题目内容
【题目】如图,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=6,且△ABC≌△DEF,将△DEF与△ABC重合在一起,△ABC不动,△DEF运动,并满足:点E在边BC上沿B到C的方向运动,且DE始终经过点A,EF与AC交于M点.
(1)求证:△ABE∽△ECM;
(2)探究:在△DEF运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由;
(3)当线段BE为何值时,线段AM最短,最短是多少?
【答案】(1)证明见解析;(2)能;BE=1或.(3)BE=3时,AM最短为.
【解析】
(1)由AB=AC,根据等边对等角,可得∠B=∠C,又由△ABC≌△DEF与三角形外角的性质,易证得∠CEM=∠BAE,则可证得△ABE∽△ECM;
(2)首先由∠AEF=∠B=∠C,且∠AME>∠C,可得AE≠AM,然后分别从AE=EM与AM=EM去分析,注意利用全等三角形与相似三角形的性质求解即可求得答案;
(3)首先设BE=x,由△ABE∽△ECM,根据相似三角形的对应边成比例,易得CM=﹣+x=﹣(x﹣3)2+,继而求得AM的值,利用二次函数的性质,即可求得线段AM的最小值.
(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C.
∵△ABC≌△DEF,∴∠AEF=∠B.
又∵∠AEF+∠CEM=∠AEC=∠B+∠BAE,∴∠CEM=∠BAE,∴△ABE∽△ECM;
(2)能.
∵∠AEF=∠B=∠C,且∠AME>∠C,∴∠AME>∠AEF,∴AE≠AM;
①当AE=EM时,则△ABE≌△ECM,∴CE=AB=5,∴BE=BC﹣EC=6﹣5=1;
②当AM=EM时,则∠MAE=∠MEA.
∵∠MEA=∠B,∴∠MAE=∠B.
∵∠C=∠C,∴△CAE∽△CBA,∴,∴CE=,∴BE=6﹣=.
综上所述:BE=1或.
(3)设BE=x.
又∵△ABE∽△ECM,∴,即:,∴CM=﹣+x=﹣(x﹣3)2+,∴AM=5﹣CM=(x﹣3)2+,∴当x=3时,AM最短为.