点 $P$ 是四边形 $ABCD$ 内一点,且满足 $PA=PB$,$PC=PD$,$\angle APB=\angle CPD$,
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    几何部分
    >
    几何模型
    >
    共顶点模型
  • 题型
    >
    几何部分
    >
    几何模型
    >
    共顶点模型
  1. 点 $E,F,G,H$ 分别为边 $AB,BC,CD,DA$ 的中点,猜想中点四边形 $EFGH$ 的形状,并证明你的猜想.
    标注
    • 题型
      >
      几何部分
      >
      几何模型
      >
      共顶点模型
    答案
    四边形 $EFGH$ 是菱形
    解析
    连接 $AC,BD$.因为 $\angle APB=\angle CPD$,
    所以 $\angle APB+\angle APD=\angle CPD+\angle APD$,即 $\angle APC=\angle BPD$.
    在 $\triangle APC$ 和 $\triangle BPD$ 中,
    $\begin{cases} AP=PB,\\ \angle APC= \angle BPD,\\PC=PD,\end{cases}$
    所以 $\triangle APC\cong\triangle BPD$,
    所以 $AC=BD$.
    因为点 $E,F,G$ 分别为边 $AB,BC,CD$ 的中点,
    所以 $EF=\dfrac{1}{2} AC$,$FG=\dfrac{1}{2} BD$,
    因为四边形 $EFGH$ 是平行四边形,
    所以四边形 $EFGH$ 是菱形.
  2. 若使 $\angle APB=\angle CPD=90^\circ$,其他条件不变,直接写出中点四边形 $EFGH$ 的形状.
    标注
    • 题型
      >
      几何部分
      >
      几何模型
      >
      共顶点模型
    答案
    四边形 $EFGH$ 是正方形
    解析
    设 $AC$ 与 $BD$ 交于点 $O$.$AC$ 与 $PD$ 交于点 $M$,$AC$ 与 $EH$ 交于点 $N$.因为 $\triangle APC\cong\triangle BPD$,
    所以 $\angle ACP=\angle BDP$,
    因为 $\angle DMO=\angle CMP$,
    所以 $\angle COD=\angle CPD=90^\circ $,
    因为 $EH\parallel BD$,$AC\parallel HG$,
    所以 $\angle EHG=\angle ENO=\angle BOC=\angle DOC=90^\circ$,
    因为四边形 $EFGH$ 是菱形,
    所以四边形 $EFGH$ 是正方形.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
0.110881s