试题

题目:
青果学院已知,如图,四边形ABCD是边长为2的菱形,E、F分别是AB、AD的中点,连EF,将△FAE绕点F旋转180°得△FDM.
(1)求证:EF⊥AC.
(2)若∠B=60°,求以E、M、C为顶点的三角形的面积.
答案
青果学院解:(1)证明:连BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
又∵E、F分别为AB、AD的中点,
∴EF∥BD,
∴AC⊥EF.

青果学院(2)依题意,△FAE绕F点旋转180°得△FDM,
∴△FDM≌△FAE,
∴∠EAF=∠MDF.
又∵菱形ABCD中,AB∥DC,∠EAF+∠FDC=180°,
∴∠MDF+∠FDC=180°,
∴M、D、C三点共线,
作AH⊥DC于H,作EN⊥DC于N,
则EN=AH.
∵AD=2,∠ADC=∠B=60°,
∴AH=AD·sin60°=
3
=EN.
又∵MD=EA=
1
2
AB=1,DC=2,
∴MC=MD+CD=3,
∴S△MEC=
1
2
MC·EN=
1
2
×3×
3
=
3
2
3

青果学院解:(1)证明:连BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
又∵E、F分别为AB、AD的中点,
∴EF∥BD,
∴AC⊥EF.

青果学院(2)依题意,△FAE绕F点旋转180°得△FDM,
∴△FDM≌△FAE,
∴∠EAF=∠MDF.
又∵菱形ABCD中,AB∥DC,∠EAF+∠FDC=180°,
∴∠MDF+∠FDC=180°,
∴M、D、C三点共线,
作AH⊥DC于H,作EN⊥DC于N,
则EN=AH.
∵AD=2,∠ADC=∠B=60°,
∴AH=AD·sin60°=
3
=EN.
又∵MD=EA=
1
2
AB=1,DC=2,
∴MC=MD+CD=3,
∴S△MEC=
1
2
MC·EN=
1
2
×3×
3
=
3
2
3
考点梳理
菱形的性质;全等三角形的判定与性质;三角形中位线定理;旋转的性质;解直角三角形.
(1)连BD,由四边形ABCD是菱形,可得AC⊥BD,又由E、F分别是AB、AD的中点,根据三角形中位线的性质,即可证得EF⊥AC;
(2)由旋转的性质,即可得△FDM≌△FAE,又由菱形的性质,可证得∠MDF+∠FDC=180°,即M、D、C三点共线,然后作AH⊥DC于H,作EN⊥DC于N,利用三角函数的知识即可求得EN的值,则可求得以E、M、C为顶点的三角形的面积.
此题考查了菱形的性质、旋转的性质、三角形中位线的性质以及三角函数等知识.此题综合性较强,难度适中,解题的关键是准确作出辅助线,掌握菱形的性质,注意数形结合思想的应用.
几何综合题.
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