第51页

信息发布者:
解:过点$A$作$AE\perp CP$于点$E$,过点$B$作$BF\perp DQ$于点$F$。
在$Rt\triangle ACE$中,$\angle PCA = 30^{\circ}$,$AC = 54cm$。
根据直角三角形中$30^{\circ}$所对的直角边等于斜边的一半,可得$AE=\frac{1}{2}AC$,即$AE = \frac{1}{2}×54 = 27cm$。
同理,在$Rt\triangle BDF$中,$BF=\frac{1}{2}BD$,因为$BD = 54cm$,所以$BF = 27cm$。
又因为$AB = 10cm$,所以当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度为$AE + BF+AB$,即$27 + 27+10$
$=54 + 10$
$=64cm$。
综上,当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度为$64cm$。
$(1)$ 求四边形$AEDF$的周长
- **步骤一:利用直角三角形斜边中线定理求$DE$、$DF$的长度
已知$AD$是高,所以$\angle ADB = \angle ADC=90^{\circ}$。
因为$E$是$AB$的中点,在$Rt\triangle ABD$中,根据直角三角形斜边中线定理:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,可得$DE=\frac{1}{2}AB$。
已知$AB = 10$,则$DE=\frac{1}{2}×10 = 5$。
同理,因为$F$是$AC$的中点,在$Rt\triangle ACD$中,可得$DF=\frac{1}{2}AC$。
已知$AC = 8$,则$DF=\frac{1}{2}×8 = 4$。
- **步骤二:利用三角形中位线定理求$AE$、$AF$与$AB$、$AC$的关系
因为$E$是$AB$的中点,所以$AE=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×10 = 5$;
因为$F$是$AC$的中点,所以$AF=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×8 = 4$。
- **步骤三:计算四边形$AEDF$的周长
四边形$AEDF$的周长$C = AE + ED + DF+FA$,将$AE = 5$,$ED = 5$,$DF = 4$,$FA = 4$代入可得:
$C=5 + 5+4 + 4=18$。
$(2)$ 判断$EF$与$AD$的位置关系并证明
- **结论**:$EF\perp AD$。
- **证明**:
因为$E$是$AB$的中点,$F$是$AC$的中点,所以$EF$是$\triangle ABC$的中位线。
根据三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,可得$EF// BC$。
又因为$AD\perp BC$($AD$是高),根据平行线的性质:如果一条直线垂直于一组平行线中的一条直线,那么它也垂直于另一条直线,所以$EF\perp AD$。
综上,$(1)$四边形$AEDF$的周长为$\boldsymbol{18}$;$(2)$$EF$与$AD$的位置关系是$\boldsymbol{EF\perp AD}$。
$(1)$ 求四边形$AEDF$的周长
- **步骤一:利用直角三角形斜边中线定理求$DE$、$DF$的长度
已知$AD$是高,所以$\angle ADB = \angle ADC=90^{\circ}$。
因为$E$是$AB$的中点,在$Rt\triangle ABD$中,根据直角三角形斜边中线定理:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,可得$DE=\frac{1}{2}AB$。
已知$AB = 10$,则$DE=\frac{1}{2}×10 = 5$。
同理,因为$F$是$AC$的中点,在$Rt\triangle ACD$中,可得$DF=\frac{1}{2}AC$。
已知$AC = 8$,则$DF=\frac{1}{2}×8 = 4$。
- **步骤二:利用三角形中位线定理求$AE$、$AF$与$AB$、$AC$的关系
因为$E$是$AB$的中点,所以$AE=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×10 = 5$;
因为$F$是$AC$的中点,所以$AF=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×8 = 4$。
- **步骤三:计算四边形$AEDF$的周长
四边形$AEDF$的周长$C = AE + ED + DF+FA$,将$AE = 5$,$ED = 5$,$DF = 4$,$FA = 4$代入可得:
$C=5 + 5+4 + 4=18$。
$(2)$ 判断$EF$与$AD$的位置关系并证明
- **结论**:$EF\perp AD$。
- **证明**:
因为$E$是$AB$的中点,$F$是$AC$的中点,所以$EF$是$\triangle ABC$的中位线。
根据三角形中位线定理:三角形的中位线平行于第三边,可得$EF// BC$。
又因为$AD\perp BC$($AD$是高),根据平行线的性质:如果一条直线垂直于一组平行线中的一条直线,那么它也垂直于另一条直线,所以$EF\perp AD$。
综上,$(1)$四边形$AEDF$的周长为$\boldsymbol{18}$;$(2)$$EF$与$AD$的位置关系是$\boldsymbol{EF\perp AD}$。
解:连接$CD$。
因为$\angle ACB = 90^{\circ}$,$AC = BC$,$D$是$AB$的中点,
所以$CD = AD = BD$,$\angle A = \angle B = \angle BCD = 45^{\circ}$。
在$\triangle ADE$和$\triangle CDF$中,
$\begin{cases}AE = CF\\\angle A = \angle FCD\\AD = CD\end{cases}$
所以$\triangle ADE\cong\triangle CDF(SAS)$。
所以$DE = DF$。
解:连接$CD$。
因为$\angle ACB = 90^{\circ}$,$AC = BC$,$D$是$AB$的中点,
所以$CD = AD = BD$,$\angle A = \angle B = \angle BCD = 45^{\circ}$。
在$\triangle ADE$和$\triangle CDF$中,
$\begin{cases}AE = CF\\\angle A = \angle FCD\\AD = CD\end{cases}$
所以$\triangle ADE\cong\triangle CDF(SAS)$。
所以$DE = DF$。