(1)当△BDE 是直角三角形时,求t的值;
(2)若四边形CDEF是以CD、DE为一组邻边的平行四边形,①设它的面积为S,求S关于t的函数关系式;②是否存在某个时刻t,使平行四边形CDEF为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:如图1,当∠BED=90°时,△BDE是直角三角形,
则BE=t,AC+AD=2t, ∴BD=6+10-2t=16-2t, ∵∠BED=∠C=90°, ∴DE∥AC, ∴ ∴
, ,
∴DE= , ∵sinB=
,
∴ t=
;
,
如图2,当∠EDB=90°时,△BDE是直角三角形,
则BE=t,BD=16-2t, cosB= ∴
, ,
∴t= ;
答:当△BDE是直角三角形时,t的值为 或
(2)解:①如图3,当0<t≤3时,BE=t,CD=2t,CE=8-t,
∴S?CDEF=2S△CDE=2× ×2t×(8-t)=-2t2+16t,
如图4,当3<t<8时,BE=t,CE=8-t,过D作DH⊥BC,垂足为H,
∴DH∥AC, ∴ ∴ ∴DH=
,
, ,
∴S?CDEF=2S△CDE=2× ×CE×DH=CE×DH=(8-t)× ∴S于t的函数关系式为:当0<t≤3时,S=-2t2+16t, 当3<t<8时,S= t2?
t+
;
= t2? t+
;
②存在,如图5,当?CDEF为菱形时,DH⊥CE,
由CD=DE得:CH=HE, BH=
∴BH=BE+EH, ∴ ∴t= ,
即当t= 时,?CDEF为菱形.
【解析】【分析】(1)因为 △BDE 是直角三角形有两种情况:
① 当∠BED=90°时, 可得 DE∥AC, 根据平行于三角形一边的直线和其它两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似可得
,于是可得比例式将DE
=t+
,
,BE=t,EH=
,
用含t的代数式表示,再根据 sinB= 可得关于t的方程,解方程即可求解; ② 当∠EDB=90°时,同理可求解;
(2)① 当0<t≤3时, S?CDEF=2S△CDE 可得s与t的关系式; 当3<t<8时, 过D作DH⊥BC,垂足为H,根据 平行于三角形一边的直线和其它两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似可得
,于是可得比例式将DH用含t的代数式
表示,则 S?CDEF=2S△CDE 可得s与t的关系式; 当3<t<8时,同上;
② 存在,当?CDEF为菱形时,DH⊥CE, 根据BH=BE+EH可得关于t的方程, 解方程即可求解。
9.
(1)【发现】如图①,已知等边
,将直角三角形的
角顶点 任意放在
、
边
上(点 不与点 、 重合),使两边分别交线段 于点 、
.①若 ②求证:
,
,
,则
________;
.________
(2)【思考】若将图①中的三角板的顶点 在 个交点 、 都存在,连接 且 平分
边上移动,保持三角板与 、 平分
的两
,如图②所示.问点 是否存在某一位置,使
?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.
中,
,点 为
边的中点,将三角形透明
于点 、
的周长
),使两条边分别交边 、 .设
,则
与
(3)【探索】如图③,在等腰 纸板的一个顶点放在点 处(其中 (点 、 均不与
的顶点重合),连接
之比为________(用含 的表达式表示).∠BED+∠BDE=120°, ∴∠BED=∠CDF, 又∵∠B=∠C, ∴
【答案】(1)解:4;证明:∵∠EDF=60°,∠B=160°∴∠CDF+∠BDE=120°,
(2)解:解:存在。如图,作DM⊥BE,DG⊥EF,DN⊥CF,垂足分别为M,G,N,
∵ 平分 且 平分
,
∴DM=DG=DN,
又∵∠B=∠C=60°,∠BMD=∠CND=90°, ∴△BDM?△CDN, ∴BD=CD,
即点D是BC的中点, ∴
。
(3)1-cosα
【解析】【解答】(1)①∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=6,∠B=∠C=60°,∵AE=4,∴BE=2,则BE=BD,∴△BDE是等边三角形,∴∠BDE=60°,又∵∠EDF=60°,∴∠CDF=180°-∠EDF-∠B=60°,则∠CDF =∠C=60°, ∴△CDF是等边三角形,∴CF=CD=BC-BD=6-2=4。
( 3 )连结AO,作OG⊥BE,OD⊥EF,OH⊥CF,垂足分别为G,D,H,
则∠BGO=∠CHO=90°, ∵AB=AC,O是BC的中点 ∴∠B=∠C,OB=OC, ∴△OBG?△OCH,
∴OG=OH,GB=CH,∠BOG=∠COH=90°?α, 则∠GOH=180°-(∠BOG+∠COH)=2α, ∵∠EOF=∠B=α, 则∠GOH=2∠EOF=2α,
由(2)题可猜想应用EF=ED+DF=EG+FH(可通过半角旋转证明), 则
=AE+EF+AF=AE+EG+FH+AF=AG+AH=2AG,
设AB=m,则OB=mcosα,GB=mcos2α,
【分析】(1)①先求出BE的长度后发现BE=BD的,又∠B=60°,可知△BDE是等边三角形,可得∠BDE=60°,另外∠EDF=60°,可证得△CDF是等边三角形,从而CF=CD=BC-BD; ②证明
,这个模型可称为“一线三等角·相似模型”,根据“AA”判定相似;
(2)【思考】由平分线可联系到角平分线的性质“角平分线上的点到角两边的距离相等”,可过D作DM⊥BE,DG⊥EF,DN⊥CF,则DM=DG=DN,从而通过证明△BDM?△CDN可得