江苏卷
保持热爱,奔赴山海
根据AAS证明△ABE≅△AMF即可.
线段AE长度的取值范围
当点E从点B运动到点C时,
线段AE的长度由4增大到5;
当点E从点C运动到点D时,
线段AE的长度由5减小到3;
因此,运动过程中,AE=3存在两种情况.
标准图
1.以点D为圆心,AD长为半径画圆,交CD于点G,则AG=3;
2.以点A为圆心,AG长为半径画圆,交BC于点E,交CD于点E(与点G重合).
分类讨论
1.如左图:点E位于BC上.
依题意补全图形,作FM⊥AC于点M,
与(1)同理,可证△ABE≅△AMF,
所以:MF=BE=,AM=AB=4,
进而求得:MC=1,
在Rt△FMC中,由勾股定理得:
CF=.
2.如右图:点E位于CD上.
依题意补全图形,
作FM⊥AC于点M,
易证:△AMF是等腰直角三角形,
则:AM=FM=3,
进而求得:MC=2,
在Rt△FMC中,由勾股定理得:
CF=.
综上所述:CF的长为或.
点F的运动轨迹(第一段)
当点E在BC上运动时,作FM⊥AC于点M,
与(1)同理,可证△ABE≅△AMF,
则:在变化过程中,∠AMF=90°恒成立,
过点M作AC的垂线,
则:点F在直线上运动.
计算部分
当DF⊥直线时,取得最小值,
由(2)得:MC=1,
则:NC==,ND=,
所以:DF=ND·cos∠FDC=.
点F的运动轨迹(第二段)
当点E在CD上运动时,连接BE、FM,
根据SAS证明△ABE≅△AMF,
因为:在变化过程中,点E到AB的距离为定值3,
所以:点F到AM的距离为定值3,
过点F作AM的平行线,
则:点F在直线上运动.
计算部分
当DF⊥直线时,取得最小值.
易求得:DQ=,
所以:DF=FQ-DQ=.
综上所述:DF的最小值为.
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