菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD边上,且∠EAF=∠B . (1).如果∠B=60°,求证:AE=AF;(2).如果∠B=α,(0°<α<90°)(1)中的结论:AE=AF是否依然成立,请证明;(3).如果AB长为5,菱形ABCD面积为20,设BE=x,AE=y,求y关于x的函数解析式,兵写出定义域.
菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD边上,且∠EAF=∠B . (1).如果∠B=60°,求证:AE=AF;
(2).如果∠B=α,(0°<α<90°)(1)中的结论:AE=AF是否依然成立,请证明;
(3).如果AB长为5,菱形ABCD面积为20,设BE=x,AE=y,求y关于x的函数解析式,兵写出定义域.
前两位朋友答一二问,解答得好好,但第三问容我说说浅见。
(1)连接AC,则对角线AC平分∠BAD。
∵AD∥BC,∠B=60°,∴∠BAD=120,
∴∠CAB=∠ACD=60°,
∴△ABC是正三角形,即有AC=AB,
∵∠EAF=∠B=60°,∴∠EAF-∠EAC=∠BAC-∠EAC,即∠CAF=∠BAE。
又∵AB∥CD,∠ACD=∠BAC=∠B=60°
∴△ABE≌△ACF,∴AE=AF。
(2)AE=AF依然成立
证, 设∠BAE为∠β,则∠BEA=π-α-β
∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD=BC,∠B=∠D
∵AD∥BC,且∠EAF=∠B ,∴∠B+BAD=π,即α+β+α+∠FAD=π
∴∠FAD=π-2α-β,∠AFD=α+β
运用正弦定理(是最简便的)
AE/sin∠B=AB/sin∠BEA AF/sin∠D=AD/sin∠FAD
即AE/sinα=AB/sin(π-α-β)=AB/sin(α+β)
AF/sinα=AD/sin(α+β)
∴AE=AF
(3)作AG⊥BC于G,BC*AG=S=20,
AG=20/BC=20/AB=4,于是BE=√AB^2-AG^2=3
易知CE=2,GE==|x-3|,cosα=CE/AB=0.6
在直角三角形AEG中,有Y^2=(X-3)^2+4^2
得Y与X的函数解析式为Y=√(X^2-6X+25)
经分析,BE的极值在E点到达C点(即与C点重合)和F点与C点重合时取得
当E点到达C点(即与C点重合),X取得最大值5
当F点与C点重合时,EC=5-X,AC==√AG^2+CE^2=2√5
由余弦定理,CE^2=AE^2+AC^2-2AE*AC*cosα
即(5-X)^2=Y^2+20-2Y*2√5*0.6
化简,(x-1)(x-25)=0
所以,x=1(X=25,不合题意,舍去0)
此时,x取得最小值1
综上,定义域为(1,5)
首先菱形四边相等,对角相等
应用正弦定理 设∠BAE为∠β. AE/sinα=AB/sin(180-α-β) AF/sinα=AD/sin(α+β)
因为AB=AD,当α+β处于0到180度时, sin(180-α-β)=sin(α+β) AE=AF
α和β是一个三角形中的两个角,显然之和小于180大于0
如果α大于等于90,显然不存在E和F两点使∠EAF=∠B 因为如果α大于等于90度, ∠α=∠EAF小于∠BAD 与∠α大于等于∠BAD矛盾
所以(1) (2)都成立
BCsinα=20/AB sinα=0.8 然后用余弦定理 y=[25+x平方-10x cosα ]1/2次方
E在BC上.所以X大于0小于(BC=5)
(1)连接AC.不难得出以下结论:∠CAB=∠ACD=60°,AC=AB,
因为∠EAF=∠B=60°,所以,∠EAF-∠EAC=∠BAC-∠EAC,即∠CAF=∠BAE.
所以,三角形ABE全等三角形ACF,所以,AE=AF.
(2)(1)结论仍然成立.作AM垂直BC于M,AN垂直CD于N,显然,AM=AN,∠MAN=∠B=α.∠AME=∠ANF=90°.
因为∠EAF=∠B=∠MAN,所以,∠EAF-∠MAF=∠MAN-∠MAF(如果图画的稍不同,可能是减∠EAN),所以,∠EAM=∠FAN,所以,三角形EAM全等于三角形FAN,所以,AE=AF.
(3)当AB=5,S菱形ABCD=20时,AM=4,BM=3,所以,EM=|x-3|.
在直角三角形EAM中,由勾股定理有,AE=根号(EM^2+AM^2),
即有,y=根号((x-3)^2+16)=根号(x^2-6x+25).
因为点E在边BC上,所以x大于0且小于5(带等号也可以).