杨老师在上四边形时给学生出了这样一个题.如图,若在等腰梯形ABCD中,M、N分别是AD、BC的中点,E、F分别是BM、CM的中点时.提出以下问题:
(1)在不添加其它线段的前提下,图中有哪几对全等三角形?请直接写出结论;
(2)猜想四边形MENF是何种的四边形?并加以说明;
(3)连接MN,当MN与BC有怎样的数量关系时,四边形MENF是正方形?(直接写出关系式,不需要说明理由)
网友回答
解:(1)△ABM≌△DCM,△BNE≌△CNF;
(2)四边形MENF是菱形.理由如下:
∵四边形ABCD为等腰梯形,
∴AB=CD,∠A=∠D,
∵M是AD的中点,
∴AM=DN,
∴△ABM≌△DCM,
∴BM=CM,
∵N、E、F分别是BC、BM、CM的中点,
∴EN=CM,NF=BM,ME=BM,MF=CM,
∴ME=MF=EN=FN,
∴四边形MENF是菱形;
(3)当MN=BC时,四边形MENF是正方形.
解析分析:(1)利用等腰梯形的性质得到AB=CD,∠A=∠D,再由M是AD的中点得到AM=DN,然后根据“SAS”可判断△ABM≌△DCM,则BM=CM,于是得到∠EBN=∠FCN,再利用E、F分别是BM、CM的中点可得到BE=CF,N是BC的中点得到BN=CN,根据“SAS”可判断△BNE≌△CNF;
(2)利用△ABM≌△DCM得到BM=CM,N、E、F分别是BC、BM、CM的中点,根据中位线定理得到EN=CM,NF=BM,根据线段中点的定义得到ME=BM,MF=CM,则ME=MF=EN=FN,然后根据菱形的判定得到四边形MENF是菱形;
(3)当MN=BC时,则NM=NB=NC,然后根据三角形内角和定理可计算得到∠EMF=90°,而四边形MENF是菱形,然后根据正方形的判定方法得到四边形MENF是正方形.
点评:本题考查了等腰梯形的性质:等腰梯形的两腰相等,同一底上的两个角相等.也考查了三角形全等的判定与性质、菱形的判定以及正方形的判定.