设AP切⊙O于点E,连接OQ, ∵将△OAP沿AP翻折,得到△APQ. ∴OQ⊥AP, ∴OQ经过点E, ∴OE⊥AP,
∵AP?OE OA?OP,即3AP=5t,
∴AP t,
在Rt△AOP中,AP=OP+OA,解(t)=t+25,
2
2
2
22
解得t
, 当PQ与⊙O相切时,如图3, 设PQ切⊙O于点E,连接OE, ∴OE⊥PQ, ∵AQ⊥PQ, ∴OE∥AQ, ∴△ODE∽△ADQ, ∴
,即
,
∴OD , ∴AD ,
∴DQ ∴PD=DQ﹣PQ
,
t, ∵OD?OP PD?OE, ∴
t=(
t)×3,
解得t
综上,△APQ有一边所在直线与⊙O相切时t的值为或或 .
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28.(10分)在平面直角坐标系中,已知A(1,4)、B(4,1)、C(m,0)、D(0,n). (1)四边形ABCD的周长的最小值为 8 ,此时四边形ABCD的形状为 矩形 ; (2)在(1)的情况下,P为AB的中点,E为AD上一动点,连结PE,作PF⊥PE交四边形的边于点F,在点E从D运动到A的过程中: ①求tan∠PEF的值;
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②若EF的中点为Q,在整个运动过程中,请直接写出点Q所经过的路线长.
【解答】解:(1)过点A作A关于y轴的对称点A′、过点B关于x轴的对称点B′,连接A′B′,直线A′B′与坐标轴交点分别为D'、C',如图1所示: 此时四边形ABC'D'的周长最小,即为四边形ABCD的周长的最小值. 设过A′与B′两点的直线的函数解析式为y=kx+b. ∵A(1,4),B(4,1), ∴A′(﹣1,4),B′(4,﹣1), 依题意得: ,
解得: ,
∴过A′与B′两点的直线的函数解析式为y=﹣x+3, 当y=0时,x=3;当x=0时,y=3,; ∴C'(3,0),D'(0,3);
∴AD' ,BC' ,AD'=BC',AB 3 ,C'D' 3 , ∴四边形ABC'D'的周长为 3 3 8 ; ∵AB=C'D',AD'=BC', ∴四边形ABC'D'是平行四边形, ∵BM=1,OM=4,OC'=3, ∴C'M=1=BM,
∴△BC'M是等腰直角三角形, ∴∠BC'M=45°, 同理:∠OC'D'=45°,
∴∠BC'D'=180°﹣45°﹣45°=90°, ∴四边形ABC'D'是矩形; 故答案为:8 ,矩形;
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(2)①∵P为AB的中点, ∴AP AB ,
作FG⊥AB于G,如图2所示:
则FG=AD ,∠FGP=90°=∠A,∠FPG+∠PFG=90°, ∵∠EPF=90°, ∴∠FPG+∠APE=90°, ∴∠PFG=∠APE, ∴△PFG∽△EPA, ∴
,
∴tan∠PEF ;
②若EF的中点为Q,在整个运动过程中,点Q所经过的路线是一条线段. 当点E在D点位置时,EF的中点为Q,
当点E在A点位置时,EF的中点为Q',此时,Q'为PD的中点, ∴QQ'为△PDF的中位线,
∴QQ' PF,QQ'的长即为点Q所经过的路线长, 作FG⊥AB于G,如图3所示:
则FG=AD ,∠FGP=90°=∠A,∠FPG+∠PFG=90°, ∵∠EPF=90°, ∴∠FPG+∠APD=90°, ∴∠PFG=∠APD, ∴△PFG∽△DPA, ∴
,即
,
解得:PG ,
∴PF , ∴QQ' ,
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即点Q所经过的路线长为
.
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