题目内容
【题目】如图,在△ABC中,∠ACB=90° ,AC=BC=4 点D是边AB上的动点(点D与点A、B不重合),过点D作DE⊥AB交射线BC于点E,联结AE,点F是AE的中点,过点D、F作直线,交AC于点G,联结CF、CD.
(1)当点E在边BC上,设DB=, CE=
①写出关于
的函数关系式及定义域;
②判断△CDF的形状,并给出证明;
(2)如果AE=,求DG的长.
【答案】(1)①y=4-x(0<x≤2
);②等腰直角三角形;证明见解析;(2)
或
【解析】
(1)①先证△DEB为等腰直角三角形,设DB=x,CE=y知EB=x,由EB+CE=4知
x+y=4,从而得出答案;②由∠ADE=90°,点F是AE的中点知CF=AF=
AE,DF=AF=
AE,据此得出CF=DF,再由∠CFE=2∠CAE,∠EFD=2∠EAD知∠CFD=∠CFE+∠EFD=2∠CAE+2∠EAD=2∠CAD,结合∠CAB=45°知∠CFD=90°,据此可得答案;
(2)分点E在BC上和BC延长线上两种情况,分别求出DF、GF的长,从而得出答案.
解:(1)①∵∠ACB=90°,AC=BC=4,
∴AB=4,∠B=∠BAC=45°,
又∵DE⊥AB,
∴△DEB为等腰直角三角形,
∵DB=x,CE=y,
∴EB=x,
又∵EB+CE=4,
∴x+y=4,
∴y=4-x(0<x≤2
);
②∵DE⊥AB,∠ACB=90°,
∴∠ADE=90°,
∵点F是AE的中点,
∴CF=AF=AE,DF=AF=
AE,
∴CF=DF,
∵∠CFE=2∠CAE,∠EFD=2∠EAD,
∴∠CFD=∠CFE+∠EFD=2∠CAE+2∠EAD=2∠CAD,
∵∠CAB=45°,
∴∠CFD=90°,
∴△CDF是等腰直角三角形;
(2)如图1,当点E在BC上时,,AC=4,
在Rt△ACE中,CE=,
则AE=2CE,
∴∠CAE=30°,
又CF=DF=AE=
,
在Rt△CFG中,GF=,
∴DG=DF+FG=;
如图2,当点E在BC延长线上时,∠CFD=90°,
同理可得CF=DF=AE=
,
在Rt△CFG中,GF=,
∴DG=DF-FG=.
