如圖,四邊形ABCD中,E、F、G、H分別為各邊的中點(diǎn),順次連結(jié)E、F、G、H,把四邊形EFGH稱為中點(diǎn)四邊形.連結(jié)AC、BD,容易證明:中點(diǎn)四邊形EFGH一定是平行四邊形.
(1)如果改變原四邊形ABCD的形狀,那么中點(diǎn)四邊形的形狀也隨之改變,通過探索可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)四邊形ABCD的對(duì)角線滿足AC=BD時(shí),四邊形EFGH為菱形;
當(dāng)四邊形ABCD的對(duì)角線滿足
AC⊥BD
AC⊥BD
時(shí),四邊形EFGH為矩形;
當(dāng)四邊形ABCD的對(duì)角線滿足
AC=BD
AC=BD
時(shí),四邊形EFGH為正方形.
(2)試證明:S△AEH+S△CFG=
14
S?ABCD
(3)利用(2)的結(jié)論計(jì)算:如果四邊形ABCD的面積為2012,那么中點(diǎn)四邊形EFGH的面積是
1006
1006
(直接將結(jié)果填在橫線上)
分析:(1)若四邊形EFGH為矩形,則應(yīng)有EF∥HG∥AC,EH∥FG∥BD,EF⊥EH,故應(yīng)有AC⊥BD;若四邊形EFGH為正方形,同上應(yīng)有AC⊥BD,又應(yīng)有EH=EF,而EF=
1
2
AC,EH=
1
2
BD,故應(yīng)有AC=BD.
(2)由相似三角形的面積比等于相似比的平方求解.
(3)由(2)可得S?EFGH=
1
2
S四邊形ABCD=1
解答:(1)解:若四邊形EFGH為矩形,則應(yīng)有EF∥HG∥AC,EH∥FG∥BD,EF⊥EH,故應(yīng)有AC⊥BD;
若四邊形EFGH為正方形,同上應(yīng)有AC⊥BD,又應(yīng)有EH=EF,而EF=
1
2
AC,EH=
1
2
BD,故應(yīng)有AC=BD;

(2)S△AEH+S△CFG=
1
4
S四邊形ABCD
證明:在△ABD中,
∵EH=
1
2
BD,
∴△AEH∽△ABD.
S△AEH
S△ABD
=(
EH
BD
)2
=
1
4

即S△AEH=
1
4
S△ABD
同理可證:S△CFG=
1
4
S△CBD
∴S△AEH+S△CFG=
1
4
(S△ABD+S△CBD)=
1
4
S四邊形ABCD;

(3)解:由(2)可知S△AEH+S△CFG=
1
4
(S△ABD+S△CBD)=
1
4
S四邊形ABCD
同理可得S△BEF+S△DHG=
1
4
(S△ABC+S△CDA)=
1
4
S四邊形ABCD,
故S?EFGH=
1
2
S四邊形ABCD=1006.
點(diǎn)評(píng):本題考查了三角形的中位線的性質(zhì)及特殊四邊形的判定和性質(zhì),相似三角形的性質(zhì).
練習(xí)冊系列答案
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如圖,四邊形ABCD的對(duì)角線AC與BD互相垂直平分于點(diǎn)O,設(shè)AC=2a,BD=2b,請(qǐng)推導(dǎo)這個(gè)四邊形的性質(zhì).(至少3條)
(提示:平面圖形的性質(zhì)通常從它的邊、內(nèi)角、對(duì)角線、周長、面積等入手.)

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如圖,四邊形ABCD的對(duì)角線AC、BD交于點(diǎn)P,過點(diǎn)P作直線交AD于點(diǎn)E,交BC于點(diǎn)F.若PE=PF,且AP+AE=CP+CF.
(1)求證:PA=PC.
(2)若BD=12,AB=15,∠DBA=45°,求四邊形ABCD的面積.

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精英家教網(wǎng)如圖,四邊形ABCD,AB=AD=2,BC=3,CD=1,∠A=90°,求∠ADC的度數(shù).

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如圖,四邊形ABCD為正方形,E是BC的延長線上的一點(diǎn),且AC=CE,求∠DAE的度數(shù).

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如圖,四邊形ABCD是正方形,點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),∠AEF=90°,EF交正方形外角的平分線CF于F.

(I)求證:AE=EF;
(Ⅱ)若將條件中的“點(diǎn)E是BC的中點(diǎn)”改為“E是BC上任意一點(diǎn)”,其余條件不變,則結(jié)論AE=EF還成立嗎?若成立,請(qǐng)證明;若不成立,請(qǐng)說明理由.

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