問題詳情:
如圖,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14,點D,E分別在邊AB,BC上,將線段ED繞點E按逆時針方向旋轉90°得到EF.
(1)如圖1,若AD=BD,點E與點C重合,AF與DC相交於點O.求*:BD=2DO.
(2)已知點G爲AF的中點.
①如圖2,若AD=BD,CE=2,求DG的長.
②若AD=6BD,是否存在點E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的長;若不存在,試說明理由.
【回答】
【分析】(1)如圖1中,首先*CD=BD=AD,再*四邊形ADFC是平行四邊形即可解決問題.
(2)①作DT⊥BC於點T,FH⊥BC於H.*DG是△ABF的中位線,想辦法求出BF即可解決問題.
②分三種情形情形:如圖3﹣1中,當∠DEG=90°時,F,E,G,A共線,作DT⊥BC於點T,FH⊥BC於H.設EC=x.構建方程解決問題即可.如圖3﹣2中,當∠EDG=90°時,取AB的中點O,連接OG.作EH⊥AB於H.構建方程解決問題即可.如圖3﹣3中,當∠DGE=90°時,構造相似三角形,利用相似三角形的*質構建方程解決問題即可.
【解答】(1)*:如圖1中,
∵CA=CB,∠ACB=90°,BD=AD,
∴CD⊥AB,CD=AD=BD,
∵CD=CF,
∴AD=CF,
∵∠ADC=∠DCF=90°,
∴AD∥CF,
∴四邊形ADFC是平行四邊形,
∴OD=OC,
∵BD=2OD.
(2)①解:如圖2中,作DT⊥BC於點T,FH⊥BC於H.
由題意:BD=AD=CD=7,BC=BD=14,
∵DT⊥BC,
∴BT=TC=7,
∵EC=2,
∴TE=5,
∵∠DTE=∠EHF=∠DEF=90°,
∴∠DET+∠TDE=90°,∠DET+∠FEH=90°,
∴∠TDE=∠FEH,
∵ED=EF,
∴△DTE≌△EHF(AAS),
∴FH=ET=5,
∵∠DDBE=∠DFE=45°,
∴B,D,E,F四點共圓,
∴∠DBF+∠DEF=90°,
∴∠DBF=90°,
∵∠DBE=45°,
∴∠FBH=45°,
∵∠BHF=90°,
∴∠HBF=∠HFB=45°,
∴BH=FH=5,
∴BF=5,
∵∠ADC=∠ABF=90°,
∴DG∥BF,
∵AD=DB,
∴AG=GF,
∴DG=BF=.
②解:如圖3﹣1中,當∠DEG=90°時,F,E,G,A共線,作DT⊥BC於點T,FH⊥BC於H.設EC=x.
∵AD=6BD,
∴BD=AB=2,
∵DT⊥BC,∠DBT=45°,
∴DT=BT=2,
∵△DTE≌△EHF,
∴EH=DT=2,
∴BH=FH=12﹣x,
∵FH∥AC,
∴=,
∴=,
整理得:x2﹣12x+28=0,
解得x=6±2.
如圖3﹣2中,當∠EDG=90°時,取AB的中點O,連接OG.作EH⊥AB於H.
設EC=x,由2①可知BF=(12﹣x),OG=BF=(12﹣x),
∵∠EHD=∠EDG=∠DOG=90°,
∴∠ODG+∠OGD=90°,∠ODG+∠EDH=90°,
∴∠DGO=∠HDE,
∴△EHD∽△DOG,
∴=,
∴=,
整理得:x2﹣36x+268=0,
解得x=18﹣2或18+2(捨棄),
如圖3﹣3中,當∠DGE=90°時,取AB的中點O,連接OG,CG,作DT⊥BC於T,FH⊥BC於H,EK⊥CG於K.設EC=x.
∵∠DBE=∠DFE=45°,
∴D,B,F,E四點共圓,
∴∠DBF+∠DEF=90°,
∵∠DEF=90°,
∴∠DBF=90°,
∵AO=OB,AG=GF,
∴OG∥BF,
∴∠AOG=∠ABF=90°,
∴OG⊥AB,
∵OG垂直平分線段AB,∵CA=CB,
∴O,G,C共線,
由△DTE≌△EHF,可得EH=DT=BT=2,ET=FH=12﹣x,BF=(12﹣x),OG=BF=(12﹣x),CK=EK=x,GK=7﹣(12﹣x)﹣x,
由△OGD∽△KEG,可得=,
∴=,
解得x=2,
,綜上所述,滿足條件的EC的值爲6±2或18﹣2或2.
【點評】本題屬於幾何變換綜合題,考查了等腰直角三角形的*質,平行四邊形的判定和*質,全等三角形的判定和*質,相似三角形的判定和*質等知識,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,構造全等三角形或相似三角形解決問題,屬於中考壓軸題.
知識點:各地中考
題型:綜合題