6. 如图,$AD // BC$,$M$,$N$,$E$,$F$分别是$AD$,$BC$,$BD$,$AC$的中点.
(1)四边形$MENF$是平行四边形吗?请证明你的结论.
(2)当$∠ ACD=30°$,$∠ BAC=90°$时,$∠ NFM$是多少度?

(1)四边形$MENF$是平行四边形吗?请证明你的结论.
(2)当$∠ ACD=30°$,$∠ BAC=90°$时,$∠ NFM$是多少度?
答案
(1)四边形MENF是平行四边形,证明如上;(2)$∠ NFM = 60°$
解析
(1)四边形MENF是平行四边形,证明如下:
根据三角形中位线的性质:
∵M,E分别是AD,BD的中点,
∴ME是△ABD的中位线,可得$ME// AB$,且$ME = \frac{1}{2}AB$。
∵F,N分别是AC,BC的中点,
∴FN是△ABC的中位线,可得$FN// AB$,且$FN = \frac{1}{2}AB$。
∴$ME// FN$,且$ME = FN$,根据“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”,可证四边形MENF是平行四边形。
(2)求解$∠ NFM$的度数:
∵M,F分别是AD,AC的中点,
∴MF是△ADC的中位线,可得$MF// CD$。
由两直线平行,同旁内角互补,得$∠ CFM + ∠ ACD = 180°$,
已知$∠ ACD=30°$,代入得$∠ CFM = 180° - 30° = 150°$。
又∵N,F分别是BC,AC的中点,
∴FN是△ABC的中位线,可得$FN// AB$。
已知$∠ BAC=90°$,即$AB⊥ AC$,因此$FN⊥ AC$,得$∠ CFN = 90°$。
因此$∠ NFM = ∠ CFM - ∠ CFN = 150° - 90° = 60°$。
根据三角形中位线的性质:
∵M,E分别是AD,BD的中点,
∴ME是△ABD的中位线,可得$ME// AB$,且$ME = \frac{1}{2}AB$。
∵F,N分别是AC,BC的中点,
∴FN是△ABC的中位线,可得$FN// AB$,且$FN = \frac{1}{2}AB$。
∴$ME// FN$,且$ME = FN$,根据“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”,可证四边形MENF是平行四边形。
(2)求解$∠ NFM$的度数:
∵M,F分别是AD,AC的中点,
∴MF是△ADC的中位线,可得$MF// CD$。
由两直线平行,同旁内角互补,得$∠ CFM + ∠ ACD = 180°$,
已知$∠ ACD=30°$,代入得$∠ CFM = 180° - 30° = 150°$。
又∵N,F分别是BC,AC的中点,
∴FN是△ABC的中位线,可得$FN// AB$。
已知$∠ BAC=90°$,即$AB⊥ AC$,因此$FN⊥ AC$,得$∠ CFN = 90°$。
因此$∠ NFM = ∠ CFM - ∠ CFN = 150° - 90° = 60°$。
1. 下列说法不正确的是().
A.有三个角是直角的四边形是矩形
B.对角线相等的平行四边形是矩形
C.内角都相等的四边形是矩形
D.邻角互补的四边形是矩形
A.有三个角是直角的四边形是矩形
B.对角线相等的平行四边形是矩形
C.内角都相等的四边形是矩形
D.邻角互补的四边形是矩形
答案
D
解析
逐个分析选项:
1. 四边形内角和为360°,有三个角是直角时,第四个角也为90°,四个角均为直角的四边形是矩形,A说法正确。
2. 对角线相等的平行四边形是矩形,属于矩形的判定定理,B说法正确。
3. 内角都相等的四边形,每个内角为360°÷4=90°,四个角均为直角,是矩形,C说法正确。
4. 邻角互补的四边形只能推出两组对边分别平行,属于平行四边形,但不一定是矩形,比如普通平行四边形邻角也互补,不符合矩形要求,D说法错误。
1. 四边形内角和为360°,有三个角是直角时,第四个角也为90°,四个角均为直角的四边形是矩形,A说法正确。
2. 对角线相等的平行四边形是矩形,属于矩形的判定定理,B说法正确。
3. 内角都相等的四边形,每个内角为360°÷4=90°,四个角均为直角,是矩形,C说法正确。
4. 邻角互补的四边形只能推出两组对边分别平行,属于平行四边形,但不一定是矩形,比如普通平行四边形邻角也互补,不符合矩形要求,D说法错误。
2. 如果用四个相同的长为 3、宽为 1 的长方形拼成一个大的长方形,那么这个大长方形的周长可以是.
