接着上一讲,我们接着说,四边形的综合题也是必考题目,对于四边形的综合题而言,要记住一些基本的图形,当然如果完全没什么思路,就去找相似三角形,可能这对解题有很大的帮助。我们来看看这道例题:
如图,已知,四边形 ABCD为菱形,点 E、 F分别是线段 DC和 BC延长线的点, AE与 BC交于点 M, AF与 CD交于点 N,且∠ BAD= 2∠ EAF.
( 1)当∠ B= 60°,如图 1,求证: CE• CF= AB 2;
( 2)当∠ B= 90°,如图 2,则线段 CE、 CF、 AB之间的数量关系是
;
( 3)在( 1)的条件下,若 CM: CF= 1: 6, S四边形 AMCN=,求 tan∠ F的值.
分析:
( 1)当菱形有一个 60度角时,我们通常的辅助线就是连接较短的对角线,这样得到两个全等的等边三角形; AB就转化成 AC, AC、 CE、 CF刚好构成两个三角形,直接证明它们相似就好;
( 2)用( 1)问的方法,我们可以得到, AC与 AB的关系,很容易得到;
( 3)在( 1)的条件下,四边形的面积可以转化,得到菱形的边长,而三角函数的求值,应放在直角三角形中,所以过 A点作 BC的垂线段。分段求出,就可以了。
解:连接 AC
菱形 ABCD,∠ B= 60°
AB= BC= CD= AD, AD// BC, AB// DC
ABC与 ADC是等边三角形
∠ BAC= 60°,∠ DAC= 60°,
AB= AC
∠ 1+∠ 4= 60°,∠ 2+∠ 3= 60°
∠ 1+∠ 2= 60°,
∠ 1=∠ 3,∠ 4=∠ 2
AD// BC, AB// DC
∠ F=∠ 3,∠ 4=∠ E
∠ F=∠ 1,∠ 2=∠ E
ACE∽ FCA
CE• CF= AB 2
( 2)运用( 1)的方法,很容易得到,
在正方形 ABCD中, AB= AC,所以
( 3)由题意可得,设 CM= a,则 CF= 6 a,
易得四边形 AMCN的面积等于等边三角形 ACD的面积,则 AD= 6,
由
所以 CF=,
过 A做 AH垂直于 BC,垂足是 H,
AH=, HC= 3,
AB// CD
a= 2
在直角三角形 AHF中,
tan∠ F=
tan∠ F=