解题思路:(1)根据矩形的性质和勾股定理就可以求出AC的值,由轴对称的性质就可以求出AO=DO从而可以求出D的坐标;
(2)欲证△AEF与△DCE相似,只需要证明两个对应角相等即可.如图①,在△AEF与△DCE中,易知∠CDE=∠CAO,∠AEF=∠DCE,从而问题解决;
(3)当△EFC为等腰三角形时,有三种情况,需要分类讨论:
①当CE=EF时,此时△AEF与△DCE相似比为1,则有AE=CD;
②当EF=FC时,此时过点F作FM⊥CE于M,则点M为CE中点,根据三角函数值可以求出CE与EF的关系,再△AEF∽△DCE的性质就可以求出结论;
③当CE=CF时,F点与A点重合,这与已知条件矛盾,故此种情况不存在.
(1)∵四边形ABCO为矩形,
∴AO=BC,AB=OC,∠B=90°,
∴在Rt△ABC中,
AB=4,BC=3,由勾股定理,得
AC=5.
∴AO=3.
∵点D与点A关于y轴对称,
∴AO=DO.
∴DO=3,
∴D(3,0);
(2)点D与点A关于y轴对称,
∴∠CDE=∠CAO,
∴AC=CD=5.
∵∠CEF=∠ACB,∠ACB=∠CAO,
∴∠CDE=∠CEF,
∵∠AFE=∠ACE+∠CEF,∠DEC=∠ACE+∠CAO(三角形外角性质)
∴∠AFE=∠DEC.
∵在△AEF与△DCE中,
∠CDE=∠CAO
∠AFE=∠DEC,
∴△AEF∽△DCE(AA).
(3)当△EFC为等腰三角形时,有以下三种情况:
①当CE=EF时,
∵△AEF∽△DCE,
∴△AEF≌△DCE
∴AE=CD=5,
∴OE=AE-OA=5-3=2,
∴E(2,0);
②当EF=FC时,如图②所示,过点F作FM⊥CE于M,则点M为CE中点,
∴CE=2ME=2EF•cos∠CEF=2EF•cos∠ACB=2×
3
5EF=[6/5]EF.
∵△AEF∽△DCE,
∴[EF/CE=
AE
CD],
∴[EF
6/5EF=
AE
5],
解得AE=[25/6],
∴OE=AE-OA=[25/6]-3=[7/6],
∴E([7/6],0);
③当CE=CF时,则有∠CFE=∠CEF,
∵∠CEF=∠ACB=∠CAO,
∴∠CFE=∠CAO,即此时F点与A点重合,这与已知条件矛盾.
综上所述,当△EFC为等腰三角形时,点E的坐标为(,2,0)或([7/6],0).
点评:
本题考点: 相似形综合题.
考点点评: 本题综合考查了矩形、等腰三角形、直角三角形等平面几何图形在坐标平面内的性质与变换,相似三角形的判定与性质应用是其核心.难点在于第(3)问,当△EFC为等腰三角形时,有三种情况,需要分类讨论,注意不要漏解.