Question

（2013•玉林）如圖，在直角梯形ABCD中，AD∥BC，AD⊥DC，點(diǎn)A關(guān)于對(duì)角線BD的對(duì)稱點(diǎn)F剛好落在腰DC上，連接AF交BD于點(diǎn)E，AF的延長(zhǎng)線與BC的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)G，M，N分別是BG，DF的中點(diǎn)．
（1）求證：四邊形EMCN是矩形；
（2）若AD=2，S_梯形ABCD=

15

2

，求矩形EMCN的長(zhǎng)和寬．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)可得AD=DF，DE⊥AF，然后判斷出△ADF、△DEF是等腰直角三角形，再根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出∠DAF=∠EDF=45°，根據(jù)兩直線平行，內(nèi)錯(cuò)角相等求出∠BCE=45°，然后判斷出△BGE是等腰直角三角形，根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)可得EM⊥BC，EN⊥CD，再根據(jù)矩形的判定證明即可；
（2）判斷出△BCD是等腰直角三角形，然后根據(jù)梯形的面積求出CD的長(zhǎng)，再根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出DN，即可得解．

解答：（1）證明：∵點(diǎn)A、F關(guān)于BD對(duì)稱，
∴AD=DF，DE⊥AF，
又∵AD⊥DC，
∴△ADF、△DEF是等腰直角三角形，
∴∠DAF=∠EDF=45°，
∵AD∥BC，
∴∠G=∠GAD=45°，
∴△BGE是等腰直角三角形，
∵M(jìn)，N分別是BG，DF的中點(diǎn)，
∴EM⊥BC，EN⊥CD，
又∵AD∥BC，AD⊥DC，
∴BC⊥CD，
∴四邊形EMCN是矩形；

（2）解：由（1）可知，∠EDF=45°，BC⊥CD，
∴△BCD是等腰直角三角形，
∴BC=CD，
∴S_梯形ABCD=

1

2

（AD+BC）•CD=

1

2

（2+CD）•CD=

15

2

，
即CD²+2CD-15=0，
解得CD=3，CD=-5（舍去），
∵△ADF、△DEF是等腰直角三角形，
∴DF=AD=2，
∵N是DF的中點(diǎn)，
∴EN=DN=

1

2

DF=

1

2

×2=1，
∴CN=CD-DN=3-1=2，
∴矩形EMCN的長(zhǎng)和寬分別為2，1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了直角梯形的性質(zhì)，軸對(duì)稱的性質(zhì)，矩形的判定，等腰直角三角形的判定與性質(zhì)，熟練掌握軸對(duì)稱的性質(zhì)判斷出相關(guān)的等腰直角三角形是解題的關(guān)鍵，也是本題的難點(diǎn)．