题目内容
【题目】如图,已知菱形ABCD边长为4,,点E从点A出发沿着AD、DC方向运动,同时点F从点D出发以相同的速度沿着DC、CB的方向运动.
如图1,当点E在AD上时,连接BE、BF,试探究BE与BF的数量关系,并证明你的结论;
在
的前提下,求EF的最小值和此时
的面积;
当点E运动到DC边上时,如图2,连接BE、DF,交点为点M,连接AM,则
大小是否变化?请说明理由.
【答案】,证明见解析;
的最小值是
,
;
如图3,当点E运动到DC边上时,
大小不发生变化,理由见解析.
【解析】
先证明
和
是等边三角形,再证明
≌
,可得结论;
由
≌
,易证得
是正三角形,继而可得当动点E运动到当
,即E为AD的中点时,BE的最小,根据等边三角形三线合一的性质可得BE和EF的长,并求此时
的面积;
同理得:
≌
,则可得
,所以
,则A、B、M、D四点共圆,可得
.
,
证明:、F的速度相同,且同时运动,
,
又四边形ABCD是菱形,
,
,
,
是等边三角形,
同理也是等边三角形,
,
在和
中,
,
≌
,
;
由
得:
≌
,
,
,
,
是等边三角形,
,
如图2,当动点E运动到,即E为AD的中点时,BE的最小,此时EF最小,
,
,
,
的最小值是
,
中,
,
,
,
,
;
如图3,当点E运动到DC边上时,
大小不发生变化,
在和
中,
,
≌
,
,
,
,
,
,
,
、B、M、D四点共圆,
.
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