内容正文:
专题训练(四) 特殊平行四边形的性质与判定的综合应用
类型之一 矩形的性质与判定的综合
1.如图,O 是矩形ABCD 的对角线的交点,E,F,G,H
分别 是OA,OB,OC,OD 上 的 点,且 AE =BF =
CG=DH.
(1)求证:四边形EFGH 是矩形;
(2)若E,F,G,H 分别是OA,OB,OC,OD 的中点,
且DG⊥AC,OF=2cm,求矩形ABCD 的面积.
解:(1)证明:∵四边形ABCD 是
矩 形, ∴OA =OC,OB =OD,
AC=BD.∵AE =BF =CG =
DH, ∴OE =OG,OF =OH,
EG=FH,∴四边形EFCH 是矩形
(2)∵OF=2cm,F 是OB 的中点,∴OB=2OF=
4cm.∵OB=OD,∴BD=2OB=8cm.∵OA=OC,
OB=OD,AC=BD,∴OD=OC.∵DG⊥AC,G 是OC
的中点,∴OD=DC=OC=OB=4cm.∵∠BCD=
90°,∴BC= BD2-CD2 =4 3 cm.∴S矩形ABCD =
BCCD=43×4=163(cm2)
类型之二 菱形的性质与判定的综合
2.如图,四边形ABCD 中,AB∥CD,AC 平分∠BAD,
CE∥AD 交AB 于点E.
(1)求证:四边形AECD 是菱形;
(2)若点E 是AB 的中点,试判断△ABC 的形状,并
说明理由.
解:(1)证明:∵AB∥CD,即 AE∥
CD,又∵CE∥AD,∴四边形AECD
是平行四边形,∵AC 平分∠BAD,
∴∠CAE=∠CAD.又∵AD∥CE,
∴ ∠ACE = ∠CAD, ∴ ∠ACE =
∠CAE,∴AE=CE,∴四边形AECD 是菱形
(2)△ABC 是直角三角形,理由:连接DE,设DE 交
AC 于点F.∵ 四边形 AECD 是菱形,∴DE⊥AC,
AF=CF.∵E 是AB 的中点,∴EF∥BC.∴BC⊥AC,
∴△ABC 是直角三角形
类型之三 正方形的性质与判定的综合
3.如图①,四边形ABCD 是正方形,G 是CD 边上的一
个动点(点G 与点C,D 不重合),以CG 为一边在正
方形ABCD 外作矩形CEFG,连接BG,DE,且BG=
DE.
(1)求证:矩形CEFG 是正方形;
(2)在图①中连接AG,当点G 在什么位置时,AG=
DE? 请证明;
(3)将图①中的正方形CEFG 绕点C 按顺时针(或逆
时针)方向旋转任意角度,得到如图②的情形,请
你通过观察、测量等方法判断图②中BG 与DE
酌位置关系与数量关系,并证明你的结论.
解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴BC=CD,
∠BCG=∠DCE=90°.又∵BG=DE,∴Rt△BCG≌
Rt△DCE(HL),∴CG=CE.∵四边形CEFG 是矩形,
∴矩形CEFG 是正方形
(2)当点G 是CD 的中点时,AG=DE.证明如下:∵四
边 形 ABCD 是 正 方 形, ∴AD =CD, ∠ADG =
∠DCE=90°.∵G 是CD 的中点,∴DG=CG.∵四边
形 CEFG 是 正 方 形, CG = CE, ∴ DG = CE.
∴△ADG≌△DCE(SAS),∴AG=DE
(3)BG=DE,BG⊥DE.证明如下:设BG 分别交DC,
DE 于点H,O,∵四边形ABCD、四边形CEFG 都是
正方形,∴BC=CD,CG=CE, ∠BCD= ∠ECG=
90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE(SAS),∴
BG=DE,∠CBG=∠CDE.又∵∠BHC=∠DHO,
∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHO=90°,∴
∠DOH=90°,∴BG⊥DE
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类型之四 矩形、菱形的性质与判定的综合
4.已知:如图所示的一张矩形纸片ABCD(AD>AB),
将纸片折叠一次,使点A 与点C 重合,再展开,折痕
EF 交AD 边于点E,交BC 边于点F,分别连接AF,
CE 和AC,AC 交EF 于点O.
(1)求证:四边形AFCE 是菱形;
(2)若 AE =10cm,△ABF 的 面 积 为 24cm2,求
△ABF 的周长.
解:(1)证明:由题意可知OA=OC,
EF⊥AO,∵AD∥BC,∴∠AEO=
∠CFO,∠EAO=∠FCO,∴△AOE
≌△COF(ASA),∴AE=CF.又AE∥CF,∴四边形
AFCE 是平行四边形.∵AC⊥EF,∴四边形AFCE 是
菱形
(2)∵四边形AFCE 是菱形,∴AF=AE=10cm.设
AB=acm,BF=bcm,∵△ABF 的面积为24cm2,∴
a2+b2=100,ab=48,∴(a+b)2=196,∴a+b=14
或a+b=-14(不合题意,舍去),∴△A