Question

如圖，平行四邊形ABCD中，AB=8，BC=10，∠B為銳角，tan∠B=．E為線段AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)（不包括端點(diǎn)），EF⊥AB，交射線BC于點(diǎn)G，交射線DC于點(diǎn)F．
（1）若點(diǎn)G在線段BC上，求△BEG與△CFG的周長之和；
（2）判斷在點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)過程中，△AED與△CGD是否會(huì)相似？如果相似，請(qǐng)求出BE的長；如果不相似，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）方法一：由三角形的周長公式知C_△BEG+C_△CFG=BE+CF+EF+BC，所以下一步求得線段BE、CF、EF和BC的長度即可；通過作輔助線CH構(gòu)建矩形EFCH，利用矩形的對(duì)邊相等的性質(zhì)推知CF=EH，EF=CH；然后在Rt△BHC中，利用正切三角函數(shù)定義、勾股定理求得BH=6，CH=8，則EF=CH=8，BE+CF=BH=6；
方法二：設(shè)BE=3k．在Rt△BEG中，利用勾股定理，銳角三角函數(shù)的定義求得EG=4k，BG=5k；然后利用平行四邊形ABCD的性質(zhì)推知CG=BC-BG=10-5k，在Rt△CFG中，GF=8-4k，CF=6-3k；最后由三角形的周長公式求得C_△BEG+C_△CFG=24；
（2）需要分類討論：①當(dāng)0＜BE＜6時(shí)，△AED與△CGD相似；②當(dāng)BE=6時(shí)，點(diǎn)G與點(diǎn)C重合，不存在△CGD與△AED相似；③當(dāng)6＜BE＜8時(shí)，不存在△CGD與△AED相似．
解答：解：（1）方法一：如圖1，過點(diǎn)C作CH⊥AB于H，
∵C_△BEG=BE+EG+BG，C_△CFG=CF+FG+CG，
∴C_△BEG+C_△CFG=BE+CF+EF+BC；
在平行四邊形ABCD中，AB∥CD，EF⊥AB，
∴∠EFC=∠BEF=90°，又CH⊥AB，
∴四邊形EFCH為矩形．
∴CF=EH，EF=CH；
在Rt△BHC中，BC=10，tan∠B=，
可求得BH=6，CH=8，
∴EF=CH=8，BE+CF=BH=6．
∴C_△BEG+C_△CFG=6+8+10=24；
方法二：設(shè)BE=3k．
∵，
∴=，
∴EG=4k，BG=5k；
在平行四邊形ABCD中，∵AB∥CD，EF⊥AB，
∴∠BCF=∠B，CG=BC-BG=10-5k，∠EFC=∠BEF=90°．
∴在Rt△CFG中，GF=8-4k，CF=6-3k，
∴C_△BEG+C_△CFG=（BE+EG+BG）+（CF+FG+CG）=（3k+4k+5k）+（6-3k+8-4k+10-5k）
=24；

（2）①當(dāng)0＜BE＜6，即點(diǎn)G在線段BC上時(shí)，設(shè)BE=3k，
∵，
∴EG=4k，BG=5k，CG=10-5k，CD=AB=8．
∵∠A=∠DCG，
∴要使△AED與△CGD相似，需滿足或．
當(dāng)時(shí)，，
解得，
此時(shí)，，滿足0＜BE＜6．
當(dāng)時(shí)，，
解得k₁=0或  …（8分）
此時(shí)，BE=0或14，不滿足0＜BE＜6；
∴當(dāng) 時(shí)，△AED與△CGD相似．
②當(dāng)BE=6，即點(diǎn)G與點(diǎn)C重合時(shí)，不存在△CGD與△AED相似．
③當(dāng)6＜BE＜8，即點(diǎn)G在射線BC上時(shí)，如圖2，
∵AB∥CD，AD∥BC，∠B是銳角
∴∠A是鈍角，
又∵∠DCG=∠B，
∴∠DCG也是銳角，
∴∠A≠∠DCG．
∵∠DCB＞∠CDG，∠DCB＞∠DGC，
又∵∠A=∠DCB
∴∠A≠∠CDG，且∠A≠∠DGC，
∴當(dāng)6＜BE＜8時(shí)，不存在△CGD與△AED相似．
綜上所述，當(dāng)時(shí)，△AED與△CGD相似．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了相似綜合題．此題涉及到的知識(shí)點(diǎn)有平行四邊形的性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)、勾股定理以及銳角三角函數(shù)的定義．解答（2）時(shí)，要分類討論，以防漏解．