2026年暑假作业江西教育出版社八年级合订本北师大版第70页答案
三十一
在学习了《平行四边形》的相关内容后,小颖和小慧对平行四边形的性质进行了更深入的探究。
【初步探究】
(1)如图1,小颖连接了$□ ABCD$的对角线$AC$,$BD$,发现当$∠ ABC=90°$时,$AC$与$BD$之间存在一定的数量关系,请直接写出这个数量关系。
【深入探究】
(2)在小颖发现的基础上,小慧提出了一个猜想:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。如图2,在$\mathrm{Rt}△ EFG$中,$∠ EGF=90°$,$GP$是斜边$EF$上的中线。请根据小慧的猜想写出中线$GP$与斜边$EF$之间的数量关系,并说明理由。
【拓展延伸】
(3)如图3,小颖和小慧在图2中$\mathrm{Rt}△ EFG$的基础上又作了$\mathrm{Rt}△ EFM$,使$∠ EMF=90°$且点$M$,$G$均位于斜边$EF$所在直线的同侧,$EM$平分$∠ FEG$,连接$GM$。请判断$∠ FGM$与$∠ GFM$之间的数量关系,并说明理由。

答案

(1) $\boldsymbol{AC=BD}$
(2) $\boldsymbol{GP=\frac{1}{2}EF}$,理由见上述解析
(3) $\boldsymbol{2∠ FGM + ∠ GFM=90°}$,理由见上述解析

解析

(1) 图1中,平行四边形ABCD满足∠ABC=90°,因此该四边形为矩形,根据矩形对角线相等的性质,直接可得AC与BD的数量关系。
(2) 构造辅助线证明结论:延长GP到点H,使PH=GP,连接EH、FH。
∵ P是EF的中点,∴ EP=PF,
又∵ GP=PH,∴ 四边形EFGH的对角线互相平分,即四边形EFGH是平行四边形,
∵ ∠EGF=90°,∴ 平行四边形EFGH是矩形,
根据矩形对角线相等的性质,得GH=EF,
又∵ GH=GP+PH=2GP,∴ GP=$\frac{1}{2}$EF。
(3) 推导两角数量关系:
由(2)的结论,在Rt△EGF和Rt△EMF中,P是EF中点,可得GP=EP=FP=MP=$\frac{1}{2}$EF,
∴ ∠GEP=∠EGP,∠PFM=∠PMF,∠MEF=∠EMP,
由三角形外角性质:∠GPF=∠GEP+∠EGP=2∠GEP,∠MPF=∠MEF+∠EMP=2∠MEF,
∵ EM平分∠FEG,∴ ∠GEP=2∠MEF,代入得∠GPF=4∠MEF,
∴ ∠GPM=∠GPF-∠MPF=2∠MEF,
在△GPM中,GP=MP,∴ ∠PGM=$\frac{180°-∠ GPM}{2}$=90°-∠MEF,
在△GPF中,GP=FP,∴ ∠PGF=$\frac{180°-∠ GPF}{2}$=90°-2∠MEF,
∴ ∠FGM=∠PGM-∠PGF=∠MEF,
又∵ 在Rt△EMF中,∠EMF=90°,∴ ∠MEF+∠GFM=90°,
将∠MEF替换为∠FGM,整理得2∠FGM + ∠GFM=90°。