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专题二 四边形的证明与计算
1.如图所示,在平行四边形ABCD中,点M,N分别在边AB,CD上,且AM=CN.求证:DM=BN.
平行四边形的相关证明及计算
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵AM=CN,∴AB-AM=CD-CN,即BM=DN.
又∵BM∥DN,
∴四边形MBND是平行四边形.
∴DM=BN.
2.如图所示,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F在对角线BD上,且BE=EF=FD,连接AE,EC,CF,FA.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,BO=DO.
∵BE=DF,∴EO=FO.
∴四边形AECF是平行四边形.
(2)若△ABE的面积等于2,求△CFO的面积.
(2)解:∵BE=EF,
∴S△ABE=S△AEF=2.
∵四边形AECF是平行四边形,
∴S△AEF=S△CEF=2,EO=FO.
∴△CFO的面积为1.
矩形的相关证明及计算
1.(2023大庆)如图所示,在平行四边形ABCD中,E为线段CD的中点,连接AC,AE,延长AE,BC交于点F,连接DF,∠ACF=90°.
(1)求证:四边形ACFD是矩形;
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC.∴∠ADE=∠FCE,∠DAE=∠CFE.
∵E为线段CD的中点,∴DE=CE.∴△ADE≌△FCE(AAS).
∴AE=FE.∴四边形ACFD是平行四边形.
∵∠ACF=90°,∴四边形ACFD是矩形.
(2)若CD=13,CF=5,求四边形ABCE的面积.
2.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D为AB边上任意一点(不与点A,B重合),过点D作DE∥BC,DF∥AC,分别交AC,BC于点E,F,连接EF.
(1)求证:四边形ECFD是矩形;
(1)证明:∵FD∥CA,BC∥DE,
∴四边形ECFD为平行四边形.
又∵∠C=90°,
∴四边形ECFD为矩形.
(2)若CF=2,CE=4,求点C到EF的距离.
3.已知在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10,E为BC边上的动点(点E不与点B,C重合),将△AEB沿折痕AE翻折得到△AEB′,设 BE=m.
(1)如图(1)所示,当点E,B′,D在同一直线上时,求m的值;
(2)如图(2)所示,点F在CD边上,沿EF再次折叠纸片,使点C的对应点C′在直线EB′上,求DF的最小值.
菱形的相关证明及计算
1.如图所示,在平行四边形ABCD中,邻边AD,CD上的高相等,即BE=BF.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若DB=10,AB=13,求平行四边形ABCD的面积.
2.如图所示,四边形ABCD为菱形,对角线AC,BD相交于点O.DH⊥AB于点H,连接OH.若∠BCD=60°,求∠DHO的度数.
3.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB边上且AD=BD,连接CD,E是CD的中点,过点C作CF∥AB,交AE的延长线于点F,连接BF.
(1)求证:AE=EF;
(2)求证:四边形BDCF是菱形.
4.(2023云南)如图所示,在平行四边形ABCD中,AE,CF分别是∠BAD,
∠BCD的平分线,且E,F分别在边BC,AD上,AE=AF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若∠ABC=60°,△ABE的面积等于 ,求平行线AB与DC间的距离.
1.如图所示,已知平行四边形ABCD,对角线AC,BD相交于点O,且CA=CB,延长BC至点E,使CE=BC,连接DE.
(1)当AC⊥BD时,求证:BE=2CD;
正方形的相关证明及计算
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.∴BC=CD.
又∵CE=BC,∴BE=2BC.
∴BE=2CD
(2)当∠ACB=90°时,求证:四边形ACED是正方形.
证明:(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC.
又∵CE=BC,∴AD=CE,AD∥CE.
∴四边形ACED是平行四边形.
∵∠ACB=90°,∴平行四边形ACED是矩形.
又∵CA=CB,∴CA=CE.
∴四边形ACED是正方形.
2.四边形ABCD是边长为2的正方形,E是AB的中点,连接DE,F是射线BC上一动点(不与点B重合),连接AF,交DE于点G.
(1)如图(1)所示,当点F是BC边的中点时,求证:△ABF≌△DAE.
(2)如图(2)所示,当点F与点C重合时,求AG的长.
(3)在点F运动的过程中,当线段BF为何值时,AG=AE?请说明理由.
(2)解:∵CD=13,CF=5,
∴BC=AD=CF=5.
∵四边形ACFD是矩形,∴∠CFD=90°,AC=DF.