1.如图,边长为a的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E为AD上异于A,D两点的一动点,F是CD上一动点,且AE+CE=a。
(1)证明:不论E,F怎样移动,△BEF总是正三角形。
(2)求出△BEF的面积的面积最小值。
如图,在梯形ABCD中,AD//BC,∠B=90°,AB=14cm,AD=15cm,BC=21cm,点M从A点开始,沿AD边向D运动,速度为1厘米/秒,点N从点C开始沿CB边向B运动,速度为2厘米/秒,设四边形MNCD的面积为S。
(1)写出面积S与时间t之间的函数关系式;
(2)当t为何值时,四边形MNCD是平行四边形?
(3)当t为何值时,四边形MNCD是等腰三角形?
1.(1)∵AE+CF=a,四边形ABCD为菱形,AD=CD=a
∴ED=CF,AE=DF
连结BD
∵∠DAB=60°
∴BD=CB
∴△BDE≌△BCF
∴BE=BF
又∠DBC=60°(菱形对角线平分内对角)
∴当AE+CF=a时,△BEF恒为等边三角形
(2)在△DEF中,设DE=x,则DF=a-x
又∠EDF=120°
当DE=DF时,S△BEF最小
当E、F分别是AD、CD的中点时
△BEF的面积的最小值是(3√3/16)a²
2.(1)由题知:MD=15-t,NC=2t
S=AB·(MD+NC)/2=14(15-t+2t)/2=14(15+t)/2=7(15+t)=7t+105
(2)要使四边形MNCD为平行四边形,在AD∥BC的基础上再证MD=NC即可
15-t=2t,t=5
当t=5s时,四边形MNCD是平行四边形
(3)过D作DE⊥BC,垂足为E
过M作MF⊥BC,垂足为F
∵等腰梯形MNCD,矩形MFED,矩形ABED
∴Rt△MDF≌Rt△DCE
∴BE=AD=15,MD=FE=15-t
∴NF=EC=BC-BE=21-15=6
∵NC=2t
∴2t=2×6+15-t
2t=12+15-t
∴3t=27
∴t=9
当t=9秒时四边形MNCD是等腰梯形