三角形 6.(上海模拟)如图,三角形纸片ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3.将纸片折叠,使点B落在AC边上的点D处,折痕与BC、AB分别交于点E、F.
(1)设BE=x,DC=y,求y关于x的函数关系式,并确定自变量x的取值范围; (2)当△ADF是直角三角形时,求BE的长; (3)当△ADF是等腰三角形时,求BE的长
(4)过C、D、E三点的圆能否与AB边相切?若能,求BE的长;若不能,说明理由.
A
B C
解:(1)∵BE=x,∴DE=x,EC=3-x 在Rt△DEC中,DC22 +EC =DE2
即y222
+(3-x
)=x
,∴y=
6x-9
当D与C重合时,x最小 即y=3
6x-9=0,x=
2
当E与C重合时,x最大,x=3 ∴3
≤ 2
x≤3
(2)①当∠ADF=90°时,则FD∥BC ∴∠AFD=∠B,又∵∠EDF=∠B ∴∠AFD=∠EDF,∴DE∥AB ∴△DEC∽△ABC,∴
DE
EC
AB
=
BC
∴
x
3-x
5
=
3
,解得x=15
8
,即BE的长为15
8
②当∠AFD=90°时,则∠BFE=∠DFE=45° 作EG⊥BF于G,则Rt△BEG∽Rt△BAC ∴
BG
EG
BE
BC
=
AC
=
AB
∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5 ∴
BG
=
EG
x
3
4
=
5
,∴BG=3
5
x,EG=4
5
x
A
F D
B E C A
F D
B E C
A
F G D
B
E
C
∴FG=EG=
45
x,DF=BF=3
5
x+47
5
x=
5
x
由Rt△ADF∽Rt△ABC,得
AD
AB=DF
BC
7
∴ 4- 6x-9
= 5x
5 3
,即7x+36x-9-12=0
2
令6x-9=u,则x=u
+9
6
2
∴7(u +9
6
)+3u-12=0,∴7u2
+18u-9=0
解得u-3<0(舍去),u
3
1=2=
7
(
3
)2
+∴x=
79
=
75
,即BE
75
6 49
的长为 49
综上,当△ADF是直角三角形时,BE的长为
15
75
8 或
49
(3)①当AF=DF时,则∠A=∠FDA ∵∠FDE=∠B,∠A+∠B=90° ∴∠FDA+∠FDE=90°,即∠ADE=90° ∴ED⊥AC,∴D与C重合 ∴x=
1
2
BC=3
2
,即BE的长为3
2
②当AD=DF时,则BF=DF=AD=4-
6x-9 ∴AF=5-(4-
6x-9
)=1+
6x-9
作DG⊥AF于G,则Rt△ADG∽Rt△ABC AG=
1
2
AF=1
2
(1+
6x-9
)
∴
AD
AB
4-
6x-9 5
AG = AC ,∴1 =
2
(1+ 6x-9 )4
得6x-9=
27
13
,解得x=375375
169,即BE的长为 169
③当AD=AF时,则AF=AD=4-
6x-9
∴DF=BF=5-(4-
6x-9
)=1+
6x-9
作FH⊥AD于H,则Rt△AFH∽Rt△ABC ∴
AH
=
FH
AF
AH
FH
4-
6x-9
AC BC = AB ,∴4 = 3 =
5
∴AH=
16-4
6x-9 12-3 6
5 ,FH=x-9
5
A
F B
E
C (D)A
G D
F B
E
C
A
F H D
B E C
∴HC=4-∴DH=
16-46x-94+46x-9
=
55
4+46x-94-6x-9-6x-9= 55
在Rt△DFH中,DH +FH =DF ∴(
222
4-6x-9212-36x-922)+()=(1+6x-9) 55
令6x-9=t,代入上式并化简得15t+130t-135=0
2
解得t=
510-13
(舍去负值) 3
∴6x-9=
510-13250-6510250-6510
,解得x=,即BE的长为 32727
综上,当△ADF是等腰三角形时,BE的长为
3375250-6510
或或 216927
(4)假设过C、D、E三点的圆能与AB边相切 ∵△DEC是直角三角形,∴DE是圆的直径 ∴∠DFE=90°,∴∠BFE=90° ∴D点在AB上,不可能
∴过C、D、E三点的圆不能与AB边相切(⊙O与AB边相离)
7.(上海模拟)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,AD⊥BC于D,点E、F分别是AB边和AC边上的动点,且∠EDF=90°,连接EF. (1)求
DE
的值; DF
(2)设AE的长为x,△DEF的面积为S,求S关于x的函数关系式;
(3)设直线DF与直线AB相交于点G,△EFG能否成为等腰三角形?若能,求AE的长;若不能,请说明理由.
A A A
E F
B C B C B D D D
备用图 备用图
解:(1)∵∠BAC=90°,∴∠1+∠2=90° ∵AD⊥BC,∴∠C+∠2=90° ∴∠1=∠C ∵∠EDF=90°,∴∠3+∠5=90°
A ∵AD⊥BC,∴∠4+∠5=90°
1 2 ∴∠3=∠4
E F ∴△ADE∽△CDF
DEADAB63
∴==tan∠C=== DFCDAC84
C
3 5 B 4 D
C
(2)∵△ADE∽△CDF,∴
AEDE3== CFDF4
444
∴CF=AE=x,∴AF=8-x
333
422526422
∴EF =x+(8-x)=x-x+64
393
∵
DEAB
=,∠EDF=∠BAC=90° DFAC
∴△DEF∽△ABC EF
∴=2 S△ABCBC
S
2
1222
∵S△ABC=×6×8=24,BC =6+8=100
2
∴S=
242526422128384(x-x+64)=x-x+ 1009332525
22128384即S=x-x+(0≤x≤6)
32525
(3)假设△EFG能成为等腰三角形
当点G在AB延长线上时,由于∠GEF≥90°,所以只能EF=EG ∴∠G=∠6
∵△DEF∽△ABC,∴∠6=∠C ∵∠1=∠C,∴∠G=∠1
∴DA=DG=DF,∴EF=AB,∴EF =AB
A E 1 6 22
F
C
2526442∴x-x+64=36,解得x=6(舍去)或x= 9325
B G
D
此时AE的长为
42
25
当点G在BA延长线上时,由于∠EFG≥90°,所以只能FE=FG ∴∠G=∠AEF
DEDE1
而tan∠G====
DGDF+FG43
EF+EF5
3EF5
G A F E B
AF
tan∠AEF==
AE
8-
4x324-4x
= x3x
∴
24-4x124
=,解得x= 3x35
D
C
此时AE的长为
24
5
综上所述,△EFG能成为等腰三角形,此时AE的长为
4224或 255
8.(上海模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=5,D是BC边上一点,
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