Question

如圖，等腰梯形ABCD中，AD∥BC，點E是線段AD上的一個動點（不與A、D重合），G、F、H分別是BE、BC、CE的中點．
（1）證明四邊形EGFH是平行四邊形；
（2）當(dāng)點E運動到何位置時，四邊形EGFH是菱形？并證明；
（3）若（2）中的菱形是正方形，請?zhí)剿鱁F與BC的關(guān)系，并證明．

Answer 1

證明：（1）G、F、H是BE、BC、CE的中點，
∴EG∥HF，EH∥GF，
∴四邊形GFHE是平行四邊形．

（2）當(dāng)點E運動到邊AD的中點時，四邊形EGFH是菱形．
理由：∵等腰梯形ABCD中，AD∥BC，
∴∠A=∠D，AB=CD，
在△ABE和△DCE中，
，
∴△ABE≌△DCE（SAS），
∴BE=CE，
∵G、F、H是BE、BC、CE的中點，
∴FH=EG=BE，F(xiàn)G=EH=CE，
∴EG=FG=FH=EH，
∴四邊形EGFH是菱形；

（3）EF=BC．垂直．
證明：∵四邊形EGFH是正方形，
∴∠BGF=∠CHF=90°，
∵FG=EG=BG=FH=EH=CH，
∵BF=FC，BE=CE，
∴△BCE是等腰直角三角形，
∴EF=BC，EF⊥BC．
分析：（1）由G、F、H分別是BE、BC、CE的中點，根據(jù)三角形的中位線的性質(zhì)，易證得四邊形EGFH是平行四邊形；
（2）當(dāng)點E運動到邊AD的中點時，易證得△ABE≌△DCE（SAS），可得BE=CE，然后由三角形的中位線的性質(zhì)，可證得EG=FG=FH=EH，即可得四邊形EGFH是菱形；
（3）當(dāng)菱形是正方形時，易得△BEC是等腰直角三角形，F(xiàn)是BC的中點，則可得EF=BC．
點評：此題考查了菱形的判定與性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)以及三角形中位線的性質(zhì)．此題難度適中，注意掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用．