题目内容

【题目】如图,在中,,,点是边上的动点(点与点、 不重合),过点作交射线于点 ,联结,点是的中点,过点 、作直线,交于点,联结、.

(1)当点在边上,设, .

①写出关于 的函数关系式及定义域;

②判断的形状,并给出证明;

(2)如果,求的长.

【答案】(1)①;②详见解析;(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.

(1)①∵,,

,,

又,

为等腰直角三角形,

,,

,

又,

,

;

②,,

,

点是的中点,

,,

,∠CAF=∠ACF,∠EAD=∠FDA,

,,

,

,

,

是等腰直角三角形;

(2)如图,当点在上时,,,

在中,,

则,

∴sin∠CAE=

,

又,

由(2)得:,

∴∠CFG=90°,

∴

∴,

;

如图,当点在延长线上时,,

同理可得,

在中,,

,

综上所述:DG的长为或.

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