题目内容
【题目】在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,D为AB边上一动点(点D与点A、B不重合),联结CD,过点D作DE⊥DC交边BC于点E.
(1)如图,当ED=EB时,求AD的长;
(2)设AD=x,BE=y,求y关于x的函数解析式并写出函数定义域;
(3)把△BCD沿直线CD翻折得△CDB',联结AB',当△CAB'是等腰三角形时,直接写出AD的长.
【答案】(1)AD=;(2)y=(0<x<4);(3)﹣或+
【解析】
(1)根据等角的余角相等,证明∠ACD=∠EDB=∠B,推出tan∠ACD=tan∠B,得到即可求出AD;
(2)求出sin∠B=,cos∠B=,表达出EH,BH,DH,证明△ACD∽△HDE,利用相似比即可解答;
(3)分两种情形:①如图31中,设CB′交AB于K,作AE⊥CK于E,DM⊥CB′于M,DN⊥BC于N.利用角平分线的性质定理求出BD即可.②如图32中,当CB′交BA的延长线于K时,同法可得BD.
解:(1)∵ED=EB,
∴∠EDB=∠B,
∵CD⊥DE,
∴∠CDE=∠A=90°,
∵∠ACD+∠ADC=90°,∠ADC+∠EDH=90°,
∴∠ACD=∠EDB=∠B,
∴tan∠ACD=tan∠B,
∴,
∴,
∴AD=.
(2)如图1中,作EH⊥BD于H.
在Rt△ACB中,
∵∠A=90°,AC=3,AB=4,
∴BC=,
∴sin∠B=,cos∠B=
∵BE=y,
∴EH=BEsin∠B =y,BH=BEcos∠B =y,
∴DH=AB﹣AD﹣BH=4﹣x﹣y,
∵∠A=∠DHE=90°,∠ACD=∠EDH,
∴△ACD∽△HDE,
∴,
∴,
∴y=(0<x<4).
(3)①如图3﹣1中,设CB′交AB于K,作AE⊥CK于E,DM⊥CB′于M,DN⊥BC于N
∵AC=AB=3,AE⊥CB′,
∴CE=E B′=CB′=,
∴AE=,
∵∠ACE=∠KCA,∠AEC=∠KAC=90°,
∴△ACE∽△KCA,
∴,即
∴AK=,CK=,
∴BK=AB﹣AK=4﹣,
∵∠DCK=∠DCB,DM⊥CM,DN⊥CB,
∴DM=DN,
∴,
∴BD=BK=﹣,
∴AD=AB﹣BD=4﹣(﹣)=+.
②如图3﹣2中,当CB′交BA的延长线于K时,同法可得BD=BK==+,
∴AD=AB﹣BD=﹣.