(2012•洛江区质检)顶点在矩形边上的菱形叫做矩形的内接菱形.如图,矩形ABCD中,已知:AB=a,BC=b(a<b)

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  • 解题思路:(1)①先证明是平行四边形,再根据一组邻边相等证明,

    ②根据三角形中位线定理得到四条边都相等,

    ③先根据三角形全等证明是平行四边形,再根据对角线互相垂直证明是菱形;

    (2)分别表示出三个菱形的面积,根据边的关系即可得出图(1)图(2)的面积都小于图(3)的面积;

    (3)根据a与b的大小关系,分a>2b,a=2b和a<2b三种情况讨论;

    (4)先作一条对角线,在作出它的垂直平分线分别与矩形的边相交,连接四个交点即可.

    (1)①∵AH=BG,AH∥BG,

    ∴四边形ABGH是平行四边形,

    又∵BG=AB,∴平行四边形ABGH是菱形,

    即四边形ABGH是矩形ABCD的内接菱形;(2分)

    ②连接AC、BD,则EF=

    1

    2AC,EF∥AC;GH=

    1

    2AC,GH∥AC

    ∴EF=GH,EF∥GH,

    ∴四边形EFGH是平行四边形,

    又∵BD=AC,

    ∴平行四边形EFGH是菱形,

    即四边形EFGH是矩形ABCD的内接菱形;(3分)

    ③∵∠OAF=∠OCE,OA=OC,∠AOF=∠COE,

    ∴△AOF≌△COE,

    ∴四边形AECF是平行四边形,

    又∵EF垂直平分对角线AC,

    ∴FA=FC

    ∴平行四边形AECF是菱形,

    即四边形AECF是矩形ABCD的内接菱形.(4分)

    (2)∵S菱形ABGH=a2<a•AE=S菱形AECF

    S菱形EFGH=

    1

    2EG•FH<

    1

    2AC•FE=S菱形AECF

    ∴图(3)中菱形AECF是这三个不同的矩形ABCD的内接菱形面积最大的.(7分)

    (3)∵S菱形ABGH=a2,S菱形EFGH=

    1

    2EG•FH=

    1

    2ab

    当a>

    1

    2b时,S菱形ABGH>S菱形EFGH

    当a=

    1

    2b时,S菱形ABGH=S菱形EFGH

    当a<

    1

    2b时,S菱形ABGH<S菱形EFGH.(9分)

    (4)在矩形ABCD中,还能画出第4种矩形内接菱形

    (答案不唯一).如图,AH=CF,EG垂直平分对角线FH.(10分)

    点评:

    本题考点: 菱形的性质;线段垂直平分线的性质;平行四边形的判定;菱形的判定.

    考点点评: 本题综合性较强,主要考查菱形的判定和面积,对学生要求较高,需要在平时的学习中不断努力.