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在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=3,∠BAD=120°,点E为射线BC上的一动点(不与点B、C重合),过点E作EF⊥AB,FE分别交线段AB、射线DC于点F、G.
(1)如图,当点E在线段BC上时,
①求证:△BEF∽△CEG;
②如设BE=x,△DEF的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)点E在射线BC上运动时,是否存在S△AFD:S△DEC=3:2?如存在,请求出BE的长;如不存在,请说明理由.
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分析:(1)①可通过平行线间的内错角相等,即可得出这两个三角形中的两组对应角相等,进而可得出相似的结论.
②根据①的相似三角形,我们可得出∠G=90°,那么DG就是三角形DEF中EF边上的高,那么关键是求出EF和CG的长.直角三角形BEF中,可根据BE和∠B的度数,表示出EF的长,同理可用CE和∠ECG的度数表示出CG的长.那么就求出了EF和DG的长,也就得出了关于x,y的函数关系式.
(2)同(1)的方法类似,也是用边和角的度数通过三角形函数求出各三角形的高,然后根据面积比为3:2得出x的值,然后看是否符合要求即可.
解答:解:(1)精英家教网
①证明:∵平行四边形ABCD,
∴AB∥DC,
∴∠B=∠BCG,∠BFE=∠EGC,
∴△BEF∽△CEG.
②在Rt△BEF中,∠B=60°,EF=BE•sinB=
3
2
x

在Rt△CEG中,CG=CE•cos60°=
3-x
2
∴y=
1
2
EF•DG=
1
2
•
3
2
x•(4+
3-x
2
)=-
3
8
x2+
11
3
8
x
,
自变量的取值范围是:0<x<3.

(2)
①当点E在线段BC上时,
∵S△AFD:S△DEC=3:2,
∴
1
2
•3•(4-
1
2
x)•sin60°
:
1
2
•(3-x)•4sin60°
=3:2,解得:BE=
4
3
(符合要求)
②当点E在BC延长线(3<x<8)上时,∵S△AFD:S△DEC=3:2
∴
1
2
•3•(4-
1
2
x)•sin60°
:
1
2
•(x-3)•4sin60°
=3:2,解得:BE=4(符合要求)
点评:本题主要考查了平行四边形的性质,解直角三角形以及二次函数等综合知识的应用.根据已知条件求出各三角形的底和高是解题的关键.
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48
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