题目内容
【题目】如图,Rt△ABC中,AB=6,AC=8.动点E,F同时分别从点A,B出发,分别沿着射线AC和射线BC的方向均以每秒1个单位的速度运动,连接EF,以EF为直径作⊙O交射线BC于点M,连接EM,设运动的时间为t(t>0).
(1)当点E在线段AC上时,用关于t的代数式表示CE= ,CM= .(直接写出结果)
(2)在整个运动过程中,当t为何值时,以点E、F、M为顶点的三角形与以点A、B、C为顶点的三角形相似?
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【答案】(1)8-t,
;(2) t的值为
s或
s.
【解析】
(1)当点E在线段AC上时,0<t≤8.根据题意,可知AE=t,则CE=AC-AE=8-t,利用圆周角定理得∠EMF=90°.则可证得△CEM∽△CBA,利用相似比可表示出CM;
(2)讨论:当E点在线段AC上,(0<t≤8),先由△CEM∽△CBA,利用相似比可表示出
,则FM=
,①若∠EFM=∠B时,△MFE∽△ABC,利用相似比可求出t=0(舍去);②若∠EFM=∠ACB时,△MEF∽△ABC,利用相似比可求得t=
(s);分情况进行讨论即可;
解:(1)如图1中,当点 E 在线段 AC 上时,0<t≤8.根据题意,可知 AE=t,则 CE=AC﹣AE=8﹣t.
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∵EF 为直径,
∴∠EMF=90°.
∵∠ECM=∠BCA,
∴△CEM∽△CBA,
∴
,即
,
∴
,
故答案为:8﹣t,
.
(2)∵△CEM∽△CBA,
∴
,
即
,
解得
,
∴FM=BC﹣BF﹣CM=10﹣t﹣
=
,
当E点在线段 AC 上,(0<t≤8),
①如图1中,若∠EFM=∠B时,△MFE∽△ABC,
∴
,
即
,解得t=0(舍去).
②若∠EFM=∠ACB时,△MEF∽△ABC,
∴![]()
即
,解得t=
(成立).
当E点在线段AC的延长线上,8<t≤10,如图2中,
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显然EM<CM≤FM,∴△MFE∽△ABC不成立,
只有△MFE∽△ACB,当点F运动到C点时,
∵∠EFM=∠ACB,∠CME=∠A,
∴△MEF∽△ABC,此时t=10(成立);
当t>10时,由题意ME=
(t﹣8),FM=BC+CM﹣BF=10+
(8﹣t)﹣t=
,
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若△MFE∽△ABC,此时∠EFM=∠B,则
=
,即
(8﹣t):
=3:4,
解得t=
(成立),
若△MEF∽△ABC,此时∠EFM=∠ACB,则
=
,即
(t﹣8):
=3:4,
解得t=10(舍弃),
综上所述,满足条件的t的值为
s或
s.