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  (2012•泰兴市一模)定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连接它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径.(1)如图1,损矩形ABCD,∠ABC=∠ADC=90°,则该损矩形的直径是

  (2012•泰兴市一模)定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连接它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径.

  (1)如图1,损矩形ABCD,∠ABC=∠ADC=90°,则该损矩形的直径是线段______.

  (2)在线段AC上确定一点P,使损矩形的四个顶点都在以P为圆心的同一圆上(即损矩形的四个顶点在同一个圆上),请作出这个圆,并说明你的理由.友情提醒:“尺规作图”不要求写作法,但要保留作图痕迹.

  (3)如图2,△ABC中,∠ABC=90°,以AC为一边向形外作菱形ACEF,D为菱形ACEF的中心,连接BD,当BD平分∠ABC时,判断四边形ACEF为何种特殊的四边形?请说明理由.若此时AB=3,BD=,求BC的长.

  

1回答
2020-04-10 00:13
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郭义伟

  (1)根据题中给出的定义,由于∠DAB和∠DCB不是直角,因此AC就是损矩形的直径.

  (2)根据直角三角形斜边上中线的特点可知:此点应是AC的中点,那么可作AC的垂直平分线与AC的交点就是四边形外接圆的圆心.

  (3)本题可用面积法来求解,具体思路是用四边形ABCD面积的不同表示方法来求解,四边形ABCD的面积=三角形ABD的面积+三角形BCD的面积=三角形ABC的面积+三角形ADC的面积;三角形ABD的面积已知了AB的长,那么可过D作AB边的高,那么这个高就应该是BD•sin45°,以此可得出三角形ABD的面积;三角形BDC的面积也可用同样的方法求解,只不过AB的长,换成了BC;再看三角形ABC的面积,已知了AB的长,可用含BC的式子表示出ABC的面积;而三角形ACD的面积,可用正方形面积的四分之一来表示;而正方形的边长可在直角三角形ABC中,用勾股定理求出.因此可得出关于BC的方程,求解即可得出BC的值.

  【解析】

  (1)只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连接它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径.因此AC是该损矩形的直径;

  (2)作图如图:

  

  ∵点P为AC中点,

  ∴PA=PC=AC.

  ∵∠ABC=∠ADC=90°,

  ∴BP=DP=AC,

  ∴PA=PB=PC=PD,

  ∴点A、B、C、D在以P为圆心,AC为半径的同一个圆上;

  (3)∵菱形ACEF,

  ∴∠ADC=90°,AE=2AD,CF=2CD,

  ∴四边形ABCD为损矩形,

  ∴由(2)可知,点A、B、C、D在同一个圆上.

  ∵BD平分∠ABC,

  ∴∠ABD=∠CBD=45°,

  ∴,

  ∴AD=CD,

  ∴四边形ACEF为正方形.

  ∵BD平分∠ABC,BD=,

  ∴点D到AB、BC的距离h为4,

  ∴S△ABD=AB×h=2AB=6,

  S△ABC=AB×BC=BC,

  S△BDC=BC×h=2BC,S△ACD=S正方形ACEF=AC2=(BC2+9),

  ∵S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=S△ABD+S△BCD

  ∴BC+(BC2+9)=6+2BC

  ∴BC=5或BC=-3(舍去),

  ∴BC=5.

2020-04-10 00:16:53

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