如图,已知△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,AC=4,等边△DEF的一边在直角边AC上移动,当点E与点C重合时,点D恰好落在AB边上,(1)求等边△DEF的边长

发布时间:2020-08-06 23:35:05

如图,已知△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,AC=4,等边△DEF的一边在直角边AC上移动,当点E与点C重合时,点D恰好落在AB边上,
(1)求等边△DEF的边长;
(2)请你探索,在移动过程中,线段CE与图中哪条线段始终保持相等,并说明理由;
(3)若设线段CE为x,在移动过程中,等边△DEF与Rt△ABC两图形重叠部分的面积为y.请你写出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.

网友回答

解:(1)当E点与点C重合时,点D恰好落在AB边上,
∵∠DEA=60°,∠A=30°,
∴∠CDA=90°,
在Rt△ACD中,DC=AC=2,
∴等边△DEF的边长是2.

(2)设CE的长为x,则AE=4-x,
∴在Rt△AHE中,EH=AE=2-x,
DH=2-EH=2-(2-x)=x,
∵∠A=30°,∠DFC=60°,
∴∠DGH=∠AGF=30°,
∴在Rt△GHD中,DG=2DH=x,
∴DG=CE.

(3)由(2)得DH=x,则HG=x,
∴S△DHG=,
又∵S△DEF=,
∴y=-(0≤x≤2).
解析分析:(1)当E点与点C重合时,可证得△ADC是直角三角形,根据其边角关系,即可得出;
(2)设CE的长为x,则AE=4-x,根据直角三角形的边角关系,可得出EH、HD和DG的长,即可得出;
(3)首先求得△DHG的面积,然后,根据重叠部分的面积=等边△DEF的面积-△DHG的面积,根据EF和AC的关系,可求出x的取值范围;

点评:本题主要考查了等边三角形的性质和含30度角的直角三角形的性质,知道在直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半.
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