题目
如图1,等腰Rt△ABC和等腰Rt△DEF中,∠BCA=∠FDE=90°,AB=4 ,EF=8 .点A、C、D、E在一条直线上,等腰Rt△DEF静止不动,初始时刻,C与D重合,之后等腰Rt△ABC从C出发,沿射线CE方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,当A点与E点重合时,停止运动.设运动时间为t秒(t≥0).
(1)
直接写出线段AC、DE的长度;
(2)
在等腰Rt△ABC的运动过程中,设等腰Rt△ABC和等腰Rt△DEF重叠部分的面积为S,请直接写出S与t的函数关系式和相应的自变量t的取值范围;
(3)
在整个运动过程中,当线段AB与线段EF相交时,设交点为点M,点O为线段CE的中点;是否存在这样的t,使点E、O、M三点构成的三角形是等腰三角形?若存在,求出对应的t的值;若不存在,请说明理由.
答案: 解:在Rt△ABC中, AC=BC,AB=4 2 , ∴AC=BC=4, 同理:DE=DF=8
解:当0<t≤4时,如图1,设AB与BD的交点为G,由运动知,CD=t,∴DG=AD=4﹣t,∴S= 12 (DG+BC)×CD= 12 (4﹣t+4)×t=﹣ 12 t2+4t, 当4<t≤8时, 如图3,记AB与EF的交点为P, 由运动知,CE=8﹣t, ∴CQ=8﹣t, ∴BQ=4﹣(8﹣t)=t﹣4, ∴S=S△ABC﹣S△PBQ= 12 ×4×4﹣ 12 (t﹣4)× 12 (t﹣4)=8﹣ 14 (t﹣4)2, 当8<t<12时,如图5, 记AB与EF的交点为N', 由运动知,AC=4﹣(t﹣8)=t﹣4, ∴S=S△AEN'= 12 (t﹣4)× 12 (t﹣4)= 14 (t﹣4)2
解:当∠MOE=90°时,如图6, 即:点C与O重合, ∴t=4, 当∠OME=90°时,如图7, 点A和O重合, ∴t=8, 即:△MOE是等腰三角形时,t=4或8