已知,如图,AD为Rt△ABC斜边BC上的高,点E为DA延长线上一点,连接BE,过点C作CF⊥BE于点F,交AB、AD于M、N两点.
(1)若线段AM、AN的长是关于x的一元二次方程x2-2mx+n2-mn+m2=0的两个实数根,求证:AM=AN;
(2)若AN=,DN=,求DE的长;
(3)若在(1)的条件下,S△AMN:S△ABE=9:64,且线段BF与EF的长是关于y的一元二次方程5y2-16ky+10k2+5=0的两个实数根,求BC的长.
网友回答
(1)证明:△=(-2m)2-4(n2-mn+m2)=-(m-2n)2≥0,
∴(m-2n)2≤0,
∴m-2n=0,
∴△=0
∴一元二次方程x2-2mx+n2-mn+m2=0有两个相等实根,
∴AM=AN.
(2)解:∵∠BAC=90°,AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADB=90°,
∠DAC=∠DBA,
∴△ADC∽△BDA,
∴=,
∴AD2=BD?DC,
∵CF⊥BE,
∴∠FCB+∠EBD=90°,
∵∠E+∠EBD=90°,
∴∠E=∠FCB,
∵∠NDC=∠EDB=90°,
∴△EBD∽△CND,
∴△ADC∽△BDA,
∴=,
∴BD?DC=ED?DN,
∴AD2=ED?DN,
∵AN=,DN=,
∴AD=DN+AN=3,
∴32=DE,
∴DE=8.
(3)解:由(1)知AM=AN,
∴∠AMN=∠ANM
∵∠AMN+∠CAN=90°,∠DNC+∠NCD=90°,
∴∠ACM=∠NCD
∵∠BMF+∠FBM=90°,∠AMC+∠ACM=90°,
∴∠ACM=∠FBM
由(2)可知∠E=∠FCB,
∴∠ABE=∠E,
∴AB=AE
过点M作MG⊥AN于点G
由MG∥BD得=,
∴===,
∴=,
∴==,
过点A作AH⊥EF于点H,
由AH∥FN,
得==,
设EH=8a,则FH=3a,
∵AE=AB,
∴BH=HE=8a,
∴BF=5a,EF=11a,
由根与系数关系得,,
解得:a=±,
∵a>0,a=,
∴BF=,
由∠ACM=∠MCB,∠DAC=∠DBA可知△ACN∽△BCM,
∴==
设AC=3b,则BC=5b
在Rt△ABC中,有AB=4b.
∴AM=.
在Rt△ACM中,有MC=
由△ACM∽△FCB得,∴,
∴BC=5.
解析分析:(1)根据根的判别式△=0,判断出AM=AN,
(2)判断出△ADC∽△BDA,△ADC∽△BDA,利用相似三角形的性质解答,
(3)根据面积比等于相似比的平方解答.
点评:此题综合性强,难度大,有利于培养同学们对知识综合运用的能力,命题立意:此题综合考查一元二次方程的根与系数的关系,三角形相似的判定及性质的应用.