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    精英家教网已知直角坐标系中菱形ABCD的位置如图，C，D两点的坐标分别为（4，0），（0，3）．现有两动点P，Q分别从A，C同时出发，点P沿线段AD向终点D运动，点Q沿折线CBA向终点A运动，设运动时间为t秒．
    （1）填空：菱形ABCD的边长是
     
    、面积是
     
    、高BE的长是
     
    ；
    （2）探究下列问题：
    ①若点P的速度为每秒1个单位，点Q的速度为每秒2个单位．当点Q在线段BA上时，求△APQ的面积S关于t的函数关系式，以及S的最大值；
    ②若点P的速度为每秒1个单位，点Q的速度变为每秒k个单位，在运动过程中，任何时刻都有相应的k值，使得△APQ沿它的一边翻折，翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形．请探究当t=4秒时的情形，并求出k的值．
    分析：（1）已知C，D的坐标，可在Rt△COD中用勾股定理求出CD的长即菱形的边长．菱形的面积就是4个Rt△COD的面积．BE的长可用菱形的面积和菱形的边长来求得．
    （2）①求△APQ的面积关键是求出底边AP上的高，过Q作QG⊥AD于G，那么QG就是△APQ的高，可根据相似三角形△AQG和△ABE来求出QG的长，然后根据三角形的面积计算方法即可得出关于S，t的函数关系式．然后根据得出的函数的性质即可得出S的最大值，以及对应的t的值．
    ②若要使△APQ沿它的一边翻折，翻折前后的两个三角形组成的四边形为菱形，那么△APQ需满足的条件为△APQ为等腰三角形．因此可分两种情况进行讨论：
    第一种情况：当Q在CB上时（图2）；
    由于AP=4＜BE，而BE是AD，BC间的最短的线段，因此只有一种情况即AQ=PQ，可仿照二的方法，过点Q1作Q1M⊥AP，垂足为点M，Q1M交AC于点F，可通过相似三角形△AMF∽△AOD∽△CQ1F，求出FM的长；而Q1M=BE，因此可求出Q1F的长，在直角三角形CQ1F中，可根据∠ACB的正切值求出CQ1的长，然后根据t=4即可求出k的值．
    第二种情况：当Q在AB上时；
    一，AP=AQ（图3），此时P，Q2关于x轴对称，已知了AP=t=4，因此Q运动的路程为CB+AB-AP=6，根据t=4即可求出k的值．
    二，AP=PQ（图4），如果过P作PM⊥AB于B，那么△ANP∽△AEB，可根据相似得出的比例线段求出AN的长，也就能求出AQ3的长，然后根据一的方法求出k的值．
    解答：精英家教网解：（1）菱形ABCD的边长是5，面积是24，高BE的长是
    24
    5
    ；

    （2）①由题意，得AP=t，AQ=10-2t．
    如图1，过点Q作QG⊥AD，垂足为G，由QG∥BE得△AQG∽△ABE，
    ∴
    QG
    BE
    =
    QA
    BA
    ，
    ∴QG=
    48
    5
    -
    48t
    25
    ，
    ∴S=
    1
    2
    AP•QG=-
    24
    25
    t2+
    24
    5
    t
    （
    5
    2
    ≤t＜5）．
    ∵S=-
    24
    25
    （t-
    5
    2
    ）2+6（
    5
    2
    ≤t＜5）．
    ∴当t=
    5
    2
    时，S最大值为6．

    ②要使△APQ沿它的一边翻折，翻折前后的两个三角形组成的四边形为菱形，根据轴对称的性质，只需△APQ为等腰三角形即可．
    精英家教网当t=4秒时，∵点P的速度为每秒1个单位，∴AP=4．
    以下分两种情况讨论：
    第一种情况：当点Q在CB上时，
    ∵PQ≥BE＞PA，∴只存在点Q1，使Q1A=Q1P．
    如图2，过点Q1作Q1M⊥AP，垂足为点M，Q1M交AC于点F，则AM=
    1
    2
    AP=2．
    由△AMF∽△AOD∽△CQ1F，得
    FM
    AM
    =
    Q1F
    CQ1
    =
    OD
    AO
    =
    3
    4
    ，
    ∴FM=
    3
    2
    ，
    ∴Q1F=MQ1-FM=
    33
    10
    ．
    ∴CQ1=
    4
    3
    Q1F    =
    22
    5
    ．则
    1×t
    k•t
    =
    AP
    CQ1
    ，∴k=
    CQ1
    AP
    =
    11
    10
    ．

