如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=3.点E在线段BA上从B点以每秒1个单位的速度出发向A点运动,F是射线CD上一动点
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解题思路:(1)由图形可得出在点E运动过程中,由CF大于BE,AP的长度存在一个最小值,如图所示,即当P为AD中点时,AP最小,故AP的长度先变短后变长;

(2)在点E、F运动的过程中,AP的长度存在一个最小值,当AP的长度取得最小值时,点P的位置应该在AD的中点,理由为:由P为EF的中点得到一对边相等,再由一对直角相等及一对对顶角相等,利用AAS可得出三角形AEP与三角形DFP全等,利用全等三角形的对应边相等得到AP=DP,则此时P为AD的中点;

(3)分两种情况考虑:当⊙P在矩形ABCD内分别与AB、AD、CD相切于点Q、R、N时,连接PQ,PR,PN,如图3所示,可得出四边形AQPR和四边形RPND为两个全等的正方形,其边长为大正方形边长的一半,在直角三角形PQE中,由PE与PQ的长,利用勾股定理求出EQ的长,进而由BA+AQ-EQ求出BE的长,即为t的值,并求出此时⊙P的半径;

当⊙P在矩形ABCD外分别与射线BA、AD、射线CD相切于点Q、R、N时,如图4所示,同理求出BE的长,即为t的值,并求出此时⊙P的半径.

(1)在点E运动过程中,AP的长度存在一个最小值,即当P为AD中点时,AP最短,

则AP的长度是先变短后变长;

(2)在点E、F运动的过程中,AP的长度存在一个最小值,当AP的长度取得最小值时,如图所示,

∵P为EF的中点,∴EP=FP,

∵四边形ABCD为矩形,∴∠A=∠PDF=90°,

在△AEP和△DFP中,

∠A=∠PDF=90°

∠APE=∠DPF

EP=FP,

∴△AEP≌△DFP(AAS),

∴AP=DP,

则此时P为AD的中点;

(3)如图3,当⊙P在矩形ABCD内分别与AB、AD、CD相切于点Q、R、N时,

连接PQ、PR、PN,则PQ⊥AB、PR⊥AD、PN⊥CD,

则四边形AQPR与四边形RPND为两个全等的正方形,

则PQ=AQ=AR=DR=[1/2]AD=[3/2],

在Rt△PQE中,EP=[5/2],由勾股定理可得:EQ=2,

则BE=BA-EQ-AQ=6-2-[3/2]=[5/2],

解得t=[5/2].

此时⊙P的半径为[3/2];

如图4,当⊙P在矩形ABCD外分别与射线BA、AD、射线CD相切于点Q、R、N时,

类比图3可得,EQ=2,AQ=[3/2],

∴BE=BA+AQ-EQ=6+[3/2]-2=[11/2],

∴t=[11/2],此时⊙P的半径为[3/2].

故答案为:(1)D;(2)AD的中点

点评:

本题考点: 圆的综合题.

考点点评: 此题考查了圆综合题,涉及的知识有:正方形的判定与性质,以及勾股定理,利用了转化及分类讨论的思想,是一道探究型的压轴题.