题目内容
【题目】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=5,∠C=30°.点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向A点匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、EF.
(1)AC的长是 ,AB的长是 .
(2)在D、E的运动过程中,线段EF与AD的关系是否发生变化?若不变化,那么线段EF与AD是何关系,并给予证明;若变化,请说明理由.
(3)当t为何值,△BEF的面积是2?
【答案】(1)10;5;(2)EF与AD平行且相等.(3)3.
【解析】分析:(1)、根据含有30°角的直角三角形的性质以及BC的长度求出AC和AB的长度;(2)、根据运动的速度得出AE=DF,根据垂直得出AE∥DF,从而得出四边形AEFD为平行四边形,从而得出EF和AD的关系;(3)、根据运动的速度用含t的代数式表示BE和BF的长度,然后根据直角三角形的面积计算法则得出t的值.
详解:(1)解:∵在Rt△ABC中,∠C=30°, ∴AC=2AB,
根据勾股定理得:AC2﹣AB2=BC2, ∴3AB2=75, ∴AB=5,AC=10;
(2)EF与AD平行且相等.
证明:在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t, ∴DF=t. 又∵AE=t,
∴AE=DF, ∵AB⊥BC,DF⊥BC, ∴AE∥DF.
∴四边形AEFD为平行四边形. ∴EF与AD平行且相等.
(3)解:∵在Rt△CDF中,∠A=30°, ∴DF=CD, ∴CF=t,
又∵BE=AB﹣AE=5﹣t,BF=BC﹣CF=5﹣t,
∴, 即:,
解得:t=3,t=7(不合题意舍去), ∴t=3.
故当t=3时,△BEF的面积为2.