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问题: 一道数学题

如图,正方形ABCD的边长为4,E为CD的中点,F为AD边上一点,且不与点D重合,AF=a。
1.判断四边形BCEF的面积是否存在最大值或最小值,若存在,求出最大值或最小值;若不存在,请说明理由。
2.若∠BFE=∠FBC,求tan∠AFB的度数;
3.在(2)条件下,若将“E为CD的中点”改为“CE=k*DE”其中k为正整数,其他条件不变,请写出tan∠AFB的值(用k的代数式表示)
注明:为什么不存在最小值?请用初中的知识教我!多谢

解答:

(1)四边形BCEF的面积
=正方形ABCD的面积-△ABF的面积-△DEF的面积
=16-2a—(4-a)=12-a,当a=0即F与A重合时所求最大面积=12,
当a=4时,即F与D重合时所求最小值为8,F不与D重合,则无最小值,F接近D时所求面积接近8。


(2)延长FE,BC交于G,则CG=DF=4-a,
在直角三角形DEF中可得EF=√[(4-a)^2+4],∠BFE=∠FBC,
则GB=GF,4+(4-a)=2√[(4-a)^2+4],
∴a=4/3,4(4舍去)
易求得tan∠AFB=3

(3)提示:用△DEF~△CEG得 CG,过F作高,用勾股定理求FG,再用BG=FG求a(用k代数式表示)略