题目内容
【题目】如图①,四边形是知形,,点是线段上一动点(不与重合),点是线段延长线上一动点,连接交于点.设,已知与之间的函数关系如图②所示.
(1)求图②中与的函数表达式;
(2)求证:;
(3)是否存在的值,使得是等腰三角形?如果存在,求出的值;如果不存在,说明理由
【答案】(1)y=﹣2x+4(0<x<2);(2)见解析;(3)存在,x=或或.
【解析】
(1)利用待定系数法可得y与x的函数表达式;
(2)证明△CDE∽△ADF,得∠ADF=∠CDE,可得结论;
(3)分三种情况:
①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,
②若DE=EG,如图①,作EH∥CD,交AD于H,
③若DG=EG,则∠GDE=∠GED,
分别列方程计算可得结论.
(1)设y=kx+b,
由图象得:当x=1时,y=2,当x=0时,y=4,
代入得:,得,
∴y=﹣2x+4(0<x<2);
(2)∵BE=x,BC=2
∴CE=2﹣x,
∴,
∴,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠DAF=90°,
∴△CDE∽△ADF,
∴∠ADF=∠CDE,
∴∠ADF+∠EDG=∠CDE+∠EDG=90°,
∴DE⊥DF;
(3)假设存在x的值,使得△DEG是等腰三角形,
①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠B=90°,
∴∠DGE=∠GEB,
∴∠DEG=∠BEG,
在△DEF和△BEF中,
,
∴△DEF≌△BEF(AAS),
∴DE=BE=x,CE=2﹣x,
∴在Rt△CDE中,由勾股定理得:1+(2﹣x)2=x2,
x=;
②若DE=EG,如图①,作EH∥CD,交AD于H,
∵AD∥BC,EH∥CD,
∴四边形CDHE是平行四边形,
∴∠C=90°,
∴四边形CDHE是矩形,
∴EH=CD=1,DH=CE=2﹣x,EH⊥DG,
∴HG=DH=2﹣x,
∴AG=2x﹣2,
∵EH∥CD,DC∥AB,
∴EH∥AF,
∴△EHG∽△FAG,
∴,
∴,
∴(舍),
③若DG=EG,则∠GDE=∠GED,
∵AD∥BC,
∴∠GDE=∠DEC,
∴∠GED=∠DEC,
∵∠C=∠EDF=90°,
∴△CDE∽△DFE,
∴,
∵△CDE∽△ADF,
∴,
∴,
∴2﹣x=,x=,
综上,x=或或.