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如图,ABCD为正方形,E、F分别在BC、CD上,且△AEF为正三角形,四边形A′B′C′D′为△AEF的内接正方形,△A′E′F′为正方形A′B′C′D′的内接正三角形.
(1)试猜想数学公式数学公式的大小关系,并证明你的结论;
(2)求数学公式的值.

解:(1)相等.
∵正方形ABCD和等边三角形AEF都是轴对称图形,直线AC是它的公共对称轴,
∴△ABE≌△ADF,
∴∠BAE=∠DAF,
又∵∠BAE+∠DAF+∠EAF=90°,∠EAF=60°,
∴∠BAE=15°,
∴AE=
同理,A′E′=
=
∵所有的正方形都相似,所有的等边三角形也都相似,而相似三角形面积的比等于相似比的平方,
==
=

(2)由(1)知△ABE≌△ADF,
∴BE=DF,
∴CE=CF,
设正方形ABCD的边长是a,等边三角形AEF边长为x,
∵CE2+CF2=x2,∴CE=x,
∴BE=a-x,
∵x2=(a-x )2+a2
∴x2+2ax-4a2=0,
舍去负根,得x=(-)a,
∴AE=(-)AB,
设正方形A′B′C′D′的边长是y,由于△A′B′E≌△D′C′F,
∴B′E=C′F=(x-y),
在△A′B′E中,∠A′B′E=90°,∠B′A′E=30°,
∴B′E:A′B′=(x-y):y=tan30°=:3,
∴y=(2-3)x,
∴A′B′=(2-3)AE,
===9-5
=(9-52=312-180
分析:(1)由于所有的正方形都相似,所有的等边三角形也都相似,而相似三角形面积的比等于相似比的平方,所以只需比较的大小.
(2)由于正△AEF既是正方形ABCD的内接正三角形,同时四边形A′B′C′D′又为△AEF的内接正方形,所以将AE作为中间量,求出A′B′:AB的值.
点评:本题主要考查了正方形与等边三角形的性质的运用.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中数学 来源: 题型:

24、如图,在正方ABCD中,E是AB边上任一点,BG⊥CE,垂足为O,交AC于点F,交AD于点G.
(1)证明BE=AG;
(2)E位于什么位置时,∠AEF=∠CEB?说明理由.

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科目:初中数学 来源: 题型:

课题学习:
(1)如图1,E、F、G、H分别是正方形ABCD各边的中点,则四边形EFGH是
正方
正方
形,正方形ABCD的面积记为S1,EFGH的面积为S2,则S1和S2间的数量关系:
S1=2S2
S1=2S2

(2)如图2,E、F、G、H分别是菱形ABCD各边的中点,则四边形EFGH是
形,菱形ABCD的面积为S1,EFGH的面积为S2,则S1和S2间的数量关系:
S1=2S2
S1=2S2

(3)如图3,梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,垂足为O,E、F、G、H分别为各边的中点.四边形EFGH是
形;若梯形ABCD的面积记为S1,四边形EFGH的面积记为S2,由图可猜想S1和S2间的数量关系为:
S1=2S2
S1=2S2

(4)如图4,E、G分别是平行四边形ABCD的边AB、DC的中点,H、F分别是边形AD、BC上的点,且四边形EFGH为平行四边形,若把平行四边形ABCD的面积记为S1,把平行四边形形EFGH的面积记为S2,试猜想S1和S2间的数量关系,并加以证明.

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科目:初中数学 来源:2013届江苏省无锡市前洲中学九年级下学期期中考试数学试卷(带解析) 题型:解答题

如图,四边形ABCD的边AB在X轴上,A与O重合,CD∥AB,D(0,),直线AE与CD交于E,DE=6。以BE为折痕,把点A翻恰好与点C重合;动点P从点D出发沿着D→C→B→O路径匀速运动,速度为每秒4个单位;以P为圆心的⊙P半径每秒增加个单位,当点P在点D处时,⊙P半径为;直线AE沿y轴正方向向上平移,速度为每秒个单位;直线AE、⊙P同时出发,当点P到终点O时两者都停止,运动时间为t;

(1) 求点B的坐标;
(2)求当直线AE与⊙P相切时t的值;
(3) 在整个运动过程中直线AE与⊙P相交的时间共有几秒?(直接写出答案)

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科目:初中数学 来源:2012-2013学年江苏省无锡市九年级下学期期中考试数学试卷(解析版) 题型:解答题

如图,四边形ABCD的边AB在X轴上,A与O重合,CD∥AB,D(0,),直线AE与CD交于E,DE=6。以BE为折痕,把点A翻恰好与点C重合;动点P从点D出发沿着D→C→B→O路径匀速运动,速度为每秒4个单位;以P为圆心的⊙P半径每秒增加个单位,当点P在点D处时,⊙P半径为;直线AE沿y轴正方向向上平移,速度为每秒个单位;直线AE、⊙P同时出发,当点P到终点O时两者都停止,运动时间为t;

(1) 求点B的坐标;

(2)求当直线AE与⊙P相切时t的值;

(3) 在整个运动过程中直线AE与⊙P相交的时间共有几秒?(直接写出答案)

 

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科目:初中数学 来源:重庆市期末题 题型:证明题

如图,AC为正方ABCD形的一条对角线,点E为DA边延长线上的一点,连接BE,在BE上取一点F,使BF=BC,过点B作BK⊥BE于B,交AC于点K,连接CF,交AB于点H,交BK于点G。
(1)求证:BH=BG;
(2)求证:BE=BG+AE。

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