分析 (1)结论AE=EF=AF.只要证明AE=AF即可证明△AEF是等边三角形.
(2)欲证明BE=CF,只要证明△BAE≌△CAF即可.
(3)过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,根据FH=CF•cos30°,得到CF,根据线段的和差即可得到结论.
解答 (1)解:结论AE=EF=AF.
理由:如图1中,连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D=60°,
∴△ABC,△ADC是等边三角形,
∴∠BAC=∠DAC=60°
∵BE=EC,
∴∠BAE=∠CAE=30°,AE⊥BC,
∵∠EAF=60°,
∴∠CAF=∠DAF=30°,
∴AF⊥CD,
∴AE=AF(菱形的高相等),
∴△AEF是等边三角形,
∴AE=EF=AF.
(2)证明:连接AC,如图2中,∵∠BAC=∠EAF=60°,
∴∠BAE=∠CAE,
在△BAE和△CAF中,
$\left\{\begin{array}{l}{∠BAE=∠CAF}\\{BA=AC}\\{∠B=∠ACF}\end{array}\right.$,
∴△BAE≌△CAF,
∴BE=CF;
(3)解:过点A作AG⊥BC于点G,
∵∠EAB=15°,∠ABC=60°,
∴∠AEB=45°,
在Rt△AGB中,
∵∠ABC=60°,AB=4,
∴BG=$\frac{1}{2}$AB=2,AG=$\sqrt{3}$BG=2$\sqrt{3}$,
在Rt△AEG中,
∵∠AEG=∠EAG=45°,
∴AG=GE=2$\sqrt{3}$,
∴EB=EG-BG=2$\sqrt{3}$-2,
∵△AEB≌△AFC,
∴AE=AF,EB=CF=2$\sqrt{3}$-2,
∴DF=CF+CD=2$\sqrt{3}$-2+4=2$\sqrt{3}$+2.
点评 本题考查四边形综合题、菱形的性质、等边三角形的判定、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考压轴题.
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A. | 16$\sqrt{3}$ | B. | 16 | C. | 8$\sqrt{3}$ | D. | 8 |
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