如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,点E是线段AD上的一个动点(不与A、D重合),G、F、H分别是BE、BC、CE的中点.
(1)证明四边形EGFH是平行四边形;
(2)当点E运动到何位置时,四边形EGFH是菱形?并证明;
(3)若(2)中的菱形是正方形,请探索EF与BC的关系,并证明.
网友回答
证明:(1)G、F、H是BE、BC、CE的中点,
∴EG∥HF,EH∥GF,
∴四边形GFHE是平行四边形.
(2)当点E运动到边AD的中点时,四边形EGFH是菱形.
理由:∵等腰梯形ABCD中,AD∥BC,
∴∠A=∠D,AB=CD,
在△ABE和△DCE中,
,
∴△ABE≌△DCE(SAS),
∴BE=CE,
∵G、F、H是BE、BC、CE的中点,
∴FH=EG=BE,FG=EH=CE,
∴EG=FG=FH=EH,
∴四边形EGFH是菱形;
(3)EF=BC.垂直.
证明:∵四边形EGFH是正方形,
∴∠BGF=∠CHF=90°,
∵FG=EG=BG=FH=EH=CH,
∵BF=FC,BE=CE,
∴△BCE是等腰直角三角形,
∴EF=BC,EF⊥BC.
解析分析:(1)由G、F、H分别是BE、BC、CE的中点,根据三角形的中位线的性质,易证得四边形EGFH是平行四边形;
(2)当点E运动到边AD的中点时,易证得△ABE≌△DCE(SAS),可得BE=CE,然后由三角形的中位线的性质,可证得EG=FG=FH=EH,即可得四边形EGFH是菱形;
(3)当菱形是正方形时,易得△BEC是等腰直角三角形,F是BC的中点,则可得EF=BC.
点评:此题考查了菱形的判定与性质、正方形的性质、等腰直角三角形的性质以及三角形中位线的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.