答案
14、16、26
解析
我们分不同拼接方式讨论求解:
1. 先计算4个小长方形的总面积:$S=4×3×1=12$,拼接得到的大长方形面积和该总面积相等。
2. 拼接方式1:将4个小长方形沿长边依次拼接成1行,得到大长方形长为$3×4=12$,宽为1,周长为$(12+1)×2=26$。
3. 拼接方式2:将4个小长方形沿宽边依次拼接成1行,得到大长方形长为$1×4=4$,宽为3,周长为$(4+3)×2=14$。
4. 拼接方式3:将4个小长方形排成2行2列,每行2个沿长边拼接,每列2个沿宽边拼接,得到大长方形长为$3×2=6$,宽为$1×2=2$,周长为$(6+2)×2=16$。
因此符合要求的大长方形周长共有三种可能。
1. 先计算4个小长方形的总面积:$S=4×3×1=12$,拼接得到的大长方形面积和该总面积相等。
2. 拼接方式1:将4个小长方形沿长边依次拼接成1行,得到大长方形长为$3×4=12$,宽为1,周长为$(12+1)×2=26$。
3. 拼接方式2:将4个小长方形沿宽边依次拼接成1行,得到大长方形长为$1×4=4$,宽为3,周长为$(4+3)×2=14$。
4. 拼接方式3:将4个小长方形排成2行2列,每行2个沿长边拼接,每列2个沿宽边拼接,得到大长方形长为$3×2=6$,宽为$1×2=2$,周长为$(6+2)×2=16$。
因此符合要求的大长方形周长共有三种可能。
3. 如图,矩形ABCD的顶点B在矩形AEFC的边EF上,若矩形ABCD和矩形AEFC的面积分别是$S_1$,$S_2$,则$S_1$,$S_2$的大小关系是().

A.$S_1 > S_2$
B.$S_1 = S_2$
C.$S_1 < S_2$
D.$3S_1 = 2S_2$
A.$S_1 > S_2$
B.$S_1 = S_2$
C.$S_1 < S_2$
D.$3S_1 = 2S_2$
答案
B
解析
1. 对于矩形ABCD,对角线AC将其分成两个全等的三角形,因此$△ ABC$的面积是矩形ABCD面积的一半,即$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}S_1$。
2. 对于矩形AEFC,AC和EF是一组对边,点B在EF上,$△ ABC$以AC为底的高恰好等于矩形AEFC中AC边上的高,因此$△ ABC$的面积也是矩形AEFC面积的一半,即$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}S_2$。
3. 联立两式可得$\frac{1}{2}S_1=\frac{1}{2}S_2$,因此$S_1=S_2$。
2. 对于矩形AEFC,AC和EF是一组对边,点B在EF上,$△ ABC$以AC为底的高恰好等于矩形AEFC中AC边上的高,因此$△ ABC$的面积也是矩形AEFC面积的一半,即$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}S_2$。
3. 联立两式可得$\frac{1}{2}S_1=\frac{1}{2}S_2$,因此$S_1=S_2$。
4. 如图,将矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在点$C'$处,$BC'$交AD于点E.已知$AD=8$,$AB=4$,求DE的长.

