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如图,△ADC和△CEB都是等边三角形,ACB三点共线,AC=4,CB=2,点G,M,H,N分别是AD,AB,BE,ED

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/09 03:44:54
如图,△ADC和△CEB都是等边三角形,ACB三点共线,AC=4,CB=2,点G,M,H,N分别是AD,AB,BE,ED的中点.
(1)试判断四边形GMHN的形状,并说明理由.
(2)求四边形GMHN的面积
如图,△ADC和△CEB都是等边三角形,ACB三点共线,AC=4,CB=2,点G,M,H,N分别是AD,AB,BE,ED
(1)
∵△ADC、△CEB都是等边三角形,∴AC=DC、CE=CB、∠ACD=∠BCE=60°.
显然有:∠ACE=∠DCB=60°+∠DCE.
由AC=DC、CE=CB、∠ACE=∠DCB,得:AE=DB.
∵M、H、N、G依次是AB、BE、DE、AD的中点,
∴MH=GN=AE/2、GM=NH=DB/2,又AE=DB,∴MH=GN=GM=NH,
∴四边形GMHN是菱形.
(2)
容易得出:S(△DGN)=(1/4)S(△DAE)、S(△BMH)=(1/4)S(△BAE),
∴S(△DGN)+S(△BMH)=(1/4)S(△DAE)+(1/4)S(△BAE)=(1/4)S(四边形ABED).
同理,有:
S(△AGM)+S(△ENH)=(1/4)S(△ABD)+(1/4)S(△EBD)=(1/4)S(四边形ABED).
∴S(△DGN)+S(△BMH)+S(△AGM)+S(△ENH)=(1/2)S(四边形ABED),
∴S(四边形ABED)-S(四边形GMHN)=(1/2)S(四边形ABED),
∴S(四边形GMHN)=(1/2)S(四边形ABED).
过D、E分别作AB的垂线,垂足分别为P、Q.
容易得出:DP=(√3/2)AC=2√3、EQ=(√3/2)CB=√3、PQ=AB/2=3、AP=2、QB=1.
∴S(四边形ABED)
=S(△DAP)+S(梯形DPQE)+S(△EQB)
=(1/2)AP×DP+(1/2)(DP+EQ)PQ+(1/2)QB×EQ
=(1/2)×2×2√3+(1/2)×(2√3+√3)×3+(1/2)×1×√3
=2√3+(9/2)√3+(1/2)√3
=7√3.
∴S(四边形GMHN)=(7/2)√3.
再问: 为什么容易得出:S(△DGN)=(1/4)S(△DAE)、S(△BMH)=(1/4)S(△BAE)
再答: ∵GN是△DAE的中位线,∴GH∥AE、GH=(1/2)AE。 由GH∥AE,得:△DGH∽△DAE,∴S(△DGN)/S(△DAE)=(GH/AE)^2=(1/2)^2=1/4, ∴S(△DGN)=(1/4)S(△DAE)。 同理,有:S(△BMH)=(1/4)S(△BAE)。