7. 如图,在平行四边形$ABCD$中,过$B$作$BE⊥ CD$,垂足为点$E$.连接$AE$,$F$为$AE$上一点,且$\angle BFE=\angle C$.
(1)求证:$\triangle ABF\backsim\triangle EAD$.
(2)若$AB = 4$,$\angle BAE = 30^{\circ}$,求$AE$的长.

(1)求证:$\triangle ABF\backsim\triangle EAD$.
(2)若$AB = 4$,$\angle BAE = 30^{\circ}$,求$AE$的长.
答案
(2)AE的长为8√3/3。
解析
(1)证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,AB//CD,∠C=∠BAD。
∵AB//CD,∴∠BAE=∠AED(内错角相等)。
∵∠BFE=∠C,∠C=∠BAD,∴∠BFE=∠BAD。
∵∠BFE+∠AFB=180°,∠BAD+∠ADE=180°(AD//BC,同旁内角互补),
∴∠AFB=∠ADE。
在△ABF和△EAD中,∠BAF=∠AED,∠AFB=∠ADE,
∴△ABF∽△EAD(两角对应相等,两三角形相似)。
(2)解:
∵BE⊥CD,AB//CD,∴BE⊥AB,即∠ABE=90°。
在Rt△ABE中,∠BAE=30°,AB=4,
cos∠BAE=AB/AE,
∴AE=AB/cos30°=4/(√3/2)=8√3/3。
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,AB//CD,∠C=∠BAD。
∵AB//CD,∴∠BAE=∠AED(内错角相等)。
∵∠BFE=∠C,∠C=∠BAD,∴∠BFE=∠BAD。
∵∠BFE+∠AFB=180°,∠BAD+∠ADE=180°(AD//BC,同旁内角互补),
∴∠AFB=∠ADE。
在△ABF和△EAD中,∠BAF=∠AED,∠AFB=∠ADE,
∴△ABF∽△EAD(两角对应相等,两三角形相似)。
(2)解:
∵BE⊥CD,AB//CD,∴BE⊥AB,即∠ABE=90°。
在Rt△ABE中,∠BAE=30°,AB=4,
cos∠BAE=AB/AE,
∴AE=AB/cos30°=4/(√3/2)=8√3/3。
某校为培育青少年科技创新能力,举办了动漫制作活动.小明设计了点做圆周运动
的一个模型,如图所示.甲、乙两点分别从直径的两端点$A$,$B$以顺时针、逆时针的方向同时
沿圆周运动.甲运动的路程$l(\mathrm{cm})$与时间$t(\mathrm{s})$满足关系$l=\frac{1}{2}t^{2}+\frac{3}{2}t(t\geqslant0)$,乙以$4\ \mathrm{cm/s}$
的速度匀速运动,半圆的长度为$21\ \mathrm{cm}$.
(1)甲运动$4\ \mathrm{s}$后的路程是多少?
(2)从开始运动到第一次相遇时,甲、乙运动了多少时间?
(3)从开始运动到第二次相遇时,甲、乙运动了多少时间?

的一个模型,如图所示.甲、乙两点分别从直径的两端点$A$,$B$以顺时针、逆时针的方向同时
沿圆周运动.甲运动的路程$l(\mathrm{cm})$与时间$t(\mathrm{s})$满足关系$l=\frac{1}{2}t^{2}+\frac{3}{2}t(t\geqslant0)$,乙以$4\ \mathrm{cm/s}$
的速度匀速运动,半圆的长度为$21\ \mathrm{cm}$.
(1)甲运动$4\ \mathrm{s}$后的路程是多少?
(2)从开始运动到第一次相遇时,甲、乙运动了多少时间?
(3)从开始运动到第二次相遇时,甲、乙运动了多少时间?
答案
(1) 当 $t = 4$ 时,
$l = \frac{1}{2} × 4^{2} + \frac{3}{2} × 4 = 8 + 6 = 14(cm)$,
所以甲运动$4s$后的路程是$14cm$。
(2) 设从开始运动到第一次相遇时,甲、乙运动了 $t$ 秒,
由题意,得 $\frac{1}{2}t^{2} + \frac{3}{2}t + 4t = 21 × 2 ÷ 2$($21× 2$为整个圆周长,除以2即为半圆长度,即$21$),
整理得 $t^{2} + 11t - 42 = 0$,
解得 $t_{1} = 3$,$t_{2} = -14$(不合题意舍去)。
所以从开始运动到第一次相遇时,甲、乙运动了$3s$。
(3) 设从开始运动到第二次相遇时,甲、乙运动了 $t$ 秒,
由题意,得 $\frac{1}{2}t^{2} + \frac{3}{2}t + 4t = 21 × 3 ÷ 2× 2= 63-21=42+21=63-0=63$(第二次相遇时,甲和乙总共走过的路程为两个半圆,即整个圆的周长,也就是$21× 2=42$($cm$)再加上一个半圆$21cm$,总共$63cm$),
整理得$t^{2} + 11t - 12 × 6 = 0$,
即$t^{2} + 11t - 126 = 0$,
解得$t_{1} = 7$,$t_{2} = -18$(不合题意舍去)。
所以从开始运动到第二次相遇时,甲、乙运动了$ 7s$。
$l = \frac{1}{2} × 4^{2} + \frac{3}{2} × 4 = 8 + 6 = 14(cm)$,
所以甲运动$4s$后的路程是$14cm$。
(2) 设从开始运动到第一次相遇时,甲、乙运动了 $t$ 秒,
由题意,得 $\frac{1}{2}t^{2} + \frac{3}{2}t + 4t = 21 × 2 ÷ 2$($21× 2$为整个圆周长,除以2即为半圆长度,即$21$),
整理得 $t^{2} + 11t - 42 = 0$,
解得 $t_{1} = 3$,$t_{2} = -14$(不合题意舍去)。
所以从开始运动到第一次相遇时,甲、乙运动了$3s$。
(3) 设从开始运动到第二次相遇时,甲、乙运动了 $t$ 秒,
由题意,得 $\frac{1}{2}t^{2} + \frac{3}{2}t + 4t = 21 × 3 ÷ 2× 2= 63-21=42+21=63-0=63$(第二次相遇时,甲和乙总共走过的路程为两个半圆,即整个圆的周长,也就是$21× 2=42$($cm$)再加上一个半圆$21cm$,总共$63cm$),
整理得$t^{2} + 11t - 12 × 6 = 0$,
即$t^{2} + 11t - 126 = 0$,
解得$t_{1} = 7$,$t_{2} = -18$(不合题意舍去)。
所以从开始运动到第二次相遇时,甲、乙运动了$ 7s$。
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