Question

【題目】如圖，△ABC和△ACD均為等邊三角形，E是BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，F是CD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，且∠EAF＝60°.

(1)請(qǐng)判斷△AEF的形狀，并說明理由；

(2)當(dāng)AB＝4時(shí)，求△AEF面積的最小值．

Answer 1

【答案】(1)見解析;(2)3.

【解析】(1)由等邊三角形的性質(zhì)得到AD＝AC，∠D＝∠ACB＝60°，∠BAC＝∠CAD＝60°．再由∠EAF＝60°，得到∠EAC＝∠FAD．即可證明△AEC≌△AFD，由全等三角形的性質(zhì)得到AE＝AF，即可得到△AEF是等邊三角形．

(2)由△AEF為等邊三角形，得到S△AEF＝AE2．要使S△AEF最小，則需使AE最小，當(dāng)AE⊥BC時(shí)，AE最小．求出AE的最小值，代入計(jì)算即可．

(1)△AEF是等邊三角形．理由如下：

∵△ABC和△ACD均為等邊三角形，∴AD＝AC，∠D＝∠ACB＝60°，∠BAC＝∠CAD＝60°．

又∵∠EAF＝60°，∴∠EAC＝∠FAD．在△AEC與△AFD中，∵∠EAC=∠FAD，AC=AD，∠ACE=∠D，∴△AEC≌△AFD(ASA)，∴AE＝AF．

又∵∠EAF＝60°，∴△AEF是等邊三角形．

(2)由(1)知△AEF為等邊三角形，∴S△AEF＝AE2．要使S△AEF最小，則需使AE最小，當(dāng)AE⊥BC時(shí)，AE最小．此時(shí)．在Rt△ABE中，∵AB＝4，∠B＝60°，∴∠BAE＝30°，∴BE＝AB＝2，∴AE＝．∴S△AEF的最小值為×()2＝．