4. 如图,在$△ ABC$中,$AB=\sqrt{10},AC=3,BC=1,AB$的垂直平分线分别交$AC,AB$于点$D,E$,连接$BD$,则$CD$的长为 (
B
)



A.$\frac{3}{2}$
B.$\frac{4}{3}$
C.$1$
D.$\frac{3}{4}$
解析:
【分析】
首先观察△ABC的三边长,可通过勾股定理逆定理判断△ABC是直角三角形,∠C为直角;再根据线段垂直平分线的性质可得AD=BD,此时设CD的长为x,即可用含x的式子表示BD的长,最后在Rt△BCD中利用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
1. 判断△ABC的形状:
已知$AC=3$,$BC=1$,$AB=\sqrt{10}$,计算得:
$AC^2 + BC^2 = 3^2 + 1^2 = 10$,$AB^2=(\sqrt{10})^2=10$
因此$AC^2 + BC^2 = AB^2$,可得$△ ABC$是直角三角形,$∠ C=90°$。
2. 利用垂直平分线性质转化线段:
因为$DE$是$AB$的垂直平分线,点$D$在$DE$上,根据垂直平分线的性质可得$AD=BD$。
3. 设未知数列方程求解:
设$CD=x$,则$AD=AC-CD=3-x$,即$BD=3-x$。
在$Rt△ BCD$中,由勾股定理得$BC^2 + CD^2 = BD^2$,代入数值:
$1^2 + x^2 = (3-x)^2$
展开得:$1 + x^2 = 9 - 6x + x^2$
化简得:$6x=8$,解得$x=\frac{4}{3}$。
即$CD$的长为$\frac{4}{3}$,故选B。
【答案】
B
【知识点】
勾股定理逆定理;线段垂直平分线的性质;勾股定理的应用
【点评】
本题属于基础几何综合题,解题核心是先通过三边关系确定直角三角形,再利用垂直平分线的性质实现线段等量转化,结合方程思想用勾股定理求解,考查了几何基础性质的灵活运用能力。
【难度系数】
0.7