如图,等边△ABC的边长为12cm,点D、E分别在边AB、AC上,且AD=AE=4cm,若点F从点B开始以2cm/s的速

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  • 解题思路:(1)为了求出三角形的面积,我们要作高线.通过特殊角的三角函数求出此高,再利用三角形相似,用t表示出底.这样,这个三角形的面积就可用含t的代数式表示出来了.

    (2)首先由两步相似,即△AGD∽△BFD,△AGE∽△CHE,证得BF=CH,然后分三种情况:

    ①0<t<6时,②t=6时,③t>6时;

    在上述三种情况中,通过线段间的等量代换,都可证得FH=BC,因此△FHG、△ABC的面积相等,由于△ABC的面积是定值,所以△FHG的面积不变.

    (3)分两种情况:①点F在线段BC上,②点F在BC的延长线上;可通过线段间的等量关系,求出BF的值,从而求得t的值.

    (1)作EM⊥GA,垂足为M.

    ∵△ABC是等边三角形,

    ∴∠ACB=60°.

    ∵GA∥BC,

    ∴∠MAE=60°.

    ∵AD=AE=4,

    ∴ME=AE•sin60°=2

    3,BD=AB-AD=8,

    又GA∥BH,

    ∴△AGD∽△BFD,

    ∴[AG/BF]=[AD/BD]=[1/2],

    又∵BF=2t,

    ∴AG=t.

    ∴S=

    3t.

    (2)猜想:不变.

    ∵AG∥BC,

    ∴△AGD∽△BFD,△AGE∽△CHE,

    ∴[AG/BF]=[AD/BD],[AG/CH]=[AE/EC],

    ∴[AD/BD]=[AE/EC],

    ∴[AG/BF]=[AG/CH],

    ∴BF=CH.

    情况①:0

    ∵BF=CH,

    ∴BF+CF=CH+CF,

    即:FH=BC;

    情况②:t=6时,有FH=BC;

    情况③:t>6时,

    ∵BF=CH,

    ∴BF-CF=CH-CF,

    即:FH=BC.

    ∴S△GFH=S△ABC=36

    3.

    综上所述,当点F在运动过程中,△GFH的面积为36

    3cm2

    (3)∵BC=FH,∴BF=CH.

    ①当点F在线段BC边上时,若点F和点C是线段BH的三等分点,则BF=FC=CH.

    ∵BC=12,∴BF=FC=6,

    又∵点F的运动速度为2cm/s,

    ∴t=3.

    ∴当t=3时,点F和点C是线段BH的三等分点;

    ②当点F在BC的延长线上时,若点F和点C是BH的三等分点,则BC=CF=FH.

    ∵BC=12,∴CF=12,∴BF=24,

    又∵点F的运动速度为2cm/s,

    ∴t=12.

    ∴当t=12时,点F和点C是线段BH的三等分点;

    综上可知:当t=3s或12s时,点F和点C是线段BH的三等分点.

    点评:

    本题考点: 相似三角形的判定与性质;平行线的性质;等边三角形的性质;解直角三角形.

    考点点评: 此题主要考查了平行线的性质、解直角三角形、相似三角形的判定和性质、三角形面积的计算方法等知识,同时还涉及分类讨论的数学思想,难度较大.