题目内容
【题目】如图,射线AM平行于射线BN,∠B=90°,AB=4,C是射线BN上的一个动点,连接AC,作CD⊥AC,且AC=2CD,过C作CE⊥BN交AD于点E,设BC长为a.
(1)求△ACD的面积(用含a的代数式表示);
(2)求点D到射线BN的距离(用含有a的代数式表示);
(3)是否存在点C,使△ACE是以AE为腰的等腰三角形?若存在,请求出此时a的值;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:在Rt△ABC中,AB=4,BC=a,
∴AC= = ,
∴CD= AC= ,
∵∠ACD=90°,
∴S△ACD= ACCD=
(2)
解:如图1,过点D作DF⊥BN于点F,
∵∠FDC+∠FCD=90°,∠FCD+∠ACB=180°﹣90°=90°,
∴∠FDC=∠ACB,
∵∠B=∠DFC=90°,
∴∠FDC=∠ACB,
∵∠B=∠DFC=90°,
∴△DFC∽△CBA,
∴ ,
∴DF= BC= a,
∴D到射线BN的距离为 a
(3)
解:存在,①当EC=EA时,
∵∠ACD=90°,
∴EC=EA= AD,
∵AB∥CE∥DF,
∴BC=FC=a,
由(2)知,△DFC∽△CBA,
∴ ,
∴FC= AB=2,
∴a=2,
②当AE=AC时,如图2,AM⊥CE,
∴∠1=∠2,
∵AM∥BN,
∴∠2=∠4,
∴∠1=∠4,
由(2)知,∠3=∠4,
∴∠1=∠3,
∵∠AGD=∠DFC=90°,
∴△ADG∽△DCF,
∴ ,
∵AD= = ,AG=a+2,CD= ,
∴ ,
∴a=4 +8,
即:满足条件的a的值为2或4 +8.
【解析】(1)先根据勾股定理得出AC,进而得出CD,最后用三角形的面积公式即可;(2)先判断出∠FDC=∠ACB,进而判断出△DFC∽△CBA,得出 ,即可求出DF,即可;(3)分两种情况利用相似三角形的性质建立方程求解即可得出结论.
【考点精析】本题主要考查了三角形的面积和勾股定理的概念的相关知识点,需要掌握三角形的面积=1/2×底×高;直角三角形两直角边a、b的平方和等于斜边c的平方,即;a2+b2=c2才能正确解答此题.