如图1、图2、图3,在矩形ABCD中,E是BC边上的一点,以AE为边作平行四边形AEFG,使点D在AE的对边FG上,(1)如图1,试说明:平行四边形AEFG的面积与矩

发布时间:2020-08-07 02:51:30

如图1、图2、图3,在矩形ABCD中,E是BC边上的一点,以AE为边作平行四边形AEFG,使点D在AE的对边FG上,
(1)如图1,试说明:平行四边形AEFG的面积与矩形ABCD的面积相等;
(2)如图2,若平行四边形AEFG是矩形,EF与CD交于点P,试说明:A、E、P、D四点在同一个圆上;
(3)如图3,若AB<BC,平行四边形AEFG是正方形,且D是FG的中点,EF交CD于点P,连接PA,判断以FG为直径的圆与直线PA的位置关系,并说明理由.

网友回答

解:(1)过D点作DP垂直AE于点P;
SABCD=AB×AD,
SAEFG=AE×DP=×(AD×cos∠ADP),
∠BAE=∠ADP,
所以SAEFG=AB×AD,
所以,SAEFG=SABCD.

(2)因为平行四边形AEFG是矩形,四边形ABCD也是矩形;
所以∠ADC=∠FEA=90°,
则∠ADC+∠FEA=180°,
所以A、E、P、D四点在同一个圆上.

(3)相切.
过D作DH⊥AP于H;
∵∠2+∠3=90°,∠1+∠2=90°,
∴∠3=∠1,∠2=∠4,
∴△ADG∽△AEB,
∵D是FG的中点,
∴===2,
在△ADG与△APD中,===2;
∵DF=GD,
∴==2,
∵∠ADP=∠AGD=90°,
∴△ADG∽△AEB∽△APD,∴∠1=∠DAP,即AD是∠GAH的平分线,
∴DG=DH=DF,∵DP=DP,∠DHP=∠DFP=90°,
∴以FG为直径的圆与直线PA相切.

解析分析:(1)作出AE边上的高,分别得出长方形和平行四边形的面积表达式,可得其结果相同,从而说明平行四边形AEFG的面积与矩形ABCD的面积相等.
(2)先求出∠ADC=∠FEA=90°,再根据圆内接四边形的判定定理:“如果一个四边形的一组对角互补,那么这个四边形内接于圆”解答.
(3)过D作DH⊥AP于H,根据∠2+∠3=90°,∠1+∠2=90°,可得∠3=∠1,可求出△ADG∽△AEB;再根据D是FG的中点可求出其相似比为2,再由△ADG与△AEB相似可得其对应边成比例,可求出△ADG∽△AEB∽△APD;最后根据相似三角形的性质可得AD是∠GAH的平分线,可求出DG=DH,故DG=DF,即可解答.

点评:(1)此题将四边形面积的求法和三角函数相结合,有一定难度.作出AE边上的高是解题的关键.
(2)此题考查了圆内接四边形的判定定理,只要判断出一组对角互补即可.
(3)本题考查的是相似三角形的判定定理、角平分形的判定定理及性质,解答此题的关键是作出辅助线,难度较大.
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