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小明数学成绩优秀,他平时善于总结,并把总结出的结果灵活运用到做题中是他成功的经验之一,例如,总结出“依次连接任意一个四边形各边中点所得四边形(即原四边形的中点四边形)
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更新时间:2024-04-24 03:15:15
问题描述:

小明数学成绩优秀,他平时善于总结,并把总结出的结果灵活运用到做题中是他成功的经验之一,例如,总结出“依次连接任意一个四边形各边中点所得四边形(即原四边形的中点四边形)一定是平行四边形”后,他想到曾经做过的这样一道题:如图1,点P是线段AB的中点,分别以AP和BP为边在线段AB的同侧作等边三角形APC和等边三角形BPD,连接AD和BC,他想到了四边形ABDC的中点四边形一定是菱形.于是,他又进一步探究:

如图2,若P是线段AB上任一点,在AB的同侧作△APC和△BPD,使PC=PA,PD=PB,∠APC=∠BPD,连接CD,设点E,F,G,H分别是AC,AB,BD,CD的中点,顺次连接E,F,G,H.请你接着往下解决三个问题:

(1)猜想四边形ABCD的中点四边形EFGH的形状,直接回答______,不必说明理由;

(2)当点P在线段AB的上方时,如图3,在△APB的外部作△APC和△BPD,其它条件不变,(1)中结论还成立吗?说明理由;

(3)如果(2)中,∠APC=∠BPD=90°,其它条件不变,先补全图4,再判断四边形EFGH的形状,并说明理由.

龙国庆回答:
  (1)四边形EFG是菱形,故答案为:菱形.(2)答:成立,理由:连接AD、BC,∵∠APC=∠BPD,∴∠APC+∠CPD=∠BPD+∠CPD,∴∠APD=∠CPB,∵PA=PC,PD=PB,∴∠APC+∠CPD=∠BPD+∠CPD,即∠APD=∠BPC,∴△APD≌△CPB...
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