题目内容
【题目】已知菱形
的对角线交于点
是直线
上任意一点(异于点
),过点
作平行于
的直线交直线
于点
,交直线
于点
.
(1)当点
在线段
上时,如图 ①,易证:
(不用证明);
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(2)当点
在线段
的延长线上时,如图 ②;当点
在线段
的延长线上时,如图 ③,线段
之间又有怎样的数量关系? 请写出你的猜想,并选择其中一种情况加以证明.
【答案】(1)证明详见解析;(2)图②的结论为
;图③的结论为
;详见解析.
【解析】
(1)先解直角三角形AOB得出AO=
,由菱形的性质得到AC=
,延长FP交AB于点G,证明四边形AGFD是平行四边形得到AC=FG,再证明PE=PG即可得到答案;
(2)在②中延长FE交BC的延长线于G,可证得PF=PG,再证明四边形ACGE为平行四边形可得AC=EG,可证得
;在③中,延长CB交EF于点G,可证明PG=PF,可得到![]()
(1)∵四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,
∴∠OAB=30°,∠AOB=90°,
,
∴
∴![]()
∴![]()
延长FP交AB于点G,
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∵AB//CD,AC//FG
∴四边形ACFG是平行四边形,
∴AC=FG(平行四边形的对边相等)
∵EG//AC,
∴
(被平行线所截的线段对应成比例)
又∵OA=OC
∴PE=PG,
∴AC=FG=PF+PG=PE+PF
∴![]()
)当P在DB的延长线上时,如图②,结论为![]()
证明:延长FE交DA的延长线于点G,
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∵AC∥FG,
∴
,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AO=CO,
∴PF=PG,
∴EG=PG-PE=PF-PE,
又∵AB∥CG,AC∥EG,
∴四边形ACEG为平行四边形,
∴AC=EG,
∴AC=PF-PE,
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当P在BD的延长线上时,如图③,结论为![]()
延长EF交BA的延长线于点G,
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∵AC∥EF,
∴
,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AO=CO,
∴PG=PE,
∴FG=PG-PF=PE-PF,
又∵AC∥EG,AG∥CF,
∴四边形AGFC为平行四边形,
∴FG=AC,
∴AC=PE-PF,
∴
.