Question

在Rt△ABC中，∠ACB=90°，AB=5，，D是斜邊AB上一點(diǎn)，過點(diǎn)A作AE⊥CD，垂足為E，AE交直線BC于點(diǎn)F．
（1）當(dāng)時(shí)，求線段BF的長(zhǎng)；
（2）當(dāng)點(diǎn)F在邊BC上時(shí)，設(shè)AD=x，BF=y，求y關(guān)于x的函數(shù)解析式，及其定義域；
（3）當(dāng)時(shí)，求線段AD的長(zhǎng)．

Answer 1

解：（1）在△ABC中，∠ACB=90°，AB=5，，
∴BC=4，AC=3，
∵AE⊥CD，∠ACB=90°，
∴∠BCD+∠AFC=90°，∠AFC+∠CAF=90°，
∴∠CAF=∠BCD
∴，
又∵∠ACB=90°，AC=3，
∴CF=，BF=

（2）過點(diǎn)B作BG∥AC，交CD延長(zhǎng)線于點(diǎn)G，

∴，即①
在Rt△ACF與Rt△CBG中，
由（1）得tan∠CAF=tan∠BCD，

∴，即，②
由①②得，

（3）1°當(dāng)點(diǎn)F在線段BC上時(shí)，
把代入解得，
2°當(dāng)點(diǎn)F在CB延長(zhǎng)線上時(shí)，
設(shè)AD=x，由（2）同理可得，解得
綜上所述當(dāng)時(shí)，線段AD的長(zhǎng)為或
分析：（1）由題意先求出AC，BC的長(zhǎng)，由AE⊥CD和∠ACB=90°，證明出∠CAF=∠BCD，再由，可知，求得CF，從而求得線段BF的長(zhǎng)；
（2）通過分析，作輔助線，過點(diǎn)B作BG∥AC，交CD延長(zhǎng)線于點(diǎn)G，根據(jù)平行線的性質(zhì)得：，再由（1）得，根據(jù)以上兩個(gè)式子求出y關(guān)于x的函數(shù)解析式，
（3）分兩種情況：①當(dāng)點(diǎn)F在線段BC上時(shí)，②當(dāng)點(diǎn)F在CB延長(zhǎng)線上時(shí)，求得線段AD的長(zhǎng)為或．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了三角函數(shù)的應(yīng)用，用到了分類討論的思想，是一道綜合題難度大．