Question

【題目】如圖，點C在以AB為直徑的半圓上，AB=8，∠CBA=30°，點D在線段AB上運動，點E與點D關于AC對稱，DF⊥DE于點D，并交EC的延長線于點F．下列結論：

①CE=CF；

②線段EF的最小值為；

③當AD=2時，EF與半圓相切；

④若點F恰好落在B C上，則AD=；

⑤當點D從點A運動到點B時，線段EF掃過的面積是．

其中正確結論的序號是 ．

Answer 1

【答案】①③⑤．

【解析】試題分析：①連接CD，如圖1所示，∵點E與點D關于AC對稱，∴CE=CD，∴∠E=∠CDE，∵DF⊥DE，∴∠EDF=90°，∴∠E+∠F=90°，∠CDE+∠CDF=90°，∴∠F=∠CDF，∴CD=CF，∴CE=CD=CF，∴結論“CE=CF”正確；

②當CD⊥AB時，如圖2所示，∵AB是半圓的直徑，∴∠ACB=90°，∵AB=8，∠CBA=30°，∴∠CAB=60°，AC=4，BC=．∵CD⊥AB，∠CBA=30°，∴CD=BC=．根據“點到直線之間，垂線段最短”可得：點D在線段AB上運動時，CD的最小值為．∵CE=CD=CF，∴EF=2CD．∴線段EF的最小值為．∴結論“線段EF的最小值為”錯誤；

③當AD=2時，連接OC，如圖3所示，∵OA=OC，∠CAB=60°，∴△OAC是等邊三角形，∴CA=CO，∠ACO=60°，∵AO=4，AD=2，∴DO=2，∴AD=DO，∴∠ACD=∠OCD=30°，∵點E與點D關于AC對稱，∴∠ECA=∠DCA，∴∠ECA=30°，∴∠ECO=90°，∴OC⊥EF，∵EF經過半徑OC的外端，且OC⊥EF，∴EF與半圓相切，∴結論“EF與半圓相切”正確；

④當點F恰好落在上時，連接FB、AF，如圖4所示，∵點E與點D關于AC對稱，∴ED⊥AC，∴∠AGD=90°，∴∠AGD=∠ACB，∴ED∥BC，∴△FHC∽△FDE，∴FH：FD=FC：FE，∵FC=EF，∴FH=FD，∴FH=DH，∵DE∥BC，∴∠FHC=∠FDE=90°，∴BF=BD，∴∠FBH=∠DBH=30°，∴∠FBD=60°，∵AB是半圓的直徑，∴∠AFB=90°，∴∠FAB=30°，∴FB=AB=4，∴DB=4，∴AD=AB﹣DB=4，∴結論“AD=”錯誤；

⑤∵點D與點E關于AC對稱，點D與點F關于BC對稱，∴當點D從點A運動到點B時，點E的運動路徑AM與AB關于AC對稱，點F的運動路徑NB與AB關于BC對稱，∴EF掃過的圖形就是圖5中陰影部分，∴S陰影=2S△ABC=2×ACBC=ACBC=4×=，∴EF掃過的面積為，∴結論“EF掃過的面積為”正確．

故答案為：①③⑤．