题目内容
【题目】在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=10,点D是射线CB上的一个动点,△ADE是等边三角形,点F是AB的中点,连接EF.
(1)如图,点D在线段CB上时,
①求证:△AEF≌△ADC;
②连接BE,设线段CD=x,BE=y,求y2﹣x2的值;
(2)当∠DAB=15°时,求△ADE的面积.
【答案】(1)①证明见解析;②25;(2)为或50+75..
【解析】
试题(1)、①在直角三角形ABC中,由30°所对的直角边等于斜边的一半求出AC的长,再由F为AB中点,得到AC=AF=5,确定出三角形ADE为等边三角形,利用等式的性质得到一对角相等,再由AD=AE,利用SAS即可得证;②由全等三角形对应角相等得到∠AEF为直角,EF=CD=x,在三角形AEF中,利用勾股定理即可列出y关于x的函数解析式;(2)、分两种情况考虑:①当点在线段CB上时;②当点在线段CB的延长线上时,分别求出三角形ADE面积即可.
试题解析:(1)、①证明:在Rt△ABC中,∵∠B=30°,AB=10,
∴∠CAB=60°,AC=AB=5, ∵点F是AB的中点, ∴AF=AB=5,
∴AC=AF, ∵△ADE是等边三角形, ∴AD=AE,∠EAD=60°, ∵∠CAB=∠EAD,
即∠CAD+∠DAB=∠FAE+∠DAB, ∴∠CAD=∠FAE, ∴△AEF≌△ADC(SAS);
②∵△AEF≌△ADC,∴∠AEF=∠C=90°,EF=CD=x,又∵点F是AB的中点,
∴AE=BE=y, 在Rt△AEF中,勾股定理可得:y2=25+x2, ∴y2﹣x2=25
(2)①当点在线段CB上时, 由∠DAB=15°,可得∠CAD=45°,△ADC是等腰直角三角形,
∴AD2=50, △ADE的面积为;
②当点在线段CB的延长线上时, 由∠DAB=15°,可得∠ADB=15°,BD=BA=10,
∴在Rt△ACD中,勾股定理可得AD2=200+100, △ADE的面积为50 +75,
综上所述,△ADE的面积为或50 +75.