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自定义:在一个图形上画一条直线,若这条直线既平分该图形的面积,又平分该图形的周长,我们称这条直线为这个图形的“等分积周线”.(1)如图1,已知△ABC,AC≠BC,过点C能否画出△
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自定义:在一个图形上画一条直线,若这条直线既平分该图形的面积,又平分该图形的周长,我们称这条直线为这个图形的“等分积周线”.
(1)如图1,已知△ABC,AC≠BC,过点C能否画出△ABC的一条“等分积周线”?若能,说出确定的方法,若不能,请说明理由.
(2)如图2,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,EF垂直平分AD,垂足为F,交BC于点E,已知AB=3,BC=8,CD=5.求证:直线EF为四边形ABCD的“等分积周线”;
(3)如图3,在△ABC中,AB=BC=6,AC=8,请你作出△ABC的一条“等分积周线”EF(要求:直线EF不过△ABC的顶点,交边AC于点F,交边BC于点E),并说明理由.
(1)如图1,已知△ABC,AC≠BC,过点C能否画出△ABC的一条“等分积周线”?若能,说出确定的方法,若不能,请说明理由.
(2)如图2,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,EF垂直平分AD,垂足为F,交BC于点E,已知AB=3,BC=8,CD=5.求证:直线EF为四边形ABCD的“等分积周线”;
(3)如图3,在△ABC中,AB=BC=6,AC=8,请你作出△ABC的一条“等分积周线”EF(要求:直线EF不过△ABC的顶点,交边AC于点F,交边BC于点E),并说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)不能,
理由:如答图1,若直线CD平分△ABC的面积,那么S△ADC=S△DBC,
∴AD=BD,
∵AC≠BC,
∴AD+AC≠BD+BC,
∴过点C不能画出一条“等分积周线”
(2)如答图2,连接AE、DE,设BE=x,
∵EF垂直平分AD,∴AE=DE,AF=DF,S△AEF=S△DEF,
∵∠B=∠C=90°,AB=3,BC=8,CD=5,
∴Rt△ABE和Rt△DCE中,根据勾股定理可得出:
AB2+BE2=CE2+DC2,即32+x2=(8-x)2+52,
解得:x=5,所以BE=5,CE=3,
∴AB+BE=CE+DC,
S△ABE=S△DCE,
∴S四边形ABEF=S△ABE+S△AEF,
S四边形DCEF=S△DEF+S△DCE,
∴S四边形ABEF=S四边形DCEF,
AF+AB+BE=DF+EC+DC,
∴直线EF为四边形ABCD的“等分积周线”;
(3)如答图3,在AC上取一点F,使得FC=AB=6,在BC上取一点E,使得BE=2,
作直线EF,则EF是△ABC的等分积周线,
理由:由作图可得:AF=AC-FC=8-6=2,在CB上取一点G,使得CG=AF=2,则有AB+AF=CF+CG,
∵AB=BC,
∴∠A=∠C,
在△ABF和△CFG中,
,
∴△ABF≌△CFG(SAS),
∴S△ABF=S△CFG,
又易得BE=EG=2,
∴S△BFE=S△EFG,
∴S△EFC=S四边形ABEF,
AF+AB+BE=CE+CF=10,
∴EF是△ABC的等分积周线,
若如答图4,当BM=2cm,AN=6cm时,直线MN也是△ABC的等分积周线.(其实是同一条),
另外本问的说理也可以通过作高,进行相关计算说明).
理由:如答图1,若直线CD平分△ABC的面积,那么S△ADC=S△DBC,
∴AD=BD,
∵AC≠BC,
∴AD+AC≠BD+BC,
∴过点C不能画出一条“等分积周线”
(2)如答图2,连接AE、DE,设BE=x,
∵EF垂直平分AD,∴AE=DE,AF=DF,S△AEF=S△DEF,
∵∠B=∠C=90°,AB=3,BC=8,CD=5,
∴Rt△ABE和Rt△DCE中,根据勾股定理可得出:
AB2+BE2=CE2+DC2,即32+x2=(8-x)2+52,
解得:x=5,所以BE=5,CE=3,
∴AB+BE=CE+DC,
S△ABE=S△DCE,
∴S四边形ABEF=S△ABE+S△AEF,
S四边形DCEF=S△DEF+S△DCE,
∴S四边形ABEF=S四边形DCEF,
AF+AB+BE=DF+EC+DC,
∴直线EF为四边形ABCD的“等分积周线”;
(3)如答图3,在AC上取一点F,使得FC=AB=6,在BC上取一点E,使得BE=2,
作直线EF,则EF是△ABC的等分积周线,
理由:由作图可得:AF=AC-FC=8-6=2,在CB上取一点G,使得CG=AF=2,则有AB+AF=CF+CG,
∵AB=BC,
∴∠A=∠C,
在△ABF和△CFG中,
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∴△ABF≌△CFG(SAS),
∴S△ABF=S△CFG,
又易得BE=EG=2,
∴S△BFE=S△EFG,
∴S△EFC=S四边形ABEF,
AF+AB+BE=CE+CF=10,
∴EF是△ABC的等分积周线,
若如答图4,当BM=2cm,AN=6cm时,直线MN也是△ABC的等分积周线.(其实是同一条),
另外本问的说理也可以通过作高,进行相关计算说明).
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