题目内容
【题目】如图1所示,在正方形ABCD中,AB=1, 是以点B为圆心,AB长为半径的圆的一段弧,点E是边AD上的动点(点E与点A,D不重合),过E作所在圆的切线,交边DC于点F,G为切点.
(1)求证:EA=EG;
(2)设AE=x,FC=y,求y关于x的函数关系式,并直接写出x的取值范围;
(3)如图2所示,将△DEF沿直线EF翻折后得△D1EF,连接AD1,D1D,试探索:当点E运动到何处时,△AD1D与△ED1F相似?请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)y= (0<x<1);(3)当点E运动到AD的中点时,△AD1D与△ED1F相似;理由见解析.
【解析】试题分析:(1)证出AD是圆B的切线,由切线长定理即可得出结论;
(2)根据切线长定理、正方形的性质得到有关的线段用x,y表示,再根据勾股定理建立函数关系式.
(3)根据切线长定理找到角之间的关系,从而发现正方形,根据正方形的性质得到两个角对应相等,从而证明三角形相似.
试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠D=90°,AD=CD=AB=1,∴AD⊥BA,∴AD是圆B的切线,∵EG是圆B的切线,∴EA=EG;
(2)∵EF切圆B于点G,∴EA=EG,FC=FG.
∵AE=x,FC=y∴EF=x+y,DE=1﹣x,DF=1﹣y,
在Rt△DEF中,根据勾股定理,得:(x+y)2=(1﹣x)2+(1﹣y)2
∴y=(0<x<1).
(3)当点E运动到AD的中点时,△AD1D与△ED1F相似;理由如下:
设直线EF交线段DD1于点H,由题意,得:△EDF≌△ED1F,EF⊥DD1且DH=D1H.
∵AE= ,AD=1,∴AE=ED.∴EH∥AD1,∠AD1D=∠EHD=90°.
又∵∠ED1F=∠EDF=90°,∴∠FD1D=∠AD1D.∴D1F∥AD,∴∠ADD1=∠DD1F=∠EFD=45°,
∴△ED1F∽△AD1D.