题目内容
【题目】如图,在中,,,点,分别是,的中点,点为射线上一动点,连结,作交射线于点.
(1)当点在线段上时,求与的大小关系;
(2)当等于多少时,是等腰三角形.
【答案】(1)FG=FC(2) 6-3 或3 或6+3
【解析】
(1)在DC上取一点M,使DM=DF,根据中位线和等腰直角三角形及线段的关系得到CM=EF,再判断出∠FCM=∠GFE,即可得出△EFG≌△MCF(ASA),即可求解;
(2)分点点F在DE上和DE的延长线上,构造直角三角形,建立方程求解即可得出结论.
(1)如图1,在DC上取一点M,使DM=DF,
∵AC=BC,∠ACB=90,
∴∠A=∠ABC=45,
点D,E是AC,AB的中点,
∴DE=BC=3,AD=CD=AC=3,DE∥BC,
∴CD=DE,∠ADE=∠CDE=∠ACB=90,∠AED=∠ABC=45
∴CD-DM=DE-DF,
∴CM=EF,∠DMF=45=∠AED,
∴∠CMF=∠FEG,
∵CF⊥FG,
∴∠EFG+∠CFD=90,
∵∠DCF+∠CFD=90,
∴∠FCM=∠GFE,
在△EFG和△MCF中,
∴△EFG≌△MCF(ASA),
∴FG=FC;
(2)设DF=x,
∵AC=BC=6,
∴AB=
∴BE=AE=AB=3
①当点F在DE上时,如图2,
∵△BFG为等腰三角形,
∴FG=BG,
过点G作GN⊥DE于N,
∴∠FGN+∠GFN=90,
∵CF⊥FG
∴∠CFD+∠GFN=90,
∴∠CFD=∠FGN,
又CF=FG, ∠CDF=∠FNG=90
∴△CDF≌△FNG,
∴FN=CD=3,
∴EN=DF=NG,
∴EG=EN=NG=x,
∴FG=BG=BE-EG=3-x,
在Rt△FNG中,FG2NG2=FN2,
即:(3-x)2x2=9,
∴x=6+3(舍)或x=63,
②当点F在DE的延长线上时,如图3
∵△BFG为等腰三角形,
Ⅰ、当BF=BG时,
过点B作BP⊥DE于P,
∴四边形BCDP是矩形,
∴BP=CD=3,DP=BC=6,
∴PF=DFDP=x6,
在图2中,FM=DF=x,
∴EG=FM=x,
∴BF=BG=EGBE=x3=(x3),
在Rt△BPF中,BF2PF2=BP2,
即:[(x3)]2(x6)2=9.
∴x=3(舍)或x=3,
Ⅱ、当BG=FG时,
BG=FG=CF=;EG=MF=DF=x;BE=3
∴+3=x,
整理得:x212x+9=0
解得:x=6+3或x=63(不符题意舍去),
当BF=FG时,CF=FG=BF=,
∵CF=,
∴=,
∴x=3(舍)
即:△BFG为等腰三角形时,x的值为6-3或3或6+3.