Question

已知,矩形中,,,的垂直平分線分別交、于點(diǎn)、,垂足為.
(1)如圖1,連接、.求證四邊形為菱形,并求的長；
(2)如圖2,動(dòng)點(diǎn)、分別從、兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),沿和各邊勻速運(yùn)動(dòng)一周.即點(diǎn)自→→→停止,點(diǎn)自→→→停止.在運(yùn)動(dòng)過程中,已知點(diǎn)的速度為每秒5,點(diǎn)的速度為每秒4,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒,當(dāng)、、、四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí),求的值.

Answer 1

(1)證明:①∵四邊形是矩形∴∥∴,
∵垂直平分,垂足為∴∴≌∴∴四邊形為平行四邊形
又∵∴四邊形為菱形.

②設(shè)菱形的邊長,則在中,
由勾股定理得,解得∴
(2)顯然當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),點(diǎn)在上,此時(shí)、、、四點(diǎn)不可能構(gòu)成平行四邊
形;同理點(diǎn)在上時(shí),點(diǎn)在或上,也不能構(gòu)成平行四邊形.因此只有當(dāng)點(diǎn)在
上、點(diǎn)在上時(shí),才能構(gòu)成平行四邊形.  ∴以、、、四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊
形是平行四邊形時(shí),∵點(diǎn)的速度為每秒5,點(diǎn)的速度為每秒4,運(yùn)動(dòng)時(shí)間
為秒
∴,∴,解得
∴以、、、四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí),秒.

（1）先證明四邊形AFCE為平行四邊形，再根據(jù)對(duì)角線互相垂直平分的平行四邊形是菱形作出判定；根據(jù)勾股定理即可求得AF的長；
（2）分情況討論可知，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，根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)列出方程求解即可.