题目

如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=5,E为BC上一点,BE∶CE=3∶2,连接AE,点P从点A出发,沿射线AB的方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,过点P作PF∥BC交直线AE于点F. (1) 线段AE=; (2) 设点P的运动时间为t(s),EF的长度为y,求y关于t的函数关系式,并写出t的取值范围; (3) 当t为何值时,以F为圆心的⊙F恰好与直线AB、BC都相切?并求此时⊙F的半径. 答案: 【1】5 解:如图1, 当点P在线段AB上运动时,即0≤t≤4, ∵PF∥BE, ∴ APAB=AFAE ,即 t4 = AF5 , ∴AF= 54 t, 则EF=AE-AF=5- 54 t,即y=5- 54 t(0≤t≤4); 如图2, 当点P在射线AB上运动时,即t>4, 此时,EF=AF-AE= 54 t-5,即y= 54 t-5(t>4); 综上, y={5−54t(0≤t≤4)54t−5(t>4)  ; 解:以点F为圆心的⊙F恰好与直线AB、BC相切时,PF=FG,分以下三种情况: ①当t=0或t=4时,显然符合条件的⊙F不存在; ②当0<t<4时,如解图1,作FG⊥BC于点G, 则FG=BP=4-t, ∵PF∥BC, ∴△APF∽△ABE, ∴ PFBE = APAB ,即 PF3 = t4 , ∴PF= 34 t, 由4-t= 34 t可得t= 167 , 则此时⊙F的半径PF= 127 ; ③当t>4时,如解图2,同理可得FG=t-4,PF= 34 t, 由t-4= 34 t可得t=16, 则此时⊙F的半径PF=12.
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