自主拓展
如图,点 $O$ 为矩形 $ABCD$ 的对称中心,$AB = 10\ cm$,$BC = 12\ cm$,点 $E$,$F$,$G$ 分别从 $A$,$B$,$C$ 三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,点 $E$ 的运动速度为 $1\ cm/s$,点 $F$ 的运动速度为 $3\ cm/s$,点 $G$ 的运动速度为 $1.5\ cm/s$,当点 $F$ 到达点 $C$(即点 $F$ 与点 $C$ 重合)时,三个点随之停止运动。在运动过程中,$△ EBF$ 关于直线 $EF$ 的对称图形是 $△ EB'F$。设点 $E$,$F$,$G$ 运动的时间为 $t$(单位:$s$)。
(1)当 $t=$
2.5
$s$ 时,四边形 $EBFB'$ 为正方形。
(2)若以点 $E$,$B$,$F$ 为顶点的三角形与以点 $F$,$C$,$G$ 为顶点的三角形相似,求 $t$ 的值。
(3)是否存在实数 $t$,使得点 $B'$ 与点 $O$ 重合?若存在,求出 $t$ 的值;若不存在,请说明理由。

答案:(1)若四边形EBFB'为正方形,则BE=BF,即10 - t = 3t,解得t = 2.5. (2)分两种情况,讨论如下:① 若△EBF∽△FCG,则有$\frac{EB}{FC}=\frac{BF}{CG}$,即$\frac{10 - t}{12 - 3t}=\frac{3t}{1.5t}$,解得t = 2.8;② 若△EBF∽△GCF,则有$\frac{EB}{CG}=\frac{BF}{FC}$,即$\frac{10 - t}{1.5t}=\frac{3t}{12 - 3t}$,解得t = - 14 - 2$\sqrt{69}$(不合题意,舍去)或t = - 14 + 2$\sqrt{69}$.
∴ 当t = 2.8 s或t = (- 14 + 2$\sqrt{69}$)s时,以点E,B,F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似. (3)假设存在实数t,使得点B'与点O重合.如图,过点O作OM⊥BC于点M,则在Rt△OFM中,OF=BF=3t,FM=$\frac{1}{2}$BC - BF=6 - 3t,OM=5,由勾股定理,得$OM^{2}+FM^{2}=OF^{2}$,即$5^{2}+(6 - 3t)^{2}=(3t)^{2}$,解得$t=\frac{61}{36}$.过点O作ON⊥AB于点N,则在Rt△OEN中,OE=BE=10 - t,EN=BE - BN=10 - t - 5=5 - t,ON=6,由勾股定理,得$ON^{2}+EN^{2}=OE^{2}$,即$6^{2}+(5 - t)^{2}=(10 - t)^{2}$,解得t = 3.9.
∵$\frac{61}{36}≠3.9$,
∴不存在实数t,使得点B'与点O重合.
