如图,以△ABC的三边为边在BC的同侧分别作三个等边三角形,即△ABD、△BCE、△ACF,请回答下列问题,并说明理由.
(1)四边形ADEF是什么四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是矩形;
(3)当△ABC满足什么条件时,以A,D,E,F为顶点的四边形不存在.
网友回答
解:(1)四边形ADEF是平行四边形.
理由:∵△ABD,△EBC都是等边三角形.
∴AD=BD=AB,BC=BE=EC
∠DBA=∠EBC=60°
∴∠DBE+∠EBA=∠ABC+∠EBA.
∴∠DBE=∠ABC.
在△DBE和△ABC中
∵BD=BA
∠DBE=∠ABC
BE=BC,
∴△DBE≌△ABC.
∴DE=AC.
又∵△ACF是等边三角形,
∴AC=AF.
∴DE=AF.
同理可证:AD=EF,
∴四边形ADEF平行四边形.
(2)∵四边形ADEF是矩形,
∴∠FAD=90°.
∴∠BAC=360°-∠DAF-∠DAB-∠FAC=360°-90°-60°-60°=150°.
∴∠BAC=150°时,四边形ADEF是矩形.
(3)当∠BAC=60°时,以A,D,E,F为顶点的四边形不存在.
解析分析:(1)四边形ADEF平行四边形.根据△ABD,△EBC都是等边三DAE角形容易得到全等条件证明△DBE≌△ABC,然后利用全等三角形的性质和平行四边形的判定可以证明四边形ADEF平行四边形.
(2)若边形ADEF是矩形,则∠DAE=90°,然后根据已知可以得到∠BAC=150°.
(3)当∠BAC=60°时,∠DAF=180°,此时D、A、F三点在同一条直线上,以A,D,E,F为顶点的四边形就不存在.
点评:此题主要用等边三角形的性质,全等三角形的性质与判定来解决平行四边形的判定问题,也探讨了矩形,平行四边形之间的关系.