题目内容
如图,已知在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,斜边AB=2,若将△ABC翻折,折痕EF分别交边AC、边BC于点E和点F(点E不与A点重合,点F不与B点重合),且点C落在AB边上,记作点D.过点D作DK⊥AB,交射线AC于点K,设AD=x,y=cot∠CFE,
(1)求证:△DEK∽△DFB;
(2)求y关于x的函数解析式并写出定义域;
(3)联结CD,当
=
时,求x的值.

(1)求证:△DEK∽△DFB;
(2)求y关于x的函数解析式并写出定义域;
(3)联结CD,当
| CD |
| EF |
| ||
| 2 |
考点:相似形综合题,等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线,轴对称的性质,锐角三角函数的定义,特殊角的三角函数值
专题:综合题,分类讨论
分析:(1)要证△DEK∽△DFB,只需证到∠EKD=∠FBD,∠EDK=∠FDB即可;
(2)易得DK=DA=x,DB=2-x,由△DFB∽△DEK可得到
=
,从而可得y=cot∠CFE=cot∠DFE=
=
=
;然后只需先求出在两个临界位置(点F在点B处、点E在点A处)下的x值,就可得到该函数的定义域;
(3)取线段EF的中点O,连接OC、OD,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OC=OD=
EF.设EF与CD交点为H,根据轴对称的性质可得EF⊥CD,且CH=DH=
CD.由
=
可得tan∠HOC=
=
,从而得到∠HOC=60°.①若点K在线段AC上,如图2,由∠HOC=60°可求得∠OFC=30°,由此可得到y的值,再把y的值代入函数解析式就可求出x的值;②若点K在线段AC的延长线上,如图3,由∠HOC=60°可求得∠OFC=60°,由此可得到y的值,再把y的值代入函数解析式就可求出x的值.
(2)易得DK=DA=x,DB=2-x,由△DFB∽△DEK可得到
| DF |
| DE |
| DB |
| DK |
| DF |
| DE |
| DB |
| DK |
| 2-x |
| x |
(3)取线段EF的中点O,连接OC、OD,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OC=OD=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| CD |
| EF |
| ||
| 2 |
| CH |
| CO |
| ||
| 2 |
解答:(1)证明:如图1,

由折叠可得:∠EDF=∠C=90°,∠DFE=∠CFE.
∵△ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,
∴∠A=∠B=45°.
∵DK⊥AB,
∴∠ADK=∠BDK=90°,
∴∠AKD=45°,∠EDF=∠KDB=90°,
∴∠EKD=∠FBD,∠EDK=∠FDB,
∴△DEK∽△DFB;
(2)解:∵∠A=∠AKD=45°,
∴DK=DA=x.
∵AB=2,
∴DB=2-x.
∵△DFB∽△DEK,
∴
=
,
∴y=cot∠CFE=cot∠DFE=
=
=
.
当点F在点B处时,
DB=BC=AB•sinA=2×
=
,AD=AB-AD=2-
;
当点E在点A处时,
AD=AC=AB•cosA=2×
=
;
∴该函数的解析式为y=
,定义域为2-
<x<
;
(3)取线段EF的中点O,连接OC、OD,
∵∠ECF=∠EDF=90°,
∴OC=OD=
EF.
设EF与CD交点为H,根据轴对称的性质可得EF⊥CD,且CH=DH=
CD.
∵
=
,∴tan∠HOC=
=
,
∴∠HOC=60°
①若点K在线段AC上,如图2,

∵CO=
EF=OF,
∴∠OCF=∠OFC=
∠HOC=30°,
∴y=cot30°=
,
∴
=
,
解得:x=
-1;
②若点K在线段AC的延长线上,如图3,

∵OC=OF,∠FOC=60°,
∴△OFC是等边三角形,
∴∠OFC=60°,
∴y=cot60°=
,
∴
=
,
解得:x=3-
;
综上所述:x的值为
-1或3-
.
由折叠可得:∠EDF=∠C=90°,∠DFE=∠CFE.
∵△ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,
∴∠A=∠B=45°.
∵DK⊥AB,
∴∠ADK=∠BDK=90°,
∴∠AKD=45°,∠EDF=∠KDB=90°,
∴∠EKD=∠FBD,∠EDK=∠FDB,
∴△DEK∽△DFB;
(2)解:∵∠A=∠AKD=45°,
∴DK=DA=x.
∵AB=2,
∴DB=2-x.
∵△DFB∽△DEK,
∴
| DF |
| DE |
| DB |
| DK |
∴y=cot∠CFE=cot∠DFE=
| DF |
| DE |
| DB |
| DK |
| 2-x |
| x |
当点F在点B处时,
DB=BC=AB•sinA=2×
| ||
| 2 |
| 2 |
| 2 |
当点E在点A处时,
AD=AC=AB•cosA=2×
| ||
| 2 |
| 2 |
∴该函数的解析式为y=
| 2-x |
| x |
| 2 |
| 2 |
(3)取线段EF的中点O,连接OC、OD,
∵∠ECF=∠EDF=90°,
∴OC=OD=
| 1 |
| 2 |
设EF与CD交点为H,根据轴对称的性质可得EF⊥CD,且CH=DH=
| 1 |
| 2 |
∵
| CD |
| EF |
| ||
| 2 |
| CH |
| CO |
| ||
| 2 |
∴∠HOC=60°
①若点K在线段AC上,如图2,
∵CO=
| 1 |
| 2 |
∴∠OCF=∠OFC=
| 1 |
| 2 |
∴y=cot30°=
| 3 |
∴
| 2-x |
| x |
| 3 |
解得:x=
| 3 |
②若点K在线段AC的延长线上,如图3,
∵OC=OF,∠FOC=60°,
∴△OFC是等边三角形,
∴∠OFC=60°,
∴y=cot60°=
| ||
| 3 |
∴
| 2-x |
| x |
| ||
| 3 |
解得:x=3-
| 3 |
综上所述:x的值为
| 3 |
| 3 |
点评:本题主要考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、锐角三角函数的定义、特殊角的三角函数值、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识,在解决本题的过程中还用到了临界值法、分类讨论的思想,而运用(1)中的结论则是解决第(2)小题的关键,取EF的中点O,将
转化为
则是解决第(3)小题的关键.
| CD |
| EF |
| CH |
| CO |
练习册系列答案
相关题目
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
下列说法中,正确的是( )
| A、任何数的平方根都有2个 |
| B、一个正数的平方根的平方就是它本身 |
| C、只有正数才有平方根 |
| D、-3不是9的平方根 |
下列事件是随机事件的是( )
| A、水中捞月 | B、风吹草动 |
| C、守株待兔 | D、翁中捉鳖 |
已知锐角A,且sinA=
,则∠A等于( )
| ||
| 2 |
| A、30° | B、45° |
| C、15° | D、60° |
| A、(2,3) |
| B、(2,4) |
| C、(3,3) |
| D、(3,4) |