如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,D是AB边上一点,E是在AC边上的一个动点(与点A、C不重合),DF⊥DE,DF与射线BC相交于点F.
(1)如图2,如果点D是边AB的中点,求证:DE=DF;
(2)如果AD:DB=m,求DE:DF的值;
(3)如果AC=BC=6,AD:DB=1:2,设AE=x,BF=y,
①求y关于x的函数关系式,并写出定义域;
②以CE为直径的圆与直线AB是否可相切?若可能,求出此时x的值;若不可能,请说明理由.
网友回答
(1)证明:如图2,连接DC.
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠A=∠B=45°,
∵点D是AB中点,
∴∠BCD=∠ACD=45°,CD=BD,
∴∠ACD=∠B=45°.
∵ED⊥DF,CD⊥AB,
∴∠EDC+∠CDF=90°,∠CDF+∠FDB=90°,
∴∠EDC=∠FDB,
∴△CED≌△BFD(ASA),
∴DE=DF;
(2)解:如图1,作DP⊥AC,DQ⊥BC,垂足分别为点Q,P.
∵∠B=∠A,∠APD=∠BQD=90°,
∴△ADP∽△BDQ,
∴DP:DQ=AD:DB=m.
∵∠CPD=∠CQD=90°,∠C=90°,
∴∠QDP=90°,
∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°,
∴∠QDF=∠PDE,
∵∠DQF=∠DPE=90°,
∴△DQF∽△DPE,
∴DE:DF=DP:DQ,
∴DE:DF=DP:DQ=AD:DB=m;
(3)解:①如备用图1,作EG⊥AB,FH⊥AB,垂足分别为点G、H.
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6,
∴AB=,
∵AD:DB=1:2,
∴AD=,DB=.
由∠AGE=∠BHF=90°,∠A=∠B=45°,
可得AG=EG=,BH=FH=,
GD=,HD=,
易证△DGE∽△FHD,
∴,
∴,
∴y=8-2x,
定义域是0<x≤4.
②如备用图2,取CE的中点O,作OM⊥AB于M.
可得CE=6-x,AO=,OM=.
若以CE为直径的圆与直线AB相切,则,
解得,
∴当时,以CE为直径的圆与直线AB相切.
解析分析:(1)连接DC,由于△ABC是等腰直角三角形,点D是中点,所以AD是∠ACB的角平分线,根据“角角边”容易判定△CED≌△BFD,进而证得DE=DF.
(2)先证△ADP∽△BDQ,进而证得DQ:DP=AD:DB=m,再证△DQF∽△PDE,进而证得DE:DF=DQ:DP=AD:DB=m.
(3)①根据已知条件,易证△DGE∽△FHD,根据相似三角形的性质,列出比例式,整理得到函数关系式.
②先假设相切,列出等式,看解的情况,若有解,则存在,若无解,则不存在.
点评:此题作为压轴题,综合考查函数、方程与圆的切线,三角形相似的判定与性质等知识,是一个大综合题,难度较大.