题目
如图所示,梯形ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,AD=15,AB=16,BC=12,点E是边AB上的动点,点F是射线CD上一点,射线ED和射线AF交于点G,且∠AGE=∠DAB.
(1)
求线段CD的长;
(2)
如果△AEG是以EG为腰的等腰三角形,求线段AE的长;
(3)
如果点F在边CD上(不与点C、D重合),设AE=x,DF=y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围.
答案: 解:(1)作DH⊥AB于H,如图1,易得四边形BCDH为矩形,∴DH=BC=12,CD=BH,在Rt△ADH中,AH= AD2-DH2=152-122=9 ,∴BH=AB﹣AH=16﹣9=7,∴CD=7;
当EA=EG时,则∠AGE=∠GAE,∵∠AGE=∠DAB,∴∠GAE=∠DAB,∴G点与D点重合,即ED=EA,作EM⊥AD于M,如图1,则AM= 12 AD= 152 ,∵∠MAE=∠HAD,∴Rt△AME∽Rt△AHD,∴AE:AD=AM:AH,即AE:15= 152 :9,解得AE= 252 ;当GA=GE时,则∠AGE=∠AEG,∵∠AGE=∠DAB,而∠AGE=∠ADG+∠DAG,∠DAB=∠GAE+∠DAG,∴∠GAE=∠ADG,∴∠AEG=∠ADG,∴AE=AD=15,综上所述,△AEC是以EG为腰的等腰三角形时,线段AE的长为 252 或15;
作DH⊥AB于H,如图2,则AH=9,HE=AE﹣AH=x﹣9,在Rt△ADE中,DE= DH2+HE2 = 122+(x-9)2 ,∵∠AGE=∠DAB,∠AEG=∠DEA,∴△EAG∽△EDA,∴EG:AE=AE:ED,即EG:x=x: 122+(x-9)2 ,∴EG= x2122+(x-9)2 ,∴DG=DE﹣EG= 122+(x-9)2 ﹣ x2122+(x-9)2 ,∵DF∥AE,∴△DGF∽△EGA,∴DF:AE=DG:EG,即y:x=( 122+(x-9)2 ﹣ x2122+(x-9)2 ): x2122+(x-9)2 ,∴y= 225-18xx (9<x< 252 ).