题目内容
图1是李晨在一次课外活动中所做的问题研究:他用硬纸片做了两个三角形,分别为△ABC和△DEF,其中∠B=90°,∠A=45°,BC=
,∠F=90°,∠EDF=30°, EF=2.将△DEF的斜边DE与△ABC的斜边AC重合在一起,并将△DEF沿AC方向移动.在移动过程中,D、E两点始终在AC边上(移动开始时点D与点A重合).
(1)请回答李晨的问题:若CD=10,则AD= ;
(2)如图2,李晨同学连接FC,编制了如下问题,请你回答:
①∠FCD的最大度数为 ;
②当FC∥AB时,AD= ;
③当以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边时,AD= ;
④△FCD的面积s的取值范围是 .
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(1)2;(2)① 60°;②
;③
;④
.
【解析】
试题分析:(1)根据等腰直角三角形的性质,求出AC的长,即可得到AD的长.
(2)①当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,据此求解即可.
②过点F作FH⊥AC于点H,应用等腰直角三角形的判定和性质,含30度角直角三角形的性质求解即可.
③过点F作FH⊥AC于点H,AD=x,应用含30度角直角三角形的性质把FC用x来表示,根据勾股定理列式求解.
④设AD=x,把△FCD的面积s表示为x的函数,根据x的取值范围来确定s的取值范围.
试题解析:(1)∵∠B=90°,∠A=45°,BC=
,∴AC=12.
∵CD=10,∴AD=2.
(2)①∵∠F=90°,∠EDF=30°,∴∠DEF=60°.
∵当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,∴ ∠FCD的最大度数=∠DEF=60°.
② 如图,过点F作FH⊥AC于点H,
∵∠EDF=30°, EF=2,∴DF=
. ∴DH=3,FH=
.
∵FC∥AB,∠A=45°,∴∠FCH=45°. ∴HC=
. ∴DC=DH+HC=
.
∵AC=12,∴AD=
.
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③如图,过点F作FH⊥AC于点H,设AD=x,
由②知DH=3,FH=
,则HC=
.
在Rt△CFH中,根据勾股定理,得
.
∵以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边,
∴
,即
,解得
.
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④设AD=x,易知
,即
.
而
,
当
时,
;当
时,
.
∴△FCD的面积s的取值范围是
.
考点:1.面动平移问题;2. 等腰直角三角形的判定和性质;3.平行的性质;4. 含30度角直角三角形的性质;5.勾股定理;6.由实际问题列函数关系式;7.求函数值.