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问题提出:如图1,在矩形ABCD中,点E为AD边中点,点F为BC边中点;点G,H为AB边上与A点最近的两个n等分点,I,J分别为距离点C、D最近的n等分点.现在分别连接DG、HJ、BI,AF、CE,其中线段AF、线段CE分别与线段DG、HJ、BI相交于点K、L,M,P、O、N,则四边形KPOL的面积与四边形ABCD的面积之间存在什么样的关系?

探究一
如图2,点E为AD边中点,点F为BC边中点,若点G、H、J、I分别是AB、CD边上的三等分点,如图2所示连接各点的线段所围成的四边形KPOL的面积与四边形ABCD的面积的关系是?
在图2中,我们对四边形KPOL面积的探究如下,请你将解题思路填写完整:
设SDEP=a,SAKG=b,
∵EC∥AF
∴易证△DEP∽△DAK,且相似比为1:2,得到S△DAK=4a
∵GD∥BI
∴易证△AGK∽△ABM,且相似比为1:3,得到S△ABM=9b
连接GJ、HI,
又∵矩形ADJG≌GJIH≌HICB
连接GJ,HI,∴S△DAG=4a+b=
1
6
S
ABCD

连接EF,同理可得S△ABF=9b+a=
1
4
S
ABCD

SABCD=24a+6b=36b+4a
a=
3
2
3
2
b,SABCD=
42
42
b.
易证平行四边形KPOL≌平行四边形LONM,△ADK≌△CBN,△AMB≌△CPD
∴SABCD=2S△ADK+2S△AMB+2SKPOL
∴S△KPOL=
6
6
b
∴SKPOL=
1
7
1
7
SABCD
探究二
点E为AD边中点,点F为BC边中点;若点G、H、J、I分别是AB、CD边上的四等分点,设S△DEP=a,S△AKG=b;则a=
2
2
b,SKPOL=
1
9
1
9
SABCD
问题解决:如图4,点E为AD边中点,点F为BC边中点:点G、H为AB边上与A点最近的两个n等分点,I,J分别为距离点C、D最近的n等分点,现在分别连接DG、HJ、BI,AF、CE,其中线段AF、线段CE分别与线段DG、HJ、BI相交于点K、L、M,P、O、N,设S△DEP=a,S△AKG=b,则SKPOL=
1
2
n
+
1
1
2
n
+
1
SABCD
思维拓展:如图5,点E为AD边中点,点F为BC边中点;若点G、H分别是AB边上离A、B最近的n等分点,点I、J分别是CD边上离点C、D最近的n等分点,若按照图5的方式连接矩形ABCD对边上的点.则SANML=
1
2
n
-
1
1
2
n
-
1
SABCD

【考点】相似形综合题
【答案】
3
2
;42;6;
1
7
;2;
1
9
1
2
n
+
1
1
2
n
-
1
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:345引用:2难度:0.1
相似题
  • 1.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,E是AB边上的一个动点(不与点A、B重合),EF⊥EC交AD于F,过点E作∠AEH=∠BEC,交射线AD于G,交射线CD于H.
    (1)如图1,当点G与点F重合时,求AE的长;
    (2)如图2,当点G在线段FD上时,设BE=x,DH=y,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
    (3)连接AC,以E、F、G为顶点的三角形能否与△AEC相似,如果能,请求出AE的长;如果不能,请说明理由.

    发布:2025/5/24 21:0:1组卷:61引用:1难度:0.1
  • 2.如图,等边△ABC的边长为4,点D在边AB上运动,过点D作DF⊥BC于点F,过点D作DE∥BC,交AC于点E,连结EF,设DF=x,△DEF的面积为y.
    (1)求y与x的函数关系式,并确定自变量x的取值范围;
    (2)当x为何值时,△DEF的面积有最大值?并求出最大值;
    (3)当△DBF与由D、E、F三点组成的三角形相似时,求AD的长.

    发布:2025/5/24 21:30:1组卷:57引用:1难度:0.1
  • 3.【基础巩固】
    (1)如图1,在△ABC中,D为AB上一点,∠ACD=∠B.求证:AC2=AD•AB.
    【尝试应用】
    (2)如图2,在平行四边形ABCD中,E为BC上一点,F为CD延长线上一点,∠BFE=∠A.若BF=4,BE=3,求AD的长.
    【拓展提高】
    (3)如图3,在菱形ABCD中,E是AB上一点,F是△ABC内一点,EF∥AC,AC=2EF,∠EDF=
    1
    2
    ∠BAD,AE=2,DF=5,则菱形ABCD的边长为

    发布:2025/5/24 21:0:1组卷:2744引用:17难度:0.1
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