题目
如图,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=6,且△ABC≌△DEF,将△DEF与△ABC重合在一起,△ABC不动,△ABC不动,△DEF运动,并满足:点E在边BC上沿B到C的方向运动,且DE、始终经过点A,EF与AC交于M点. (1)求证:△ABE∽△ECM; (2)探究:在△DEF运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由; (3)当线段AM最短时,求重叠部分的面积.
答案:考点:相似三角形的判定与性质;二次函数的最值;全等三角形的判定与性质;勾股定理。 解答:(1)证明:∵AB=AC, ∴∠B=∠C, ∵△ABC≌△DEF, ∴∠AEF=∠B, 又∵∠AEF+∠CEM=∠AEC=∠B+∠BAE, ∴∠CEM=∠BAE, ∴△ABE∽△ECM; (2)解:∵∠AEF=∠B=∠C,且∠AME>∠C, ∴∠AME>∠AEF, ∴AE≠AM; 当AE=EM时,则△ABE≌△ECM, ∴CE=AB=5, ∴BE=BC﹣EC=6﹣5=1, 当AM=EM时,则∠MAE=∠MEA, ∴∠MAE+∠BAE=∠MEA+∠CEM, 即∠CAB=∠CEA, 又∵∠C=∠C, ∴△CAE∽△CBA, ∴, ∴CE=, ∴BE=6﹣=; (3)解:设BE=x, 又∵△ABE∽△ECM, ∴, 即:, ∴CM=﹣+x=﹣(x﹣3)2+, ∴AM=﹣5﹣CM═(x﹣3)2+, ∴当x=3时,AM最短为, 又∵当BE=x=3=BC时, ∴点E为BC的中点, ∴AE⊥BC, ∴AE==4, 此时,EF⊥AC, ∴EM==, S△AEM=.