Question

如图，在△ABC中，∠C=90°，AC=BC=4cm，点D是斜边AB的中点，点E从点B出发以1cm/s的速度向点C运动，点F同时从点C出发以一定的速度沿射线CA方向运动，规定：当点E到终点C时停止运动；设运动的时间为x秒，连接DE、DF．

（1）填空：S_△ABC=　   　cm²；

（2）当x=1且点F运动的速度也是1cm/s时，求证：DE=DF；

（3）若动点F以3cm/s的速度沿射线CA方向运动；在点E、点F运动过程中，如果有某个时间x，使得△ADF的面积与△BDE的面积存在两倍关系，请你直接写出时间x的值；

Answer

（1）8（2）证明见解析（3）或4或或

【解析】

（1）直接可求△ABC的面积；（2）连接CD，根据等腰直角三角形的性质可求：∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°，即BD=CD，且BE=CF，即可证△CDF≌△BDE，可得DE=DF；
（3）分△ADF的面积是△BDE的面积的两倍和△BDE与△ADF的面积的2倍两种情况讨论，根据题意列出方程可求x的值．

（1）∵S△ABC=AC×BC

∴S△ABC=×4×4=8（cm2）

故答案为：8

（2）如图：连接CD

∵AC=BC，D是AB中点

∴CD平分∠ACB

又∵∠ACB=90°

∴∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°

∴CD=BD

依题意得：BE=CF

∴在△CDF与△BDE中,

∴△CDF≌△BDE（SAS）

∴DE=DF

（3）如图：过点D作DM⊥BC于点M，DN⊥AC于点N，

∵AD=BD，∠A=∠B=45°，∠AND=∠DMB=90°

∴△ADN≌△BDM（AAS）

∴DN=DM

若S△ADF=2S△BDE．

∴×AF×DN=2××BE×DM

∴|4﹣3x|=2x

∴x1=4，x2=

若2S△ADF=S△BDE

∴2××AF×DN=×BE×DM

∴2×|4﹣3x|=x

∴x1=，x2=

综上所述：x=或4或或.