如图,有4个动点P、Q、E、F分别从正方形ABCD的4个顶点出发,沿着AB、BC、CD、DA以同样的速度向B、C、D、A

如图,有4个动点P、Q、E、F分别从正方形ABCD的4个顶点出发,沿着AB、BC、CD、DA以同样的速度向B、C、D、A各点移动.
(1)判定四边形PQEF的形状;
(2)PE是否总是经过某一定点,并说明理由;
(3)四边形PQEF的顶点位于何处时,其面积最小、最大?各是多少?
天上的馅饼WY 1年前 已收到1个回答 举报

50806_vv 花朵

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解题思路:(1)正方形的定义:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形,故可根据正方形的定义证明四边形PQEF是否使正方形.(2)证PE是否过定点时,可连接AC,证明四边形APCE为平行四边形,即可证明PE过定点.

(1)在正方形ABCD中,AP=BQ=CE=DF,AB=BC=CD=DA,
∴BP=QC=ED=FA.
又∵∠BAD=∠B=∠BCD=∠D=90°,
∴△AFP≌△BPQ≌△CQE≌△DEF.
∴FP=PQ=QE=EF,∠APF=∠PQB.
∵∠FPQ=90°,
∴四边形PQEF为正方形;

(2)连接PE交AC于O,连接PC、AE,
∵AP平行且等于EC,
∴四边形APCE为平行四边形.
∴O为对角线AC的中点,
∴对角线PE总过AC的中点;

(3)正方形ABCD与正方形PQEF的对角线交点是重合的,
当OP⊥AB时,四边形PQEF面积最小,为原正方形面积的一半,
当P与顶点B重合时,面积最大,其最大面积等于正方形ABCD的面积.

点评:
本题考点: 正方形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.

考点点评: 在证明过程中,应了解正方形和平行四边形的判定定理,为使问题简单化,在证明过程中,可适当加入辅助线.

1年前

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