,点M从点O出发,以每秒25个单位的速度沿ODDCCDDO运动,到达点O停止运动请问在点E的整个运动过程中,点M可能在正
36、方形EFGH内(含边界)吗?如果可能,求出点M在正方形EFGH内(含边界)的时长;若不可能,请说明理由【分析】(1)利用平行线分线段成比例定理解决问题即可(2)由题意,在E,F的运动过程中,开始正方形EFGH的边长为1,因为正方形EFGH与ABC重叠面积为S,S=9136,推出此时点F与O重合,已经停止运动,如图12中,重叠部分是五边形OEKJG构建方程求解即可(3)分别求出点M第一次和第二次落在正方形内部(包括边界)的时长即可解决问题【解析】(1)如图11中,由题意,OA2,OBOC4,EFEHFGHG1,当点H落在AC上时,EHOA,CECO=EHOA,CE4=12,CE2,点E的运动路程
37、为1,t1时,点E落在AC上(2)由题意,在E,F的运动过程中,开始正方形EFGH的边长为1,正方形EFGH与ABC重叠面积为S,S=9136,此时点F与O重合,已经停止运动,如图12中,重叠部分是五边形OEKJG由题意:(t3)2-123t-132(3t13)=9136,整理得45t2486t+12880,解得t=143或9215(舍弃),满足条件的t的值为143(3)如图31中,当点M第一次落在EH上时,4t+t3,t=35当点M第一次落在FG上时,4t+t4,t=45,点M第一次落在正方形内部(包括边界)的时长=45-35=15(s),当点M第二次落在FG上时,4tt4,t=43,当点M
38、第二次落在EH上时,4t(t+1)4,t=53,点M第二次落在正方形内部(包括边界)的时长=53-43=13,点M落在正方形内部(包括边界)的总时长=15+13=815(s)14(2020青岛)已知:如图,在四边形ABCD和RtEBF中,ABCD,CDAB,点C在EB上,ABCEBF90,ABBE8cm,BCBF6cm,延长DC交EF于点M点P从点A出发,沿AC方向匀速运动,速度为2cm/s;同时,点Q从点M出发,沿MF方向匀速运动,速度为1cm/s过点P作GHAB于点H,交CD于点G设运动时间为t(s)(0t5)解答下列问题:(1)当t为何值时,点M在线段CQ的垂直平分线上?(2)连接PQ,作QNAF于点N,当四边形PQNH为矩形时,求t的值;(3)连接QC,QH,设四边形QCGH的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(4)点P在运动过程中,是否存在某一时刻t,使点P在AFE的平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由【分析】(1)由平行线分线段成比例可得CMBF=CEBE,可求CM的长,由线段垂直平分线的性质可得CMMQ,即可求解;(2)利用锐角三角函数分别求出PH=65t,QN6-45t,由矩形的性质可求解;(3)利用面积的和差关系可得SS梯形GMFHSCMQSHFQ,即可求解;(4)连接