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解答题专项练(三)
特殊四边形的相关证明和计算
1.(2024襄州模拟)已知:如图,在矩形 ABCD中,M,N分别是AD,BC的中点.求证:BM∥DN.
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC.
∵M,N分别是AD,BC的中点,∴DM=BN,
∴四边形DMBN是平行四边形,∴BM∥DN.
2.(2024樊城模拟)如图,点D,E,F分别是△ABC的边BC,AC,AB上的点,DF∥CA,∠A=∠EDF.
(1)求证:四边形AFDE为平行四边形;
(2)若=,直接写出的值为____.
(1)证明:∵DF∥CA,∴∠BFD=∠A.
∵∠A=∠EDF,∴∠BFD=∠EDF,
∴AB∥DE,∴四边形AFDE为平行四边形.
(2).
3. (2024武汉一模)四边形ABCD是平行四边形,DE平分∠ADC交AB于点E,BF平分∠ABC交CD于点F.
(1)求证:DE=BF;
(2)连接EF,写出图中所有的全等三角形.(不要求证明)
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB.∴∠CDE=∠AED.
∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE,
∴∠ADE=∠AED,∴AE=AD.
同理CF=CB.
又AD=CB,∴AE=CF,
∵AB=CD,∴DF=BE.
∴四边形DEBF是平行四边形.∴DE=BF.
(2)△ADE≌△CBF,△DFE≌△BEF.
4.如图,正方形ABCD中,点M,N分别在AB,BC上,且BM=CN,AN与DM相交于点P.
(1)求证:△ABN≌△DAM;
(2)求∠APM的大小.
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=BC,∠DAM=∠ABN=90°.
∵BM=CN,
∴BC-CN=AB-BM,即BN=AM,
在△ABN和△DAM中,
∴△ABN≌△DAM(SAS).
(2)解:由(1)知△ABN≌△DAM,
∴∠MAP=∠ADM,
∴∠MAP+∠AMP=∠ADM+∠AMP=90°,
∴∠APM=180°-(∠MAP+∠AMP)=90°.
5.如图,在矩形ABCD中,M是对角线AC上的一个动点(M与A,C点不重合),作ME⊥AB于点E,MF⊥BC于点F.
(1)证明:四边形EBFM是矩形;
(2)连接BM,当点M运动到使∠ABM为何值时,矩形EBFM为正方形?请写出你的结论.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,∵ME⊥AB,MF⊥BC,
∴∠BEM=90°,∠BFM=90°,
∴四边形EBFM是矩形.
(2)解:当点M运动到使∠ABM=45°时,矩形EBFM为正方形.过程如下:
如图,连接BM.
∵四边形EBFM是矩形,∴∠BEM=90°,
∵∠ABM=45°,∴∠EMB=45°,∴EB=EM,
∴矩形EBFM为正方形.
6.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,DE∥AC,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若BC=3,DC=2,求四边形OCED的面积.
(1)证明:∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形.
∵矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
∴AC=BD,OC=AC,OD=BD,
∴OC=OD,∴四边形OCED是菱形.
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,BC=3,DC=2,
∴OA=OB=OC=OD,S矩形ABCD=3×2=6,∴S△OCD=S矩形ABCD=×6=1.5.
∵四边形OCED是菱形,∴菱形OCED的面积为2S△OCD=2×1.5=3.
7.如图,将边长为3的正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M落在边AD上(点M不与点A,D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,折痕分别与边AB,CD交于点E,F,连接BM.
(1)求证:