的运动过程中,当它的对应点F位于直线AD上方时,直接写出点F到直线AD的距离y关于时间t的函数表达式.
【分析】(1)由∠ECF=∠BCD得∠DCF=∠BCE,结合DC=BC、CE=CF证△DCF≌△BCE即可得; (2)当点E运动至点E′时,由DF=BE′知此时DF最小,求得BE′、AE′即可得答案; (3)①∠EQP=90°时,由∠ECF=∠BCD、BC=DC、EC=FC得∠BCP=∠EQP=90°,根据AB=CD=6tan∠ABC=tan∠ADC=2即可求得DE;
②∠EPQ=90°时,由菱形ABCD的对角线AC⊥BD知EC与AC重合,可得DE=6
;
,
(4)连接GF分别角直线AD、BC于点M、N,过点F作FH⊥AD于点H,证△DCE≌△GCF可得∠3=∠4=∠1=∠2,即GF∥CD,从而知四边形CDMN是平行四边形,由平行四边形得MN=CD=6得GM=6
;再由∠CGN=∠DCN=∠CNG知CN=CG=CD=6+12,由GF=DE=t得FM=t﹣6
﹣12,
,根据tan∠ABC=tan∠CGN=2可
利用tan∠FMH=tan∠ABC=2即可得FH.
解:(1)∵∠ECF=∠BCD,即∠BCE+∠DCE=∠DCF+∠DCE, ∴∠DCF=∠BCE, ∵四边形ABCD是菱形, ∴DC=BC,
在△DCF和△BCE中, ∵
,
∴△DCF≌△BCE(SAS), ∴DF=BE; (2)如图1,
当点E运动至点E′时,DF=BE′,此时DF最小,
26
在Rt△ABE′中,AB=6,tan∠ABC=tan∠BAE′=2,
∴设AE′=x,则BE′=2x, ∴AB=x=6
,
则AE′=6 ∴DE′=6
+6,DF=BE′=12,
故答案为:6
+6,12;
(3)∵CE=CF, ∴∠CEQ<90°,
①当∠EQP=90°时,如图2①,
∵∠ECF=∠BCD,BC=DC,EC=FC, ∴∠CBD=∠CEF, ∵∠BPC=∠EPQ, ∴∠BCP=∠EQP=90°, ∵AB=CD=6,tan∠ABC=tan∠ADC=2,
∴DE=6, ∴t=6秒;
②当∠EPQ=90°时,如图2②,
∵菱形ABCD的对角线AC⊥BD, ∴EC与AC重合, ∴DE=6, ∴t=6
秒;
27
(4)y=t﹣12﹣,
如图3,连接GF分别角直线AD、BC于点M、N,过点F作FH⊥AD于点H, 由(1)知∠1=∠2,
又∵∠1+∠DCE=∠2+∠GCF, ∴∠DCE=∠GCF, 在△DCE和△GCF中, ∵
,
∴△DCE≌△GCF(SAS), ∴∠3=∠4,
∵∠1=∠3,∠1=∠2, ∴∠2=∠4, ∴GF∥CD, 又∵AH∥BN,
∴四边形CDMN是平行四边形, ∴MN=CD=6
,
∵∠BCD=∠DCG, ∴∠CGN=∠DCN=∠CNG, ∴CN=CG=CD=6
,
∵tan∠ABC=tan∠CGN=2, ∴GN=12, ∴GM=6
+12,
∵GF=DE=t, ∴FM=t﹣6
﹣12,
∵tan∠FMH=tan∠ABC=2,
28
∴FH=即y=
(t﹣6t﹣12﹣
﹣12),
.
7.已知四边形ABCD是菱形,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF的两边分别与射线CB,DC相交于点E,F,且∠EAF=60°.
(1)如图1,当点E是线段CB的中点时,直接写出线段AE,EF,AF之间的数量关系; (2)如图2,当点E是线段CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF; (3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且∠EAB=15°时,求点F到BC的距离.
【分析】(1)结论AE=EF=AF.只要证明AE=AF即可证明△AEF是等边三角形. (2)欲证明BE=CF,只要证明△BAE≌△CAF即可.
(3)过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,根据FH=CF?cos30°,因为CF=BE,只要求出BE即可解决问题. (1)解:结论AE=EF=AF. 理由:如图1中,连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°, ∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D=60°, ∴△ABC,△ADC是等边三角形, ∴∠BAC=∠DAC=60° ∵BE=EC,
∴∠BAE=∠CAE=30°,AE⊥BC, ∵∠EAF=60°, ∴∠CAF=∠DAF=30°, ∴AF⊥CD,
∴AE=AF(菱形的高相等),
29
∴△AEF是等边三角形, ∴AE=EF=AF.
(2)证明:如图2中,
∵∠BAC=∠EAF=60°, ∴∠BAE=∠CAE, 在△BAE和△CAF中,
,
∴△BAE≌△CAF, ∴BE=CF.
(3)解:过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,
∵∠EAB=15°,∠ABC=60°, ∴∠AEB=45°,
在RT△AGB中,∵∠ABC=60°AB=4, ∴BG=2,AG=2
,
在RT△AEG中,∵∠AEG=∠EAG=45°, ∴AG=GE=2
,
﹣2,
∴EB=EG﹣BG=2
∵△AEB≌△AFC, ∴AE=AF,EB=CF=2
﹣2,
﹣2,
在RT△CHF中,∵∠HCF=180°﹣∠BCD=60°,CF=2∴FH=CF?sin60°=(2
﹣2)?=3﹣.
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