在 $\triangle ABC$ 中,$\angle ABC=90^\circ$,$D$ 为平面内一动点,$AD=a$,$AC=b$,其中 $a,b$ 为常数,且 $a<b$.将 $\triangle ABD$ 沿射线 $BC$ 方向平移,得到 $\triangle FCE$,点 $A,B,D$ 的对应点分别为 $F,C,E$,连接 $BE$.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
如图,若点 $D$ 在 $\triangle ABC$ 的内部,请在图中画出 $\triangle FCE$;标注答案如图:解析略
-
在 $(1)$ 的条件下,若 $AD\perp BE$,求 $BE$ 的长(用含 $a,b$ 的式子表示);标注答案$BE=\sqrt{b^2-a^2}$解析连接 $BF$.
由平移的基本性质,易证四边形 $ABCF$ 为矩形,四边形 $ADEF$ 是平行四边形.
因为 $AD\perp BE$,所以 $FE\perp BE, BF=AC=b$.
在 $\mathrm{Rt}\triangle BEF$ 中,由勾股定理得 $BE=\sqrt{b^2-a^2}$. -
若 $\angle BAC=\alpha$,求当线段 $BE$ 的长度最大和最小时,$\angle BAD$ 的大小(用含 $\alpha$ 的式子表示).标注答案① 线段 $BE$ 的长度最大时,$\angle BAD=\angle CFE=180^\circ-\alpha$;
② 线段 $BE$ 的长度最小时,$\angle BAD=\angle CFE=\angle BAC=\alpha$解析① 如图,当线段 $BE$ 的长度最大时,点 $E$ 在 $BF$ 的延长线上.已证得四边形 $ABCF$ 是矩形,则 $\angle BFC=\angle BAC=\alpha$,
所以 $\angle BAD=\angle CFE=180^\circ-\alpha$.
② 如图,当线段 $BE$ 的长度最小时,点 $E$ 在 $BF$ 上.此时 $\angle BAD=\angle CFE=\angle BAC=\alpha$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2
问题3
答案3
解析3
备注3