题目内容
【题目】如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=m,E为BC边上一点,沿AE翻折△ABE,点B落在点F处.
(1)连接CF,若CF//AE,求EC的长(用含m的代数式表示);
(2)若EC=,当点F落在矩形ABCD的边上时,求m的值;
(3)连接DF,在BC边上是否存在两个不同位置的点E,使得?若存在,直接写出m的取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1)EC=;(2)或;(3)存在,
【解析】
(1)由翻折的性质可知BF⊥AE,CF//AE,所以,根据直角三角形的性质,两锐角互余,可证得EF=EC,所以点E是BC的中点,即可求得EC的长;
(2)分两种情况进行分类讨论,当点F在AD边上,很容易可证得四边形ABEF是正方形,所以BE=,就可求出m的值,当点F在CD上,由翻折的性质可得,,AB=AF=10,在△ECF中由勾股定理可表示出CF的长,在△ADF中,由勾股定理即可求出m的值;
(3)由可知,点F到AD边的距离为5,有两种情况,第一种情况当点F在矩形内,可得,第二种情况当点F在AD边上方,可得,要使在BC边上存在两个不同位置的点E,所以.
(1)连接CF,BF,BF交AE于点H,如下图所示:
∵△ABE沿AE翻折到了△AFE,由翻折可得:
∴BE=EF,BF⊥AE,
∴,
∵CF//AE,
∴,
∴,,
∵BE=EF
∴∠BFE=∠FBE
∴∠EFC=∠ECF
∴EF=EC
∴EC=.
(2)①当点F在AD上,如下图所示:
由翻折可得:
AB=AF=10,BE=EF,∠BAE=∠FAE=45
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABE=90,AD//BC,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AB=BE=AF=10,
∴四边形ABEF是正方形,
∵EC=,
∴=10
∴;
②当点F在边CD上,如下图所示:
∵EC=,
∴
由翻折可得:
BE=EF,AB=AF=10,
在Rt△ECF中,由勾股定理得:
∴,
在Rt△ADF中,由勾股定理得:
,
解得:
∴综上所述:或.
(3)存在,
过F点作AD的垂线,交AD于G点,设FG为h,
∵,
∴,
∴,
∴,
①当点F再AD的下方,点E和点C重合时,如图所示:
在△AGF中,由勾股定理得:
,
∴,
在△EHF中,由勾股定理得:
,
,
当点F在AD的上方时,点E和点C重合,如图所示:
在△AGF中,由勾股定理得:
,
∴,
在△EHF中,由勾股定理得:
,
,
∴在BC边上存在两个不同位置的点E,,
故答案为:.