题目内容
【题目】如图,射线AM上有一点B,AB=6.点C是射线AM上异于B的一点,过C作CD⊥AM,且CD=AC.过D点作DE⊥AD,交射线AM于E. 在射线CD取点F,使得CF=CB,连接AF并延长,交DE于点G.设AC=3x.
(1) 当C在B点右侧时,求AD、DF的长.(用关于x的代数式表示)
(2)当x为何值时,△AFD是等腰三角形.
(3)若将△DFG沿FG翻折,恰使点D对应点落在射线AM上,连接,.此时x的值为 (直接写出答案)
【答案】(1),;(2)△ADF为等腰三角形,x的取值可以是,,; (3)4或
【解析】
(1)由已知条件可得:CD=4x,根据勾股定理得:AD=5x,由AB=6且C在B点右侧,可以依次表示BC、CF、DF的长;(2)分两种情况:①当C在B点的右侧时,AF=DF,②当C在线段AB上时,又分两种情况:i)当CF<CD时,如图3,ii)当CF>CD时,如图4,由AF=DF,作等腰三角形的高线FN,由等腰三角形三线合一得:AN=ND=2.5x,利用同角的三角函数列比例式可求得x的值;(3)由翻折性质得到DG=,,从而证出,从而推出∠FAC=∠DAG,即AF平分∠DAC,过F作FN⊥AD于N,分两种情况:当C在AB的延长线上时,当C在AB边上时,根据可列出关于x的比例式,即可求解.
⑴∵CD=AC,AC=3x,
∴CD=4x,
∵CD⊥AM,
∴∠ACD=90°,
由勾股定理得:AD=5x,
∵AB=6,C在B点右侧,
∴BC=AC-AB=3x-6,
∵BC=FC=3x-6,
∴DF=CD-FC=4x-(3x-6)=x+6;
(2)分两种情况:
①当C在B点的右侧时,
∴AC>AB,
∴F必在线段CD上,
∵∠ACD=90°,
∴∠AFD是钝角,若△ADF为等腰三角形,只可能AF=DF,过F作FN⊥AD于N,如图,
∴AN=ND=2.5x,
∴,
即,
解得,;
②当C在线段AB上时,同理可知若△ADF为等腰三角形,只可能AF=DF,
i)当CF<CD时,过F作FN⊥AD于N,如图,
x的取值可以是,,;
∵AB=6,AC=3x,
∴BC=CF=6-3x,
∴DF=4x-(6-3x)=7x-6,
∵,
∴,
解得;
ii)当CF>CD时,如图4,
BC=CF=6-3x,
∴FD=AD=6-3x-4x=6-7x,
则6-7x=5x,x=,
综上所述,x的取值可以是,,;
(3)∵△DFG沿FG翻折得到
∴DG=,
又∵AG=AG,
∴
∴∠FAC=∠DAG,
即AF平分∠DAC,
如图, 当C在AB的延长线上时,过F作FN⊥AD于N, FN=FC=3x-6,DF=x+6,
,
解得:x=4;
当C在AB边上时,如图,
∵FN=FC=6-3x, DF=7x-6,
∴,
解得;
综上所述,x的值是4或.