内容正文:
专题训练(七) 特殊平行四边形的性质与判定的综合
1.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形,AB=4.
(1)求证:▱ABCD是矩形;
(2)求AD的长.
解:(1)证明:∵△AOB为等边三角形,∴OA=OB.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB= eq \f(1,2) BD,OA= eq \f(1,2) AC,∴BD=AC,∴▱ABCD是矩形
(2)∵▱ABCD是矩形,∴∠BAD=90°.又∵△AOB为等边三角形,∴∠ABO=60°,∴∠ADB=90°-∠ABO=30°,∴BD=2AB=8,∴AD= eq \r(BD2-AB2) = eq \r(82-42) =4 eq \r(3)
2.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,将BD向两个方向延长,分别至点E和点F,且使BE=DF,连接AE,EC,CF,FA.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AC=4,BE=1,求菱形AECF的边长.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC=OB=OD,AC⊥BD.又∵BE=DF,∴OB+BE=OD+DF,即OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形.又∵AC⊥EF,∴▱AECF是菱形
(2)∵AC=4,∴OB=OA= eq \f(1,2) AC=2,∴OE=OB+BE=3,∴AE= eq \r(OA2+OE2) = eq \r(22+32) = eq \r(13)
3.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,DE∥AB,交AC于点E,DF∥AC,交AB于点F.
(1)求证:四边形AFDE是正方形;
(2)若AD=3 eq \r(2) ,求四边形AFDE的面积.
解:(1)证明:∵DE∥AB,DF∥AC,∴四边形AFDE是平行四边形.∵AD平分∠BAC,∴∠FAD=∠EAD.∵DE∥AB,∴∠EDA=∠FAD.∴∠EDA=∠EAD.∴AE=DE,∴四边形AFDE是菱形.又∵∠BAC=90°,∴菱形AFDE是正方形
(2)∵四边形AFDE是正方形,AD=3 eq \r(2) ,∴AF=DF=DE=AE= eq \f(3\r(2),\r(2)) =3,∴四边形AFDE的面积为3×3=9
4.(云南中考)如图,在▱ABCD中,连接BD,E为线段AD的中点,延长BE与CD的延长线交于点F,连接AF,∠BDF=90°.
(1)求证:四边形ABDF是矩形;
(2)若AD=5,DF=3,求四边形ABCF的面积S.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BA∥CD,∴∠BAE=∠FDE.
∵点E是AD的中点,∴AE=DE.在△BEA和△FED中
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠BAE=∠FDE,,AE=DE,,∠BEA=∠FED,)) ∴△BEA≌△FED(ASA),∴EF=EB,又∵AE=DE,
∴四边形ABDF是平行四边形.又∵∠BDF=90°.∴▱ABDF是矩形
(2)由(1)得四边形ABDF是矩形,∴∠AFD=90°,AB=DF=3,AF=BD,∴AF= eq \r(AD2-DF2) = eq \r(52-32) =4,∴S矩形ABDF=DF·AF=3×4=12,BD=AF=4.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=3,∴S△BCD= eq \f(1,2) BD·CD= eq \f(1,2) ×4×3=6,∴四边形ABCF的面积S=S矩形ABDF+S△BCD=12+6=18
5.如图,在△ABC中,D是AC的中点,过点D作DE⊥AC交BC于点E,过点A作AF∥BC交ED的延长线于点F,连接AE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若CF=2,∠FAC=30°,∠B=45°,求AB的长.
解:(1)证明:∵点D是AC的中点,∴AD=DC.又∵AF∥BC,∴∠FAD=∠ECD,∠AFD=∠CED,∴△AFD≌△CED(AAS),∴AF=EC,∴四边形AECF是平行四边形.又∵EF⊥AC,∴▱AECF是菱形
(2)过点A作AG⊥BC于点G,由(1)知四边形AECF是菱形,∴AF∥EC,AE=CF=2,∠FAE=2∠FAC=60°,∴∠AEB=∠FAE=60°.又∵AG⊥BC,∴∠GAE=30°,∴GE= eq \f(1,2) AE=1,∴AG= eq \r(AE2-GE2) = eq \r(22-12) = eq \r(3) .又∵∠B=45°,∴∠GAB=45°=∠B,∴BG=AG= eq \r(3) ,∴AB= eq \r(AG2+BG2) = eq \r((\r(3))2+(\r(3))2) = eq \r(6)
6.(遵义中考)将正方形ABCD和菱形EFGH按照如图所示摆放,顶点D与顶点H