题目内容
11.在平面直角坐标系中,点A(-2,0)、B(6,0)以AB为斜边在x轴的上方作一等腰直角△ABC,过点C作CD⊥x轴于点D.(1)求点C的坐标;
(2)动点E以每秒2个单位的速度从A点出发,沿x轴正方向,向终点B运动(不含端点A、B),连接EC,过点B作BF⊥CE于点F,交射线CD于点G,求线段DG与运动时间t的关系,并直接写出t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,过点A作AN⊥CE交射线CE于点N,交射线CD于点M,当t为何值时,线段CM=5,求此时点E的坐标.
分析 (1)根据等腰直角三角形的性质,求出AD、DB、CD即可解决问题.
(2)分两种情形讨论:首先证明△ECD≌△GBD,推出DE=DG,①当0<t≤2时,DG=DE=4-2t.②如图2中,当2<t<4时,同理可证△CDE≌△BDG,可得DG=DE=2t-4.
(3)如图3中,首先证明△ADM≌△CDE,推出ED=DM=1,推出AE=3,由此即可解决问题.
解答 解:(1)如图1中,![]()
∵A(-2,0),B(6,0),
∴AB=8,
∵CA=CB,∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴AD=DB=4,
∴CD=$\frac{1}{2}$AB=4,
∴点C坐标(2,4).
(2)如图1中,∵CD⊥AB,BF⊥CE,
∴∠CDA=∠BFE=90°,
∴∠DBG+∠BOF=90°,∠ECD+∠CED=90°,
∴∠DBG=∠ECD,
在△ECD和△GBD中,
$\left\{\begin{array}{l}{∠ECD=∠DBG}\\{CD=DB}\\{∠CDE=∠BDE=90°}\end{array}\right.$,
∴△ECD≌△GBD,
∴DE=DG,
∴当0<t≤2时,DG=DE=4-2t.
如图2中,当2<t<4时,同理可证△CDE≌△BDG,可得DG=DE=2t-4,![]()
综上所述,DG=$\left\{\begin{array}{l}{4-2t}&{(0<t≤2)}\\{2t-4}&{(2<t<4)}\end{array}\right.$.
(3)如图3中,![]()
∵CM=5,CD=4,
∴DM=1,
∵CN⊥AM,CD⊥AB,
∴∠CNM=∠ADC=∠ADM=90°,
∴∠DAM+∠M=90°,∠ECD+∠M=90°,
∴∠DAM=∠ECD,
在△ADM和△CDE中,
$\left\{\begin{array}{l}{∠DAM=∠DCE}\\{AD=CD}\\{∠ADM=∠CDE}\end{array}\right.$,
∴△ADM≌△CDE,
∴ED=DM=1,
∴AE=3,
∴t=$\frac{3}{2}$s.
∴当t为$\frac{3}{2}$s时,线段CM=5,此时点E的坐标为(1,0).
点评 本题考查三角形综合题、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.