Question

【題目】（在矩形ABCD中，AB=4，BC=8，經(jīng)過對(duì)角線交點(diǎn)O的直線EF繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)，分別交AD、BC于點(diǎn)E、F，連接AF、CE．

（1）如圖（1），依據(jù)下列條件在普通四邊形、梯形、普通平行四邊形、矩菱形或正方形中選擇填空：旋轉(zhuǎn)過程中四邊形AFCE始終為；
當(dāng)點(diǎn)E為AD的中點(diǎn)時(shí)四邊形AFCE為；
當(dāng)EF⊥AC時(shí)四邊形AFCE為；
（2）如圖（1），當(dāng)EF⊥AC時(shí)，求AF的長(zhǎng)；
（3）如圖（2），在（2）的基礎(chǔ)上，若動(dòng)點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā)，沿A→F→B→A運(yùn)動(dòng)一周停止，速度為每秒5厘米；同時(shí)點(diǎn)Q從C點(diǎn)出發(fā)，沿C→D→E→C運(yùn)動(dòng)一周停止，速度為每秒4厘米，在P、Q運(yùn)動(dòng)過程中，第幾秒時(shí)，四邊形APCQ是平行四邊形？

Answer 1

【答案】
（1）平行四邊形；平行四邊形；菱形
（2）

解：：設(shè)菱形的邊長(zhǎng)AF=CF=xcm，則BF=（8﹣x）cm，

在Rt△ABF中，AB=4cm，

由勾股定理得：AB2+BF2=AF2，

即42+（8﹣x）2=x2，

解得：x=5，

∴AF=5

（3）

根據(jù)題意得，P點(diǎn)AF上時(shí)，Q點(diǎn)CD上，此時(shí)A，C，P，Q四點(diǎn)不可能構(gòu)成平行四邊形；

同理P點(diǎn)AB上時(shí)，Q點(diǎn)DE或CE上，也不能構(gòu)成平行四邊形．

∴只有當(dāng)P點(diǎn)在BF上，Q點(diǎn)在ED上時(shí)，才能構(gòu)成平行四邊形，

∴以A，C，P，Q四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí)，

PC=QA，

∵點(diǎn)P的速度為每秒5cm，點(diǎn)Q的速度為每秒4cm，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒，

∴PC=5t，QA=12﹣4t，

∴5t=12﹣4t，

解得：t= ，

∴以A，C，P，Q四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí)，t= 秒．

【解析】解：（1）當(dāng)點(diǎn)E為AD的中點(diǎn)時(shí)，四邊形AFCE為平行四邊形；理由如下：
∵四邊形ABCD是矩形，
∴AD∥BC，OA=OC，
∴∠CAD=∠ACB，∠AEF=∠CFE．
在△AOE和△COF中， ，
∴△AOE≌△COF（AAS），
∴AE=CF．
又∵AE∥CF，
∴四邊形AFCE為平行四邊形；
當(dāng)點(diǎn)E為AD的中點(diǎn)時(shí)，AE=CF，AE∥CF，
則四邊形AFCE為平行四邊形；
當(dāng)EF⊥AC時(shí)，四邊形AFCE為菱形，理由如下：
∵由①知四邊形AFCE為平行四邊形，
∵EF⊥AC，
∴四邊形AFCE為菱形；
所以答案是：平行四邊形；平行四邊形；菱形．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解勾股定理的概念的相關(guān)知識(shí)，掌握直角三角形兩直角邊a、b的平方和等于斜邊c的平方,即;a2+b2=c2，以及對(duì)平行四邊形的性質(zhì)的理解，了解平行四邊形的對(duì)邊相等且平行；平行四邊形的對(duì)角相等，鄰角互補(bǔ)；平行四邊形的對(duì)角線互相平分．