如图1,正方形ABCD和正方形QMNP,M是正方形ABCD的对称中心,边MN与边AB交于F,边AD与边QM交于E.
(1)在图1中,求证:AE+AF=
(2)如图2,若将原题中的“正方形”改为“菱形”,且∠QMN=∠CBA=60°其他条件不变,则在图2中线段AE,AF与MA的关系为______,
(3)在(2)的条件下,若菱形MNPQ在绕着点M运动的过程中,点E,F分别在边AD,AB所在直线上时,已知菱形ABCD的边长为4,AE=1求△AFM的面积
网友回答
解:(1)∵正方形ABCD和正方形QMNP,M为正方形ABCD的中心,
∴∠MDA=∠BAM=45°,MD=MA,∠AMD=∠QMN=90°,
∴∠AMD-∠AME=∠QMN-∠AME,即∠DME=∠FMA,
在△DME和△FMA中,
,
∴△DME≌△FMA(ASA),
∴DE=AF,
∴AE+AF=AE+ED=AD,
在Rt△AMD中,sin∠MDA=sin45°==,即AD=AM,
则AE+AF=AM;
(2)在图2中线段AE,AF与MA的关系为AE+AF=AM,理由为:
取AD的中点K,连接MK,
∵M为菱形的中心,即M为DB中点,
∴KM为三角形ABD的中位线,
∴KM=AB,
∵菱形ABCD,M为菱形的中心,
∴AM平分∠BAD,BM平分∠ABC,
又∵∠CBA=60°,
∴∠BAD=120°,
∴∠BAM=∠MAP=∠BAD=60°,∠ABM=∠ABC=30°,
∴∠AMB=90°,即三角形ABM为直角三角形,
∴AM=AB,
∴KM=AM,又∠MAP=60°,
∴△AKM为等边三角形,
∴KM=AM=AK,∠MKA=∠KME=60°,
∴∠MKE=∠MAF=60°,
∴∠KME+∠EMA=60°,∠EMA+∠AMF=60°,
∴∠KME=∠AMF,
在△KME和△AMF中,
,
∴△KME≌△AMF(ASA),
∴KE=AF,
则AM=AK=AE+KE=AE+AF.
故