如图,边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E是AD上的动点(与A,D不重合),F是CD上的动点,且AE+CF=4.(1)求证:不论点E,F的位置如何变化,△BEF是正三角形;(2)设AE=x,△BEF的面积是S,求S与x的函数关系式.

问题描述:

如图,边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E是AD上的动点(与A,D不重合),F是CD上的动点,且AE+CF=4.

(1)求证:不论点E,F的位置如何变化,△BEF是正三角形;
(2)设AE=x,△BEF的面积是S,求S与x的函数关系式.

(1)证明:连接BD,∵四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,∠ADC=120°,∴△ABD是正三角形.∴∠ABD=∠ADB=60°,AB=BD,又因AE+CF=4,DF+CF=4,∴AE=DF,而∠FDB=∠ADC-∠ADB=60°=∠DAB,∴△AEB≌△DBF,∴BE=BF,∠...
答案解析:(1)连接BD,四边形ABCD是菱形得△ABD是正三角形(∠ABD=60°),再证出△ABE≌△DBF,得BE=BF,∠ABE=∠DBF,由此得出∠EBF=60°,问题得证;
(2)作EG⊥AB,利用勾股定理得出BE的长,再求正三角形△BEF的面积.
考试点:等边三角形的判定;勾股定理;菱形的性质;锐角三角函数的定义.


知识点:此题主要考查菱形的性质,等边三角形的判定,勾股定理和锐角三角函数.