答案
$DE$的长为$\boldsymbol{5}$
解析
1. 根据矩形性质:四边形ABCD是矩形,因此$AD// BC$,$∠ A=90°$,可得内错角$∠ ADB=∠ CBD$。
2. 根据折叠的性质:折叠后$∠ C'BD=∠ CBD$,因此$∠ ADB=∠ C'BD$,由等角对等边可得$BE=DE$。
3. 设$DE=x$,则$BE=x$,$AE=AD-DE=8-x$。
4. 在$\mathrm{Rt}△ ABE$中,由勾股定理$AB^2+AE^2=BE^2$,代入$AB=4$得:
$4^2+(8-x)^2=x^2$
展开化简:$16+64-16x+x^2=x^2$,解得$x=5$。
2. 根据折叠的性质:折叠后$∠ C'BD=∠ CBD$,因此$∠ ADB=∠ C'BD$,由等角对等边可得$BE=DE$。
3. 设$DE=x$,则$BE=x$,$AE=AD-DE=8-x$。
4. 在$\mathrm{Rt}△ ABE$中,由勾股定理$AB^2+AE^2=BE^2$,代入$AB=4$得:
$4^2+(8-x)^2=x^2$
展开化简:$16+64-16x+x^2=x^2$,解得$x=5$。
5. 如图,在$△ ABC$中, $P$是$AC$上的一个动点,过点$P$作直线$EF // BC$, $EF$交$∠ ACB$的平分线于点$D$,交其外角平分线于点$E$.
(1) $EP$与$DP$相等吗?
(2) 当点$P$运动到何处时,四边形$ADCE$是矩形?

(1) $EP$与$DP$相等吗?
(2) 当点$P$运动到何处时,四边形$ADCE$是矩形?
答案
(1) EP与DP相等;(2) 当点P运动到AC的中点时,四边形ADCE是矩形。
解析
(1) 推导EP与DP的数量关系:
∵ CD平分∠ACB,∴ ∠ACD = ∠BCD,
又∵ EF//BC,∴ ∠PDC = ∠BCD,
∴ ∠ACD = ∠PDC,根据等角对等边可得PD = PC。
设∠ACB的外角为∠ACG,∵ CE平分∠ACG,∴ ∠ACE = ∠ECG,
又∵ EF//BC,∴ ∠PEC = ∠ECG,
∴ ∠PEC = ∠ACE,根据等角对等边可得PE = PC。
∴ PE = PD,即EP=DP。
(2) 推导P的位置使四边形ADCE为矩形:
∵ CD是∠ACB的平分线,CE是∠ACB外角的平分线,
∴ ∠DCE = ∠ACD + ∠ACE = $\frac{1}{2}$∠ACB + $\frac{1}{2}$∠ACG = $\frac{1}{2}$×180° = 90°。
当点P运动到AC的中点时,AP=PC,
结合(1)的结论EP=DP,可得四边形ADCE的对角线互相平分,因此四边形ADCE是平行四边形,
又∵ ∠DCE=90°,根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”,可知此时四边形ADCE是矩形。
∵ CD平分∠ACB,∴ ∠ACD = ∠BCD,
又∵ EF//BC,∴ ∠PDC = ∠BCD,
∴ ∠ACD = ∠PDC,根据等角对等边可得PD = PC。
设∠ACB的外角为∠ACG,∵ CE平分∠ACG,∴ ∠ACE = ∠ECG,
又∵ EF//BC,∴ ∠PEC = ∠ECG,
∴ ∠PEC = ∠ACE,根据等角对等边可得PE = PC。
∴ PE = PD,即EP=DP。
(2) 推导P的位置使四边形ADCE为矩形:
∵ CD是∠ACB的平分线,CE是∠ACB外角的平分线,
∴ ∠DCE = ∠ACD + ∠ACE = $\frac{1}{2}$∠ACB + $\frac{1}{2}$∠ACG = $\frac{1}{2}$×180° = 90°。
当点P运动到AC的中点时,AP=PC,
结合(1)的结论EP=DP,可得四边形ADCE的对角线互相平分,因此四边形ADCE是平行四边形,
又∵ ∠DCE=90°,根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”,可知此时四边形ADCE是矩形。
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