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如图,在△ABC中,E为高AD上的动点,F是点D关于点E的对称点(点F在高AD上,且不与A、D重合).过点F作BC的平行线与AB交于P,与AC交于Q,连接PE并延长交直线BC于点N,连接QE并延长交直线BC于点M,连接PM、QN.(1)试判断四边形PMNQ的形状,并说明理由;(2)若要使四边形PMNQ是一个矩形,则△ABC还应满足什么条件?请说明理由;(3)若BC=10,AD=6,则当点E在何处时,四边形PMNQ的面积与△APQ的面积相等?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图,在△ABC中,E为高AD上的动点,F是点D关于点E的对称点(点F在高AD上,且不与A、
D重合).过点F作BC的平行线与AB交于P,与AC交于Q,连接PE并延长交直线BC于点N,连接QE并延长交直线BC于点M,连接PM、QN.
(1)试判断四边形PMNQ的形状,并说明理由;
(2)若要使四边形PMNQ是一个矩形,则△ABC还应满足什么条件?请说明理由;
(3)若BC=10,AD=6,则当点E在何处时,四边形PMNQ的面积与△APQ的面积相等?
试题解答
见解析
解:(1)四边形PMNQ是平行四边形.
∵PQ∥MN,
∴∠EPQ=∠ENM;∠EQP=∠EMN,
∴△PEQ∽△NEM,
∵ED⊥MN,EF⊥PQ,
∴
PQ
MN
=
EF
ED
,
∵F、D关于点E对称,
∴EF=ED,
∴PQ=MN,
∵PQ∥MN,
∴四边形PMNQ是平行四边形;
(2)满足条件:AB=AC,
∵PQ∥BC,
∴∠APQ=∠B,∠AQP=∠C,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠APQ=∠AQP,
∴AP=AQ,
∵AF⊥PQ,
∴AF平分PQ,
∴EP=EQ,
∵四边形PMNQ是平行四边形,
∴PE=EN,ME=EQ,
∴PE=EQ=EM=EN,
∴MQ=PN,
∴当AB=AC时,PMNQ是矩形;
(3)设ED=x,
∵S
PMNQ
=S
△APQ
,
∴PQ×2x=
1
2
PQ×(6-2x),
∴x=1,
∴当ED=1时,四边形PMNQ与△APQ面积相等.
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