(1)因为平行四边形APDQ,所以DQ=AP=t(0<t≤5)
(2)如图1,射线AQ与BC的交点为E(由于Q始终在射线AQ上,所以无论Q运动到哪里E的位置固定),过E作EF垂直于AB,垂足为F
因为AP=PQ,且∠APQ=90°,所以∠QAP=45°,
在直角三角形EAF中,因为∠EAF=45°,所以∠EAF=90-∠EAF=45°,设AF=EF=x,
易证直角三角形BEF与直角三角形ABC相似,所以EF:BF:BE=3:4:5,所以BF=4x/3,BE=5x/3
又AB=AF+BF=x+4x/3=5,解得x=15/7,所以BE=25/7,CE=BC-BE=3/7
因为∠C=90°,在直角三角形CAE中,tan∠CAQ=tan∠CAE=CE/AC=1/7
图1
(3)如图2,过C作CG垂直于AB,AG=9/5,APDQ顶点在CG上有两种情况:
①D在CG上:重叠面积为APDQ的面积,易证PGDQ是正方形,所求面积AP×PQ=0.64
②P和Q在CG上:也就是P与G重合,QD和PD分别交BC于M,N,过N做NH垂直于AB
易证等腰Rt三角形NHP,设PH=NH=x,BH=4DH/3=4x/3,PB=PH+BH=7x/3=16/5
解得x=48/35,S三角形PBD=0.5PB×DH=384/175
CQ=CG-PQ=3/5,所以QM=4CQ/3=4/5,S三角形CQM=0.5CQ×QM=6/25
所求面积S=S三角形APQ+S三角形CGB-S三角形CQM-S三角形PBD=1059/350
图2
(4)情况1:CP与QD有交点为K,则QK=KD,tan∠CPF=2,2(1.8-t)=2.4,t=0.6
情况2:CP与AP有交点L,则AL=QL,PL为等腰Rt三角形APQ斜边上的中线,CF=FP
t=AF+FP=1.8+2.4=4.2
图3