如图,点E、F、G、H分别在菱形ABCD的四条边上,BE=BF=DG=DH,连接EF,FG,GH,
(1)求证:四边形EFGH是矩形.
(2)设AB=a,∠A=60°,当BE为何值时,矩形EFGH的面积最大? 展开
根据菱形性质的:
(1)证明:∵DG=DH,
∴∠DHG=∠DGH=180°−∠D 2 同理,∠CGF=180°−∠C 2 ,
∴∠DGH+∠CGF=360°−(∠D+∠C) 2 ,
又∵菱形ABCD中,AD∥BC,
∴∠D+∠C=180°,
∴∠DGH+∠CGF=90°,
∴∠HGF=90°,
同理,∠GHE=90°,∠EFG=90°,
∴四边形EFGH是矩形;
(2)AB=a,∠A=60°,则菱形ABCD的面积是:√3/2 a2,
设BE=x,则AE=a-x,
则△AEH的面积是:3(a−x)2/4 ,
△BEF的面积是:√3x2/ 4 ,
则矩形EFGH的面积y=√3/2 a2-√3(a−x)2/2
扩展资料:
性质
在一个平面内,有一组邻边相等的平行四边形是菱形(rhombus)。
性质:
菱形具有平行四边形的一切性质;
菱形的四条边都相等;
菱形的对角线互相垂直平分且平分每一组对角;
菱形是轴对称图形,对称轴有2条,即两条对角线所在直线;
菱形是中心对称图形;
判定
在同一平面内,一组邻边相等的平行四边形是菱形;
对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
四条边均相等的四边形是菱形;
对角线互相垂直平分的四边形;
两条对角线分别平分每组对角的四边形;
有一对角线平分一个内角的平行四边形;
菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,而且是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而增加了一些特殊的性质和判定方法。
菱形的一条对角线必须与x轴平行,另一条对角线与y轴平行。不满足此条件的几何学菱形在计算机图形学上被视作一般四边形。
参考资料:百度百科——菱形
∴∠DHG=∠DGH=
180°∠D
2
,
同理,∠CGF=
180°∠C
2
,
∴∠DGH+∠CGF=
360°(∠D+∠C)
2
,
又∵菱形ABCD中,AD∥BC,
∴∠D+∠C=180°,
∴∠DGH+∠CGF=90°,
∴∠HGF=90°,
同理,∠GHE=90°,∠EFG=90°,
∴四边形EFGH是矩形;
(2)AB=a,∠A=60°,则菱形ABCD的面积是:
3
2
a2,
设BE=x,则AE=a-x,
则△AEH的面积是:
3
(ax)2
4
,
△BEF的面积是:
3
x2
4
,
则矩形EFGH的面积y=
3
2
a2-
3
(ax)2
2
-
3
2
x2,
即y=-
3
x2+
3
ax,
则当x=
3
a
2
3
=
a
2
时,函数有最大值.
此时BE=
a
2
.
解⑵:∵∠A =60°,又AE =AH ,∴△AEH 为等边△,EH =AE ,设BE =x ,则HE=AE=a-x ,∠B =180°-∠A =120°,∠BEF =∠BFE =1/2(180°-120)=30°,EF =√3BE =√3x ,矩形EFGH 的面积S =EF·HE =√3x (a -x )=-√3(x- a/2)²+(√3/4)a²。当BE=x=a/2时,矩形EFGH 的面积最大,最大面积为√3/4a²。