题目内容
【题目】如图,菱形ABCD中,∠A是锐角,E为边AD上一点,△ABE沿着BE折叠,使点A的对应点F恰好落在边CD上,连接EF,BF.
(1)若∠A=70°,请直接写出∠ABF的度数.
(2)若点F是CD的中点,
①求sinA的值;
②求证:S△ABE=
SABCD.
(3)设
=k,
=m,试用含k的代数式表示m.
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【答案】(1)∠ABF =70°;(2)①sinA=
;②证明见解析;(3)m=
.
【解析】
(1)如图1中,由四边形ABCD是菱形,可得AB∥CD,∠C=∠A=70°,根据BA=BF=BC,可得∠BFC=∠C=70°,根据两直线平行,内错角相等即可求得∠ABF=∠BFC=70°;
(2)①如图2中,延长EF交BC的延长线于M,作BG⊥CD于G,由BC=BA=BF,继而可得cosA=cos∠BCG=
,由此即可求得sinA=sin∠BCG=
;
②由已知条件可得到△DEF≌△CMF,根据全等三角形的性质可得EF=FM,继而可推导得出S△ABE=
SABCD;
(3)如图3中,设菱形的边长为a,先证明△MFC∽△MBF,可得FM2=MCMB,再根据AD∥MB,可得△DEF∽△CMF从而可得
=m,由
=k,可得DE=ka,AE=EF=(1﹣k)a,CM=
,FM=
,继而得[
]2=
(a+
),可得出m=
.
(1)如图1中,
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∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,∠C=∠A=70°,
∵BA=BF=BC,
∴∠BFC=∠C=70°,
∴∠ABF=∠BFC=70°;
(2)①如图2中,延长EF交BC的延长线于M,作BG⊥CD于G.
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∵BC=BA=BF,
∴CG=GF=
CD=
BC,
∴cosA=cos∠BCG=
,
∴sinA=sin∠BCG=
;
②∵四边形ABCD是菱形,F是CD中点,
∴DF=CF,∠D=∠FCM,∠EFD=∠MFC,
∴△DEF≌△CMF,
∴EF=FM,
∴S四边形BCDE=S△EMB,S△BEF=
S△MBE,
∴S△ABE=
SABCD;
(3)如图3中,设菱形的边长为a.
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∵∠A=∠BFE=∠BCD,
∴∠MFC=∠DFE=∠FBC,∵∠M=∠M,
∴△MFC∽△MBF,
∴FM2=MCMB,
∵AD∥MB,
∴△DEF∽△CMF,
∴
=m,
∵
=k,
∴DE=ka,AE=EF=(1﹣k)a,CM=
,FM=
,
∴[
]2=
(a+
),
∴m=
.