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  • 如圖,菱形ABCD中,∠ABC=120°,菱形的邊長為6,點E、F分別是邊AD,CD上的兩個動點(E、F與D不重合). (1)若E、F滿足AE=DF. ①求證:△BEF是等邊三角形; ②設(shè)△BEF面積為S,直接寫出S的最

    如圖,菱形ABCD中,∠ABC=120°,菱形的邊長為6,點E、F分別是邊AD,CD上的兩個動點(E、F與D不重合).
    (1)若E、F滿足AE=DF.
    ①求證:△BEF是等邊三角形;
    ②設(shè)△BEF面積為S,直接寫出S的最大值和最小值.
    (2)若E、F滿足∠BEF=60°,則△BEF是否仍一定為等邊三角形?若是,請給出證明;若不是,請說明理由.
    數(shù)學(xué)人氣:188 ℃時間:2019-11-20 10:05:39
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)①證明:
    ∵四邊形ABCD是菱形,∠ABC=120°
    ∴∠ADB=∠CDB=∠ABD=∠CBD=60° AD=CD
    ∴△ABC與△BCD是正三角形
    ∴BD=BC
    ∵AE=DF
    ∴DE=CF
    在△BDE與△BFC中
    DE=CF
    ∠ADB=∠C
    BD=BC

    ∴△BDE≌△BFC
    ∴BE=BF,∠EBD=∠CBF
    ∴∠EBD+∠DBF=∠CBF+∠DBF=60°
    ∴∠EBF=60°
    ∴△BEF為等邊三角形;
    ②由①知△BEF為等邊三角形,其邊長最大值為6,最小值為3
    3
    ,
    所以S的最大值是9
    3
    ,最小值為
    27
    4
    3

    (2)△BEF是等邊三角形過E作EG∥DB交AB與點G
    可得△AEG是等邊三角形
    ∴AE=AG,∠EGB=120°,∠AEG=60°
    ∴GB=ED,∠EGB=∠EDF
    ∵∠BEF=60°
    ∴∠GEB+∠DEF=60°
    ∵∠DFE+∠DEF=60°
    ∴∠GEB=∠DFE
    ∴△EGB≌△FDE
    ∴BE=EF
    ∴△BEF是等邊三角形.
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