三、解答题
7. 如图所示,在矩形 $ABCD$ 中,$AE$ 平分 $∠ BAD$,$∠ AOD = 120^{\circ}$,求 $∠ EAO$ 的度数。

7. 如图所示,在矩形 $ABCD$ 中,$AE$ 平分 $∠ BAD$,$∠ AOD = 120^{\circ}$,求 $∠ EAO$ 的度数。
答案
7. 15°
解析
解:
∵ 四边形 $ABCD$ 是矩形,
∴ $OA=OB=OC=OD$,$∠ BAD=90°$。
∵ $∠ AOD=120°$,
∴ $∠ AOB=180°-120°=60°$,
∴ $△ AOB$ 是等边三角形,
∴ $∠ OAB=60°$。
∵ $AE$ 平分 $∠ BAD$,
∴ $∠ BAE=\frac{1}{2}∠ BAD=45°$,
∴ $∠ EAO=∠ OAB-∠ BAE=60°-45°=15°$。
答案:$15°$
∵ 四边形 $ABCD$ 是矩形,
∴ $OA=OB=OC=OD$,$∠ BAD=90°$。
∵ $∠ AOD=120°$,
∴ $∠ AOB=180°-120°=60°$,
∴ $△ AOB$ 是等边三角形,
∴ $∠ OAB=60°$。
∵ $AE$ 平分 $∠ BAD$,
∴ $∠ BAE=\frac{1}{2}∠ BAD=45°$,
∴ $∠ EAO=∠ OAB-∠ BAE=60°-45°=15°$。
答案:$15°$
8. 如图所示,$BE$,$CF$ 分别是 $△ ABC$ 的高,$M$ 为 $BC$ 的中点,$EF = 5$,$BC = 8$,求 $△ EFM$ 的周长。

答案
8. 13 提示:利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
解析
证明:
∵BE,CF分别是△ABC的高,
∴∠BFC=∠BEC=90°。
∵M为BC的中点,BC=8,
∴在Rt△BFC中,MF=1/2BC=4;
在Rt△BEC中,ME=1/2BC=4。
∵EF=5,
∴△EFM的周长=ME+MF+EF=4+4+5=13。
13
∵BE,CF分别是△ABC的高,
∴∠BFC=∠BEC=90°。
∵M为BC的中点,BC=8,
∴在Rt△BFC中,MF=1/2BC=4;
在Rt△BEC中,ME=1/2BC=4。
∵EF=5,
∴△EFM的周长=ME+MF+EF=4+4+5=13。
13
9. 如图所示,在矩形 $ABCD$ 中,$AE // BD$,且交 $CB$ 的延长线于点 $E$。
(1) 求证:$AE = AC$;
(2) 若 $∠ DBC = 30^{\circ}$,$BD = 4$,求四边形 $ADCE$ 的面积。

(1) 求证:$AE = AC$;
(2) 若 $∠ DBC = 30^{\circ}$,$BD = 4$,求四边形 $ADCE$ 的面积。
答案
9. (1)提示:先证明平行四边形 AEBD,得到 AE = BD,再利用矩形 ABCD 对角线相等得出结论$ (2) 6\sqrt{3} $提示:可利用直角三角形 30°角的性质和勾股定理算出 BC,CD,进而求出直角梯形面积为$ 6\sqrt{3}$
解析
(1) 证明:
∵ 四边形 $ABCD$ 是矩形,
∴ $AD // BC$,$AC = BD$。
∵ $AE // BD$,
∴ 四边形 $AEBD$ 是平行四边形,
∴ $AE = BD$,
∴ $AE = AC$。
(2) 解:
∵ 四边形 $ABCD$ 是矩形,
∴ $∠ BCD = 90°$,$AD = BC$,$AD // EC$。
∵ $∠ DBC = 30°$,$BD = 4$,
∴ $CD = \frac{1}{2}BD = 2$,$BC = \sqrt{BD^2 - CD^2} = \sqrt{4^2 - 2^2} = 2\sqrt{3}$,
∴ $AD = BC = 2\sqrt{3}$,$EC = EB + BC = AD + BC = 4\sqrt{3}$。
∵ $AD // EC$,$∠ BCD = 90°$,
∴ 四边形 $ADCE$ 是直角梯形,
∴ 面积为 $\frac{1}{2}(AD + EC) · CD = \frac{1}{2}(2\sqrt{3} + 4\sqrt{3}) × 2 = 6\sqrt{3}$。
∵ 四边形 $ABCD$ 是矩形,
∴ $AD // BC$,$AC = BD$。
∵ $AE // BD$,
∴ 四边形 $AEBD$ 是平行四边形,
∴ $AE = BD$,
∴ $AE = AC$。
(2) 解:
∵ 四边形 $ABCD$ 是矩形,
∴ $∠ BCD = 90°$,$AD = BC$,$AD // EC$。
∵ $∠ DBC = 30°$,$BD = 4$,
∴ $CD = \frac{1}{2}BD = 2$,$BC = \sqrt{BD^2 - CD^2} = \sqrt{4^2 - 2^2} = 2\sqrt{3}$,
∴ $AD = BC = 2\sqrt{3}$,$EC = EB + BC = AD + BC = 4\sqrt{3}$。
∵ $AD // EC$,$∠ BCD = 90°$,
∴ 四边形 $ADCE$ 是直角梯形,
∴ 面积为 $\frac{1}{2}(AD + EC) · CD = \frac{1}{2}(2\sqrt{3} + 4\sqrt{3}) × 2 = 6\sqrt{3}$。
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