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设点E是平行四边形ABCD的边AB的中点,F是BC边上一点,线段DE和AF相交于点P,点Q在线段DE上,且AQ∥PC.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/08/19 04:29:03
设点E是平行四边形ABCD的边AB的中点,F是BC边上一点,线段DE和AF相交于点P,点Q在线段DE上,且AQ∥PC.
(1)证明:PC=2AQ.
(2)当点F为BC的中点时,试比较△PFC和梯形APCQ面积的大小关系,并对你的结论加以证明.
设点E是平行四边形ABCD的边AB的中点,F是BC边上一点,线段DE和AF相交于点P,点Q在线段DE上,且AQ∥PC.
(1)证明:
证法一:延长DE,CB,相交于点R,作BM∥PC,交DR于点M.
∵AQ∥PC,BM∥PC,
∴MB∥AQ.
∴∠AQE=∠EMB
∵E是AB的中点,D、E、R三点共线,∴AE=EB,∠AEQ=∠BEM.
∴△AEQ≌△BEM.
∴AQ=BM.
同理△AED≌△BER.
∴AD=BR=BC.
∵BM∥PC,
∴△RBM∽△RCP,相似比是1:2.
∴PC=2MB=2AQ.
证法二:连接AC,交PQ于点K,易证△AKE∽△CKD,

AE
DC=
AK
KC=
1
2.
∵AQ∥PC.
∴△AKQ∽△CKP.

AK
KC=
1
2,

AQ
PC=
1
2,
即PC=2AQ.
(2)S△PFC=S梯形APCQ
作BN∥AF,交RD于点N.
∴△RBN∽△RFP.
∵△RBM∽△RCP,相似比是1:2,
∴RB:RC=1:2,即B为RC的中点,
∴RB=BC,又F是BC的中点,
∴RB=
2
3RF.

BN
PF=
RB
RF=
2
3.
易证△BNE≌△APE.
∴AP=BN.
∴AP=
2
3PF.
因PFC(视PC为底)与梯形APCQ的高的比等于△PFC与△PQC中PC边上的高的比,
易知等于PF与AP的比,于是可设△PFC中PC边上的高h1=3k,梯形APCQ的高h2=2k.再设AQ=a,则PC=2a.
∴S△PFC=
1
2×2ah1=3ka,
S梯形APCQ=
1
2(AQ+PC)h2=
1
2(a+2a)•2k=3ka.
因此S△PFC=S梯形APCQ