题目内容
【题目】如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D为AB边上的一动点(D不与A、B重合),过D作DE∥BC,交AC于点E.把△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A'处.连结BA',设AD=x,△ADE的边DE上的高为y.
(1) 求出y与x的函数关系式;
(2) 若以点A'、B、D为顶点的三角形与△ABC 相似,求x的值;
(3) 当x取何值时,△A' DB是直角三角形.
【答案】(1)y= (0<x<5).(2)x=.(3)当x=、x=时,△A'DB是直角三角形.
【解析】试题分析:(1)先过A点作AM⊥BC,得出BM=BC=3,再根据DE∥BC,得出AN⊥DE,即y=AN,再在Rt△ABM中,求出AM的值,再根据DE∥BC,求出△ADE∽△ABC,即可求出y与x的函数关系式;
(2)根据△A'DE由△ADE折叠得到,得出AD=A'D,AE=A'E,再由(1)可得△ADE是等腰三角形,得出AD=A'D,AE=A'E,即可证出四边形ADA'E是菱形,得出∠BDA'=∠BAC,再根据∠BAC≠∠ABC,∠BAC≠∠C,得出∠BDA'≠∠ABC,∠BDA'≠∠C,从而证出△BDA'∽△BAC,即可求出x的值;
(3)先分三种情况进行讨论;第一种情况当∠BDA′=90°,得出∠BDA'≠90°;第二种情况当∠BA'D=90°,根据∠BAM<90°,∠BA'D<∠BAM,可得∠BA'D≠90°;第三种情况当∠A'BD=90°,根据∠A'BD=90°,∠AMB=90°,得出△BA'M∽△ABM,即可求出BA′的值,再在Rt△DBA'中,根据DB2+A'B2=A'D2,求出x的值,即可证出△A′DB是直角三角形;
试题解析:(1)如图1,过A点作AM⊥BC,垂足为M,交DE于N点,则BM=BC=3,
∵DE∥BC,
∴AN⊥DE,即y=AN.
在Rt△ABM中,AM==4,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
∴,
∴y=(0<x<5).
(2)∵△A'DE由△ADE折叠得到,
∴AD=A'D,AE=A'E,
∵由(1)可得△ADE是等腰三角形,
∴AD=AE,
∴A'D=A'E,
∴四边形ADA'E是菱形,
∴AC∥DA',
∴∠BDA'=∠BAC,
又∵∠BAC≠∠ABC,
∴∠BDA'≠∠ABC,
∵∠BAC≠∠C,
∴∠BDA'≠∠C,
∴有且只有当BD=A'D时,△BDA'∽△BAC,
∴当BD=A'D,即5-x=x时,x=.
(3)第一种情况:∠BDA'=90°,
∵∠BDA'=∠BAC,而∠BAC≠90°,
∴∠BDA'≠90°.
第二种情况:∠BA'D=90°,
∵在Rt△BA'D中,DB2-A'D2=A'B2,
在Rt△BA'M中,A'M2+BM2=A'B2,
∴DB2-A'D2=A'M2+BM2,
∴(5-x)2-x2=(4-x)2+(3)2,
解得x=;
第三种情况:∠A'BD=90°,
∵∠A'BD=90°,∠AMB=90°,
∴△BA'M∽△ABM,
即,
∴BA'=,
在Rt△DBA'中,DB2+A'B2=A'D2,
(5-x)2+=x2,
解得:x=.
综上可知当x=或时,△A'DB是直角三角形.