在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.△ABC是边长为2的等边形,E是AC上一点,小亮以BE为边向BE的...
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在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.△ABC是边长为2的等边形,E是AC上一点,小亮以BE为边向BE的右侧作等边三角形BEF,连接CF.
(1)如图1,当点E在线段AC上时,EF、BC相交于点D,小亮发现有两个三角形全等,请你找出来,并*.
(2)当点E在线段上运动时,点F也随着运动,若四边形ABFC的面积为,求AE的长.
(3)如图2,当点E在AC的延长线上运动时,CF、BE相交于点D,请你探求△ECD的面积S1与△DBF的面积S2之间的数量关系.并说明理由.
(4)如图2,当△ECD的面积S1=时,求AE的长.
【回答】
分析】(1)结论:△ABE≌△CBF.理由等边三角形的*质,根据SAS即可*;
(2)由△ABE≌△CBF,推出S△ABE=S△BCF,推出S四边形BECF=S△BEC+s△BCF=S△BCE+S△ABE=S△ABC=,由S四边形ABCF=,推出S△ABE=,再利用三角形的面积公式求出AE即可;
(3)结论:S2﹣S1=.利用全等三角形的*质即可*;
(4)首先求出△BDF的面积,由CF∥AB,则△BDF的BF边上的高为,可得DF=,设CE=x,则2+x=CD+DF=CD+,推出CD=x﹣,由CD∥AB,可得=,即=,求出x即可;
【解答】解:(1)结论:△ABE≌△CBF.
理由:如图1中,
∴∵△ABC,△BEF都是等边三角形,
∴BA=BC,BE=BF,∠ABC=∠EBF,
∴∠ABE=∠CBF,
∴△ABE≌△CBF.
(2)如图1中,∵△ABE≌△CBF,
∴S△ABE=S△BCF,
∴S四边形BECF=S△BEC+s△BCF=S△BCE+S△ABE=S△ABC=,
∵S四边形ABCF=,
∴S△ABE=,
∴•AE•AB•siin60°=,
∴AE=.
(3)结论:S2﹣S1=.
理由:如图2中,
∵∵△ABC,△BEF都是等边三角形,
∴BA=BC,BE=BF,∠ABC=∠EBF,
∴∠ABE=∠CBF,
∴△ABE≌△CBF,
∴S△ABE=S△BCF,
∵S△BCF﹣S△BCE=S2﹣S1,
∴S2﹣S1=S△ABE﹣S△BCE=S△ABC=.
(4)由(3)可知:S△BDF﹣S△ECD=,∵S△ECD=,
∴S△BDF=,
∵△ABE≌△CBF,
∴AE=CF,∠BAE=∠BCF=60°,
∴∠ABC=∠DCB,
∴CF∥AB,则△BDF的BF边上的高为,可得DF=,设CE=x,则2+x=CD+DF=CD+,
∴CD=x﹣,
∵CD∥AB,
∴=,即=,
化简得:3x2﹣x﹣2=0,
解得x=1或﹣(舍弃),
∴CE=1,AE=3.
【点评】本题考查四边形综合题、全等三角形的判定和*质、平行线等分线段定理、解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会理由参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
知识点:各地中考
题型:选择题
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