Question

如图，在梯形ABCD中，AD∥BC，AB=CD=BC=4，AD=2．点M为边BC的中点，以M为顶点作∠EMF=∠B，射线ME交边AB

如图，在梯形ABCD中，AD∥BC，AB=CD=BC=4，AD=2．点M为边BC的中点，以M为顶点作∠EMF=∠B，射线ME交边AB于点E，射线MF交边CD于点F，连接EF．（1）指出图中所有与△BEM相似的三角形，并加以证明；（2）设BE=x，CF=y，求y关于x的函数解析式，并写出定义域；（3）如果△BEM是以BM为腰的等腰三角形，求EF的长．

Answer 1

（1）△CMF∽△BEM，△MEF∽△BEM，
证明如下：
在梯形ABCD中，
∵AD∥BC，AB=CD，∴∠B=∠C，
又∵∠EMF+∠FMC=∠B+∠BEM，∠EMF=∠B，
∴∠FMC=∠BEM，
∴△CMF∽△BEM，
∴

EM

FM

＝

BE

CM

，
又∵CM=BM，
∵∠EMF=∠B，∴△MEF∽△BEM，

（2）∵△CMF∽△BEM，∴

BE

BM

＝

CM

CF

，
∵BM=CM=2，∴

x

2

＝

2

y

，
∴所求函数的解析式为y＝

4

x

，定义域为1≤x≤4，

（3）（i）当BM=BE=2时，
由△BEM∽△CMF，得CF=MC=2，
而AB=CD=4，∴AE=BE=CF=DF=2，
∴EF为梯形的中位线，
∴EF=

1

2

×(2+4)＝3，
（ii）当BM=EM=2时，作EG⊥BC，垂足为G，
设BE=x，由题意，得BG=

x

4

，GM=2?

x

4

，
∵BE²-BG²=EM²-GM²，
即x2?

x2

16

＝4?(2?

x

4

)2，
∴x=1或x=0（不符合题意，舍去），
∴BE=1，
由△BEM∽△MEF，得

EF

EM

＝

EM

BE

，即

EF

2

＝

2

1

，
∴EF=4，
综上所述，△BEM是以BM为腰的等腰三角形时，EF的长为3或4．