(2014?集美区一模)如图,边长为4的菱形ABCD的内角∠B=60°,O是对角线AC的中点.E、F、G、H 分别在菱形
(2014?集美区一模)如图,边长为4的菱形ABCD的内角∠B=60°,O是对角线AC的中点.E、F、G、H分别在菱形ABCD的四条边上,四边形EBOF与四边形HDOG关...
(2014?集美区一模)如图,边长为4的菱形ABCD的内角∠B=60°,O是对角线AC的中点.E、F、G、H 分别在菱形ABCD的四条边上,四边形EBOF与四边形HDOG关于直线AC对称,且∠EOF=60°.(1)当四边形EBFO与四边形HDGO关于点O成中心对称时,判断四边形EFGH是什么四边形,并给予证明;(2)设四边形EBFO的面积为S1,四边形FCGO的面积为S2.若m=2S1S2,求m的最大值.
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解:(1)四边形EFGH是矩形.
∵四边形EBOF与四边形HDOG关于直线AC对称,
∴OE=OH,OF=OG.
∵四边形EBFO与四边形HDGO关于点O成中心对称,
∴E,O,G在同一直线上,且OE=OG,
F,O,H在同一直线上,且OF=OH,
∴OE=OH=OF=OG,
∴四边形EFGH对角线互相平分且相等.
∴四边形EFGH是矩形;
(2)要使m最大,则OE>OF.
因为四边形EBFO的面积在E,F的移动过程变化会出现重复,当OE>OF时四边形FCGO的面积,比OE<OF时四边形FCGO的面积小.所以m的最大值会在OE>OF时出现.
如图,若OE>OF,取AB中点N,BC中点M,连结MN延长交OF延长线于K.
∵△ABC为等边三角形,
∴ON=OM=MN=AO=OC=
AB=2,
∴∠A=∠ONM=60°.
又∵∠AON=∠EOF=60°,
∴∠AON+∠EON=∠EOF+∠EON,
∴∠AOE=∠NOK,
∴在△AOE和△NOK中,
∴△AOE≌△NOK.
∴NK=AE,
设AE=NK=x,则MK=x-2,
∵MF∥NO,
∴
=
,
∴
=
,
∴MF=
,
∵S1=S△BEO+S△BFO,
S△BEO=
BE?AO?sin60°=
(4-x),
S△BFO=
BF?CO?sin60°=
【2+
】.
∴S1=
∵四边形EBOF与四边形HDOG关于直线AC对称,
∴OE=OH,OF=OG.
∵四边形EBFO与四边形HDGO关于点O成中心对称,
∴E,O,G在同一直线上,且OE=OG,
F,O,H在同一直线上,且OF=OH,
∴OE=OH=OF=OG,
∴四边形EFGH对角线互相平分且相等.
∴四边形EFGH是矩形;
(2)要使m最大,则OE>OF.
因为四边形EBFO的面积在E,F的移动过程变化会出现重复,当OE>OF时四边形FCGO的面积,比OE<OF时四边形FCGO的面积小.所以m的最大值会在OE>OF时出现.
如图,若OE>OF,取AB中点N,BC中点M,连结MN延长交OF延长线于K.
∵△ABC为等边三角形,
∴ON=OM=MN=AO=OC=
1 |
2 |
∴∠A=∠ONM=60°.
又∵∠AON=∠EOF=60°,
∴∠AON+∠EON=∠EOF+∠EON,
∴∠AOE=∠NOK,
∴在△AOE和△NOK中,
|
∴△AOE≌△NOK.
∴NK=AE,
设AE=NK=x,则MK=x-2,
∵MF∥NO,
∴
MF |
NO |
MK |
NK |
∴
MF |
2 |
x?2 |
x |
∴MF=
2(x?2) |
x |
∵S1=S△BEO+S△BFO,
S△BEO=
1 |
2 |
| ||
2 |
S△BFO=
1 |
2 |
| ||
2 |
2(x?2) |
x |
∴S1=
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