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专题(八)四边形证明题
(2017)如图,矩形ABCD中,∠ABD、∠CDB的平分线BE、DF分别交边AD、BC于点E、F.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)当∠ABE为多少度时,四边形BEDF是菱形?请说明理由.
试题解析:
【分析】(1)由矩形可得∠ABD=∠CDB,结合BE平分∠ABD、DF平分∠BDC得∠EBD=∠FDB,即可知BE∥DF,根据AD∥BC即可得证;
(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形,由角平分线知∠ABD=2∠ABE=60°、∠EBD=∠ABE=30°,结合∠A=90°可得∠EDB=∠EBD=30°,即EB=ED,即可得证.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥DC、AD∥BC,
∴∠ABD=∠CDB,
∵BE平分∠ABD、DF平分∠BDC,
∴∠EBD=∠ABD,∠FDB=∠BDC,
∴∠EBD=∠FDB,
∴BE∥DF,
又∵AD∥BC,
∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形,
∵BE平分∠ABD,
∴∠ABD=2∠ABE=60°,∠EBD=∠ABE=30°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∴∠EDB=90°﹣∠ABD=30°,
∴∠EDB=∠EBD=30°,
∴EB=ED,
又∵四边形BEDF是平行四边形,
∴四边形BEDF是菱形.
(2018)在正方形中,对角线所在的直线上有两点、满足,连接、、、,如图所示.
(1)求证:;
(2)试判断四边形的形状,并说明理由.
试题解析:
【分析】(1)由正方形ABCD的性质可得AB=AD,∠ABD=∠ADB=45°,由等角的补角相等可得∠ABE=∠ADF=135°,又由已知BE=DF,根据“SAS”可判定全等;(2)由(1)的全等可得AE=AF,则可猜测四边形AECF是菱形;由(1)的思路可证明△CBE≅△ABE,得到CE=AE;不难证明△CBE≅△ABE,可得CE=AE,则可根据“四条边相等的四边形是菱形”来判定即可。
【解答】(1)解:证明:在正方形ABCD中,AB=AD,∠ABD=∠ADB=45°,则∠ABE=∠ADF=135°,又∵BE=DF,
∴△ABE≅△ADF。
(2)解:解:四边形AECF是菱形。理由如下:由(1)得∴△ABE≅△ADF,∴AE=AF。
在正方形ABCD中,CB=CD,∠CBD=∠CDB=45°,则∠CBE=∠CDF=135°,
双∵BE=DF,
∴△CBE≅△CDF。
∴CE=CF。
∵BE=BE,∠CBE=∠ABE=135°,CB=AB,
∴△CBE≅△ABE。
∴CE=AE,
∴CE=AE=AF=CF,
∴四边形AECF是菱形。
(2019)如图①是一张矩形纸片,按以下步骤进行操作:
(Ⅰ)将矩形纸片沿DF折叠,使点A落在CD边上点E处,如图②;
(Ⅱ)在第一次折叠的基础上,过点C再次折叠,使得点B落在边CD上点B′处,如图③,两次折痕交于点O;
(Ⅲ)展开纸片,分别连接OB、OE、OC、FD,如图④.
【探究】
(1)证明:△OBC≌△OED;
(2)若AB=8,设BC为x,OB2为y,求y关于x的关系式.
试题解析:
【分析】(1)利用折叠性质,由边角边证明△OBC≌△OED;
(2)过点O作OH⊥CD于点H.由(1)△OBC≌△OED,OE=OB,BC=x,则AD=DE=x,则CE=8﹣x,OH=CD=4,则EH=CH﹣CE=4﹣(8﹣x)=x﹣4在Rt△OHE中,由勾股定理得OE2=OH2+EH2,即OB2=42+(x﹣4)2,所以y关于x的关系式:y=x2﹣8x+32.
【解答】解:(1)证明:由折叠可知,AD=ED,∠BCO=∠DCO=∠ADO=∠CDO=45°
∴BC=DE,∠COD=90°,OC=OD,
在△OBC≌△OED中,
,
∴△OBC≌△OED(SAS);
(2)过点O作OH⊥CD于点H.
由(1)△OBC≌△OED,
OE=OB,
∵BC=x,则AD=DE=x,
∴CE=8﹣x,
∵OC=OD,∠COD=90°
∴CH=CD=AB==4,
OH=CD=4,
∴EH=CH﹣CE=4﹣(8﹣x)=x﹣4
在Rt△OHE中,由勾股定理得
OE2=OH2+EH2,
即OB2=42+(x﹣4)2,
∴y关于x的关系式:y=x2﹣8x+32.
(2020) 如图,在
中,
的平分线
交
于点
.求
的长?
试题解析:
【分析】根据∠C=90°,tanA=,可求出∠A=30°,∠ABC=60°,再根据BD是∠ABC的平分线,求出∠CBD=∠ABD=30°,在不同的直角三角形中,根据边角关系求解即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,tanA=,
∴∠A=30°,
∴∠ABC=60°,