如图,已知等腰Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=BC,D为BC边上一动点,BC=nDC,AD⊥EC于点E,延长BE交AC与点F.
(1)若n=3,则=______,=______;
(2)若n=2,求证:AF=2FC;
(3)当n=______,F为AC的中点(直接填出结果,不要求证明).
网友回答
(1)由题意得,∠DEC=∠DCA=90°,∠EDC=∠CDA,
∴△CED∽△ACD.
∴CE:DE=AC:CD.
∵AC=BC,
∴AC:CD=n=3.
∴CE:DE=3.
同理可得:AE:DE=9.
(2)如图,当n=2时,D为BC的中点,取BF的中点G,连接DG,
则DG=FC,DG∥FC.
∵CE⊥AD,∠ACB=90°,
∴∠ECD+∠EDG=∠CAD+∠ADC=90°.
∴∠ECD=∠CAD.
∵tan∠ECD=,tan∠CAD==,
∴==.
∵AC=BC,BC=2DC,
∴===.
∴=.
∵DG∥FA,
∴△GDE∽△FAE.
∴=.
∴DG=AF.
∵DG=FC,
∴AF=2FC.
(3)如图,∵BC=nDC,
∴DC:BC=1:n,
∴DC:AC=1:n,
∴DE:CE:AE=1:n:n2;
∴DG:AF=1:n2;
又∵DG:CF=DB:BC=(BC-CD):BC=(n-1):n
要使AF=CF,必需n2=n:(n-1),(n>0)
∴当n=,F为AC的中点.
解析分析:(1)通过证明△CED∽△ACD,根据相似比即可求得CE:DE的长,同理可求得AE:DE的值.
(2)根据已知可求得△GED∽△AFE,根据相似比即可求得AF,FC的关系.
(3)要使AF=CF,必需n2=(n-1):n.
点评:本题的关键是根据相似三角形得出线段之间的比例关系,进而得出所求线段与n之间的关系.