题目:
如图,在平面直角坐标系中,直线y=
x+分别与x轴、y轴交于A、B两点,点C是射线AB上一点,CD⊥x轴于点D,且CD=3.
(1)求证:△AOB∽△ADC;
(2)求线段AD的长度;
(3)在x轴上找一点E,连接CE,使得△ACE与△ACD相似(不包括全等),并求点E的坐标;
(4)在(3)的条件下,若点P、Q分别是线段AC、AE上的动点,连接PQ.设AP=EQ=m,是否存

在实数m,使得△APQ与△AEC相似?如存在,请求出实数m的值;如不存在,请说明理由.
答案
(1)证明:∵CD⊥x轴于点D,∠BOD=90°,
∴BO∥DC,
∴△AOB∽△ADC;
(2)解:∵直线y=
x+分别与x轴、y轴交于A、B两点,
∴0=
x+,
∴x=-3,
∴A点坐标为:(-3,0),
∴B点坐标为:(0,
),
∵△AOB∽△ADC;
∴
=
,
∵AO=3,OB=
,CD=3,
∴
=
,
∴AD=4,

(3)解:如图,过点C作EC⊥AC,交x轴于点E,
在Rt△ADC和Rt△ACE中,
∵∠CAD=∠CAE,
∴Rt△ACD∽Rt△AEC,
∴E点为所求,
又tan∠ACD=tan∠CED=
,
∴DE=CD÷tan∠CED=3÷
=,
∴OE=OD+ED=
,
∴E(
,0);

(4)解:这样的m存在.
在Rt△ACE中,由勾股定理得AC=5,
如图1,当PQ∥CE时,△APQ∽△ACE则
=,
解得
m=,
如图2,当PQ⊥AE时,△APQ∽△AEC,

则
=,
解得
m=.
故存在m的值是
或
时,使得△APQ与△AEC相似.
(1)证明:∵CD⊥x轴于点D,∠BOD=90°,
∴BO∥DC,
∴△AOB∽△ADC;
(2)解:∵直线y=
x+分别与x轴、y轴交于A、B两点,
∴0=
x+,
∴x=-3,
∴A点坐标为:(-3,0),
∴B点坐标为:(0,
),
∵△AOB∽△ADC;
∴
=
,
∵AO=3,OB=
,CD=3,
∴
=
,
∴AD=4,

(3)解:如图,过点C作EC⊥AC,交x轴于点E,
在Rt△ADC和Rt△ACE中,
∵∠CAD=∠CAE,
∴Rt△ACD∽Rt△AEC,
∴E点为所求,
又tan∠ACD=tan∠CED=
,
∴DE=CD÷tan∠CED=3÷
=,
∴OE=OD+ED=
,
∴E(
,0);

(4)解:这样的m存在.
在Rt△ACE中,由勾股定理得AC=5,
如图1,当PQ∥CE时,△APQ∽△ACE则
=,
解得
m=,
如图2,当PQ⊥AE时,△APQ∽△AEC,

则
=,
解得
m=.
故存在m的值是
或
时,使得△APQ与△AEC相似.