如圖,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,點E是線段AD上的一個動點(E與A、D不重合),G、F、H分別是BE、BC、CE的中點.
(1)試探索四邊形EGFH的形狀,并說明理由.
(2)當(dāng)點E運動到什么位置時,四邊形EGFH是菱形?并加以證明.
(3)若(2)中的菱形EGFH是正方形,請?zhí)剿骶段EF與線段BC的關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
(1)四邊形EGFH是平行四邊形.(2)點E是AD中點時,四邊形EGFH是菱形.(3)EF⊥BC,EF=BC.證明見解析
【解析】(1)證明四邊形EGFH是平行四邊形即可;(2)證明四邊形EGFH是菱形即可;(3)因為四邊形EGFH是正方形,所以EG=EH,∠BEC=90º.因為點G、H分別是BE、CE中點,所以BE=EC.即△BEC為等腰直角三角形.因為點F是BC中點,所以EF⊥BC,EF=BC
(1)四邊形EGFH是平行四邊形.
理由:因為點G、F、H分別是BE、BC、CE中點,所以GF∥EH,GF=EH.所以四邊形EGFH是平行四邊形.
(2)點點E是AD中點時,四邊形EGFH是菱形.
理由:因為四邊形ABCD是等腰梯形,所以AB=CD,∠A=∠D.因為AE=DE,所以△ABE≌△DCE.所以BE=CE.因為點G、H分別是BE、CE中點,所以EG=EH.又由(1)知四邊形EGFH是平行四邊形,所以四邊形EGFH是菱形.
(3)EF⊥BC,EF=BC.
理由:因為四邊形EGFH是正方形,所以EG=EH,∠BEC=90º.因為點G、H分別是BE、CE中點,所以BE=EC.即△BEC為等腰直角三角形.因為點F是BC中點,所以EF⊥BC,EF=BC
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