【分析】
首先在$\mathrm{Rt}△ABE$中,利用直角三角形两锐角互余求出$∠ E=30°$,再根据含$30°$角的直角三角形的性质求出$AB$和$AE$的长度;接着设动点$D$的坐标,结合点$C$在$BE$上,利用向量夹角公式推导$CD$的长度表达式,再根据$D$在$AE$上的范围确定$CD$的取值范围,最后结合选项选出符合的答案。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ABE$中,$∠ A=90°$,$∠ B=60°$,
$\therefore ∠ E=180°-90°-60°=30°$,
$\because BE=10$,
$\therefore AB=\frac{1}{2}BE=5$,$AE=BE· \sin60°=10× \frac{\sqrt{3}}{2}=5\sqrt{3}$。
设点$D$在$AE$上,坐标为$(0,d)$($0≤ d≤5\sqrt{3}$),点$C$在$BE$上,坐标为$(x,-\sqrt{3}x+5\sqrt{3})$($0≤ x≤5$)。
$∠ EDC=30°$,顶点为$D$,向量$\overrightarrow{DE}=(0,5\sqrt{3}-d)$,$\overrightarrow{DC}=(x,-\sqrt{3}x+5\sqrt{3}-d)$,
根据向量夹角公式:$\cos30°=\frac{\overrightarrow{DE}·\overrightarrow{DC}}{|\overrightarrow{DE}|·|\overrightarrow{DC}|}$,
代入化简可得:$CD=5-\frac{d}{\sqrt{3}}$。
$\because 0≤ d≤5\sqrt{3}$,$\therefore 0≤ \frac{d}{\sqrt{3}}≤5$,即$0≤ CD≤5$,又$D$不与$E$重合,故$0<CD≤5$。
选项中只有$4$在此范围内,因此选A。
【答案】
A
【知识点】
直角三角形性质、动点问题、向量夹角
【点评】
本题结合直角三角形的性质和动点的角度关系,通过坐标法推导线段长度的取值范围,需要学生掌握直角三角形的边角关系及向量夹角的应用,是一道几何动点的中档题。
【难度系数】
0.4