如图,在等腰△ACE中,已知CA=CE=2,AE=2c,点B、D、M分别是边AC、CE、AE的中点,以BC、CD为边长分

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  • 解题思路:(1)连结CM,在RT△ACM中,利用勾股定理求出CM的长即可求出△ACE的面积;

    (2)△FMH是等腰直角三角形,连结BM,DM,首先证明四边形四边形BCDM是边长1的菱形,设∠A=α,则∠BMA=∠DME=∠E=∠A=α,∠MDC=2α.利用三角形的内角和证明∠FMH=180°-∠AMH-∠CMH=180°-(α+θ)=90°即可;

    (3)作△HMD的边MD上的高HQ,则由勾股定理有求出DQ的长,再利用三角形的面积公式即可求出△FMH的面积.

    (1)连结CM,

    ∵CA=CE=2,M分别是边AE的中点,

    ∴CM⊥AE.…(1分)

    在RT△ACM中,AM=

    1

    2AE=c,

    由勾股定理得,CM=

    AC2−AM2=

    4−c2.

    ∴S△ACE=[1/2]AE•CM=c

    4−c2.…(2分)

    (2)△FMH是等腰直角三角形.…(3分)

    证明:连结BM,DM.∵CA=CE=2,

    点B、D、M分别是边AC、CE、AE的中点,∴BC=CD=BM=DM=1.…(4分)

    ∴四边形BCDM是边长为1的菱形,

    ∴∠CBM=∠CDM.

    ∴∠CBM+∠FBC=∠CDM+∠HDC,即∠FBM=∠HDM,

    ∴△FBM≌△MDH.…(4分)

    ∴FM=MH,且∠FMB=∠HMD(设大小为θ).

    又设∠A=α,则∠BMA=∠DME=∠E=∠A=α,∠MDC=2α.

    在△MDH中,DM=DH=1,

    ∴∠DHM=∠DMH=θ,

    由三角形内角和定理可有:∴∠DHM+∠DMH+∠MDH=180°,

    得:θ+θ+2α+90°=180°,

    ∴α+θ=45°.…(5分)

    ∴∠FMH=180°-∠AMH-∠CMH=180°-2(α+θ)=90°.

    ∴△FMH是等腰直角三角形. …(6分)

    (3)在等腰△ACE中,∠ACE=180°-2α,

    又当∠GCN=30°时,∠ACE=360°-∠GCN=180°-30°=150°

    从而有:180°-2α=150°,又α+θ=45°,得θ=30°,α=15°.…(7分)

    如图,作△HMD的边MD上的高HQ,则由勾股定理有:

    DQ=

    1

    2DH=

    1

    2,HQ2=DH2−DQ2=12−(

    1

    2)2=

    3

    4MQ=1+

    1

    2=

    3

    2,MH2=MQ2+HQ2=

    9

    4+

    3

    4=3…(8分)

    ∴△FMH的面积S△FMH=

    1

    2FM×HM=

    1

    2HM2=

    3

    2

    点评:

    本题考点: 圆的综合题.

    考点点评: 本题考查了勾股定理的运用、菱形的判定、等腰直角三角形的判定、三角形的内角和定理以及全等三角形的判定和性质,题目的综合性强难度大.解题的关键是作△HMD的边MD上的高HQ,构造直角三角形.