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如图1,矩形MNPQ中,点E,F,G,H分别在NP,PQ,QM,MN上,若,则称...

如图1,矩形MNPQ中,点E,F,G,H分别在NP,PQ,QM,MN上,若满分5 manfen5.com,则称四边形EFGH为矩形MNPQ的反射四边形.图2,图3,图4中,四边形ABCD为矩形,且满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

理解与作图:

(1)在图2,图3中,点E,F分别在BC,CD边上,试利用正方形网格在图上作出矩形ABCD的反射四边形EFGH.

计算与猜想:

(2)求图2,图3中反射四边形EFGH的周长,并猜想矩形ABCD的反射四边形的周长是否为定值?

启发与证明:

(3)如图4,为了证明上述猜想,小华同学尝试延长GF交BC的延长线于M,试利用小华同学给我们的启发证明(2)中的猜想.

 

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(1)作图如下: (2)是;(3)见解析 【解析】 试题分析:(1)根据网格结构,作出相等的角即可得到反射四边形; (2)图2中,利用勾股定理求出EF=FG=GH=HE的长度,然后即可得到周长,图3中利用勾股定理求出EF=GH,FG=HE的长度,然后求出周长,从而得到四边形EFGH的周长是定值; (3)证法一:延长GH交CB的延长线于点N,再利用“角边角”证明Rt△FCE和Rt△FCM全等,根据全等三角形对应边相等可得EF=MF,EC=MC,同理求出NH=EH,NB=EB,从而得到MN=2BC,再证明GM=GN,过点G作GK⊥BC于K,根据等腰三角形三线合一的性质求出MK=MN=8,再利用勾股定理求出GM的长度,然后即可求出四边形EFGH的周长; 证法二:利用“角边角”证明Rt△FCE和Rt△FCM全等,根据全等三角形对应边相等可得EF=MF,EC=MC,再根据角的关系推出∠M=∠HEB,根据同位角相等,两直线平行可得HE∥GF,同理可证GH∥EF,所以四边形EFGH是平行四边形,过点G作GK⊥BC于K,根据边的关系推出MK=BC,再利用勾股定理列式求出GM的长度,然后即可求出四边形EFGH的周长. (1)作图如下: (2)在图2中,, ∴四边形EFGH的周长为. 在图3中,,. ∴四边形EFGH的周长为. 猜想:矩形ABCD的反射四边形的周长为定值. (3)证法一:延长GH交CB的延长线于点N. ∵,,   ∴. 而, ∴Rt△FCE≌Rt△FCM. ∴,. 同理:,. ∴. ∵,, ∴.    ∴. 过点G作GK⊥BC于K,则. ∴. ∴四边形EFGH的周长为. 证法二:∵,,    ∴. 而,    ∴Rt△FCE≌Rt△FCM. ∴,. ∵,, 而,   ∴. ∴HE∥GF.    同理:GH∥EF. ∴四边形EFGH是平行四边形. ∴.     而, ∴Rt△FDG≌Rt△HBE.     ∴. 过点G作GK⊥BC于K,则. ∴. ∴四边形EFGH的周长为. 考点:本题考查了应用与设计作图,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,矩形的性质,
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考点分析:
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