初三数学题~第16题 求解答
AFB'D四点共圆;BCB’D四点在以A为圆心,菱形边长为半径的圆上。
连AF,CB',CF=FB',
∠BB'C=∠BAC/2=30°
△CEF周长=EF+FC+EC=EF+FB'+EC=EB'+EC=EB+EC=BC=定值
这种定性的题,分数不多,定性分析,利用一些已知的不等式,才划算。
首先确定α的范围:
设菱形边长是2,三角形ABC.ACD都是等边三角形。AG为ΔABC的高。BG=GC=1,AG=√3,GE=√3tanα
1〈BE/EC〈√3十1
1〈(1十√3tanα)/(1-√3tanα)〈√3十1
用合比定理,分母加分子
1/2〈(1十√3tanα)/2〈(√3十1)/(√3十2)
乘以2:
1〈1十√3tanα〈(2√3十2)/(√3十2)=√3/(√3十2)十1
减1:
0〈√3tanα〈√3/(√3十2)
除以√3:
0〈tanα〈1/(√3十2)=2-√3
tan2α=2tanα/(1-tan²α)
〈2(2-√3)/[1-(2-√3)²]
=2(2-√3)/(-6十4√3)
=(2-√3)/(2√3-3)
=(2-√3)/√3(2-√3)
=1/√3
0°〈2α〈30°
0°〈α〈15°
①EF的变化,最初,EG重合,CF重合,三角形CEF压扁成GEC(F),EF=GC=BC/2,三角形两边之和大于第三边,EC十CF〉EF,周长=EC十CF十EF〉2EF,EF〈周长/2=BC/2,看见一开始,EF最长,以后变短了,不合题意。
②FB'=FC,是增加的。
③ΔCEF周长=BC=定值,不变。
④ΔCEF周长一定,如果三个角可以任意变动,等边三角形面积最大;如果一个角固定,等腰三角形面积最大,此时∠CEF=∠CFE=30°,正是α最大时。因此ΔCEF面积由最初的0(压缩成线段GC),增加到最大。符合题意。