如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4cm,點D為AC邊上一點,且AD=3cm,動點E從點A出發(fā),以1cm/s的速度沿線段AB向終點B運動,運動時間為x s.作∠DEF=45°,與邊BC相交于點F.設BF長為ycm.
(1)當x=______
【答案】
分析:(1)求出∠A=∠B=45°,因為AD=3,由勾股定理求出AE長;
(2)由∠ADE+∠AED=135°和∠BEF+∠AED=135°推出∠ADE=∠BEF,證出△ADE∽△BEF,得到
=
,代入即可;
(3)①如圖,若EF=BF,由相似得到AE=DE=
,求出t;②如圖,若EF=BE,由相似求出AE,即可求出t;③若BF=BE,則∠FEB=∠EFB,由△ADE∽△BEF得出AE=AD=3即可求出t.
解答:解:(1)∵∠C=90°,AC=BC,
∴∠A=∠B=45°,
∵DE⊥AB,
∴∠DEA=90°,
∵AD=3,
由勾股定理得:AE=
,
故答案為:
.
(2)∵在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4.
∴∠A=∠B=45°,
AB=4
,
∴∠ADE+∠AED=135°,
又∵∠DEF=45°,
∴∠BEF+∠AED=135°,
∴∠ADE=∠BEF,
∴△ADE∽△BEF,
∴
=
,
∴
=
,
∴y=-
x
2+
x,
∴y=-
x
2+
x=-
(x-2
)
2+
∴當x=2
時,y有最大值=
,
∵從運動的過程中可以得出點F運動的路程正好是2BF,
∴點F運動路程為2×
=
cm,
答:在點E運動過程中,y與x之間的函數關系式是y=-
x
2+
x,點F運動路線的長為
cm.
(3)這里有三種情況:
①如圖,若EF=BF,則∠B=∠BEF,
又∵△ADE∽△BEF,
∴∠A=∠ADE=45°,
∴∠AED=90°,
∴AE=DE=
,
∵動點E的速度為1cm/s,
∴此時x=
;
②如圖,若EF=BE,則∠B=∠EFB;
又∵△ADE∽△BEF,
∴∠A=∠AED=45°,
∴∠ADE=90°,
∴AE=3
,
∵動點E的速度為1cm/s
∴此時x=3
;
③如圖,若BF=BE,則∠FEB=∠EFB;
又∵△ADE∽△BEF,
∴∠ADE=∠AED,
∴AE=AD=3,
∵動點E的速度為1cm/s,
∴此時x=3.
綜上所述,當△BEF為等腰三角形時,x的值為
或3
或3.
答:x的值為
或3
或3.
點評:本題主要考查對二次函數的最值,相似三角形的性質和判定,勾股定理,等腰三角形的性質等知識點的理解和掌握,靈活運用性質進行計算是解此題的關鍵,用的數學思想是分類討論思想.