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如图 在△ABC中 ∠ACB=90° BC的垂直平分线交BC于D 交AB于点E F在DE上 并且AF=C

时间:2024-06-03 21:10:04

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如图 在△ABC中 ∠ACB=90° BC的垂直平分线交BC于D 交AB于点E F在DE上 并且AF=C

问题补充:

如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线交BC于D,交AB于点E,F在DE上,并且AF=CE.

(1)求证:四边形ACEF是平行四边形;

(2)当∠B的大小满足什么条件时,四边形ACEF是菱形?请证明你的结论;

(3)四边形ACEF有可能是矩形吗?为什么?

答案:

(1)证明:∵ED是BC的垂直平分线,

∴EB=EC.

∴∠3=∠4.

∵∠ACB=90°,

∴∠2与∠4互余,∠1与∠3互余,

∴∠1=∠2.

∴AE=CE.

又∵AF=CE,

∴△ACE和△EFA都是等腰三角形.

∴AF=AE,

∴∠F=∠5,

∵FD⊥BC,AC⊥BC,

∴AC∥FE.

∴∠1=∠5.

∴∠1=∠2=∠F=∠5,

∴∠AEC=∠EAF.

∴AF∥CE.

∴四边形ACEF是平行四边形.

(2)解:当∠B=30°时,四边形ACEF是菱形.证明如下:

∵∠B=30°,∠ACB=90°,

∴∠1=∠2=60°.

∴∠AEC=60°.

∴AC=EC.

∴平行四边形ACEF是菱形.

(3)解:四边形ACEF不可能是矩形.理由如下:

由(1)可知,∠2与∠3互余,

∠3≠0°,∴∠2≠90°.

∴四边形ACEF不可能是矩形.

解析分析:(1)ED是BC的垂直平分线,根据中垂线的性质:中垂线上的点线段两个端点的距离相等,得;EB=EC.由等边对等角得∠3=∠4,在直角三角形ACB中,∠2与∠4互余,∠1与∠3互余.∴∠1=∠2.∴AE=CE.又∵AF=CE,∴△ACE和△EFA都是等腰三角形.∵FD⊥BC,AC⊥BC,∴AC∥FE.∴∠1=∠5.∴∠AEC=∠EAF,∴AF∥CE.∴四边形ACEF是平行四边形.

(2)由于△ACE是等腰三角形,当∠1=60°时△ACE是等边三角形,有AC=EC,有平行四边形ACEF是菱形.

(3)当四边形ACEF是矩形时,有∠2=90°,而∠2与∠3互余.∠3≠0°,∴∠2≠90°.∴四边形ACEF不可能是矩形.

点评:本题利用了:(1)中垂线的性质,(2)等边对等角和等角对等边,(3)直角三角形的性质,(4)平行四边形和判定和性质,(5)一组邻边相等的平行四边形是菱形,(6)矩形的性质.

如图 在△ABC中 ∠ACB=90° BC的垂直平分线交BC于D 交AB于点E F在DE上 并且AF=CE.(1)求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)当∠B的大小

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