    精英家教网第二种情况：当点Q在BA上时，存在两点Q2，Q3，
    分别使AP=AQ2，PA=PQ3．
    i：若AP=AQ2，如图3，CB+BQ2=10-4=6．
    则
    1×t
    k•t
    =
    AP
    CB+BQ2
    ，
    ∴k=
    CB+BQ2
    AP
    =
    3
    2
    ．

    ii：若PA=PQ3，如图4，过点P作PN⊥AB，垂足为N，
    由△ANP∽△AEB，得
    AN
    AE
    =
    AP
    AB
    ．
    ∵AE=
    		AB2-BE2
    =
    7
    5
    ，
    精英家教网∴AN=
    28
    25
    ．
    ∴AQ3=2AN=
    56
    25
    ，
    ∴BC+BQ3=10-
    56
    25
    =
    194
    25

    则
    1×t
    k•t
    =
    AP
    CB+BQ3
    ．
    ∴k=
    CB+BQ3
    AP
    =
    97
    50
    ．
    综上所述，当t=4秒，以所得的等腰三角形APQ
    沿底边翻折，翻折后得到菱形的k值为
    11
    10
    或
    3
    2
    或
    97
    50
    ．
    点评：本题主要考查了菱形的性质，图形的翻折变换，相似三角形的性质以及二次函数等知识点，要注意（3）中，要跟Q点位置的不同分情况进行讨论，不要漏解．
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    1.(1)填空：菱形ABCD的边长是   ▲   、面积是  ▲  、  高BE的长是  ▲   ；

    2.(2)探究下列问题：

    若点P的速度为每秒1个单位，点Q的速度为每秒2个单位.当点Q在线段BA上时

    ②  △APQ的面积S关于t的函数关系式，以及S的最大值；

    3.（3）在运动过程中是否存在某一时刻使得△APQ为等腰三角形，若存在求出t的值；若不存在说明理由.

     

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    科目：初中数学 来源：2011-2012年江苏省扬州市九年级第一学期期末考试数学卷 题型：解答题

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    1.(1)填空：菱形ABCD的边长是   ▲   、面积是  ▲  、  高BE的长是  ▲   ；

    2.(2)探究下列问题：

    若点P的速度为每秒1个单位，点Q的速度为每秒2个单位.当点Q在线段BA上时

    ②  △APQ的面积S关于t的函数关系式，以及S的最大值；

    3.（3）在运动过程中是否存在某一时刻使得△APQ为等腰三角形，若存在求出t的值；若不存在说明理由.

     

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    科目：初中数学 来源：2011-2012学年常州市中考模拟考试数学卷 题型：解答题

    已知直角坐标系中菱形ABCD的位置如图，C，D两点的坐标分别为(4,0)，(0,3).现有两动点P,Q分别从A,C同时出发，点P沿线段AD向终点D运动，点Q沿折线CBA向终点A运动，设运动时间为t秒.

     

     

    1.填空：菱形ABCD的边长是  ▲  、面积是  ▲  、 高BE的长是  ▲  ；

    2.探究下列问题：

    ①若点P的速度为每秒1个单位，点Q的速度为每秒2个单位.当点Q在线段BA上时，求△APQ的面积S关于t的函数关系式，以及S的最大值；

    ②若点P的速度为每秒1个单位，点Q的速度变为每秒k个单位，在运动过程中,任何时刻都有相应的k值，使得△APQ沿它的一边翻折，翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形.请探究当t = 4 秒时的情形，并求出k的值.

     

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    科目：初中数学 来源：2010-2011年江苏省九年级第二学期模拟考试数学卷 题型：解答题

    （本小题满分12分）已知直角坐标系中菱形ABCD的位置如图，C，D两点的坐标分别为(4,0)，(0,3).现有两动点P,Q分别从A,C同时出发，点P沿线段AD向终点D运动，点Q沿折线CBA向终点A运动，设运动时间为t秒.

    1.(1)填空：菱形ABCD的边长是  ▲  、面积是

      ▲  、 高BE的长是  ▲  ；

    2.(2)探究下列问题：

    ①若点P的速度为每秒1个单位，点Q的速度为每秒2个单位.当点Q在线段BA上时，求△APQ的面积S关于t的函数关系式，以及S的最大值；

    ②若点P的速度为每秒1个单位，点Q的速度变为每秒k个单位，在运动过程中,任何时刻都有相应的k值，使得△APQ沿它的一边翻折，翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形.请探究当t = 4 秒时的情形，并求出k的值.

     

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