题目内容

如图1,矩形MNPQ中,点E,F,G,H分别在NP,PQ,QM,MN上,若∠1=∠2=∠3=∠4,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AB=4,BC=8.

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.

答案:
解析:

  (1)作图如下:2分

  (2)解:在图2中,,

  ∴四边形EFGH的周长为.3分

  在图3中,,.

  ∴四边形EFGH的周长为.4分

  猜想:矩形ABCD的反射四边形的周长为定值.5分

  (3)证法一:延长GH交CB的延长线于点N.

  ∵,,

  ∴.

  而,

  ∴Rt△FCE≌Rt△FCM.

  ∴,.6分

  同理:,.

  ∴.7分

  ∵,,

  ∴.

  ∴.8分

  过点G作GK⊥BC于K,则.9分

  ∴.

  ∴四边形EFGH的周长为.10分

  证法二:∵,,∴.

  而,∴Rt△FCE≌Rt△FCM.

  ∴,.6分

  ∵,,

  而,∴.

  ∴HE∥GF.同理:GH∥EF.

  ∴四边形EFGH是平行四边形.7分

  ∴.而,

  ∴Rt△FDG≌Rt△HBE.

  ∴.8分

  过点G作GK⊥BC于K,则.9分

  ∴.

  ∴四边形EFGH的周长为.10分


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