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问题: 2003年中考题

解决问题:
如图2,五边形ABCDE是张大爷十年前承包的一块土地的示意图,经过多年开垦荒地,现已变成如图3所示的形状,但承包土地与开垦荒地的分界小路(图3中折线CDE)还保留着,张大爷想过E点修一条直路,直路修好后,要保持直路左边的土地面积与承包时的一样多。请你用有关的几何知识,按张大爷的要求设计出修路方案。(不计分界小路与直路的占地面积)
(1)写出设计方案,并在图3中画出相应的图形;
(2)说明方案设计理由。

解答:

如图2,五边形ABCDE是张大爷十年前承包的一块土地的示意图,经过多年开垦荒地,现已变成如图3所示的形状,但承包土地与开垦荒地的分界小路(图3中折线CDE)还保留着,张大爷想过E点修一条直路,直路修好后,要保持直路左边的土地面积与承包时的一样多。请你用有关的几何知识,按张大爷的要求设计出修路方案。(不计分界小路与直路的占地面积)
(1)写出设计方案,并在图3中画出相应的图形;
如图
连接EC,过点D作EC的平行线交CM于点F
连接EF
则,EF就是该直路

(2)说明方案设计理由。
因为DF//EC
所以,这两条直线间的距离相等
也就是说,△EDC和△EFC的高相等
根据三角形的面积公式,S=(1/2)ah
那么,S△EDC=S△EFC(底和高都相等)
所以,S△EDC-S△EOC=S△EFC-S△EOC
即,S△EOD=S△COF
所以,EF两边的面积仍然等于各自原来的面积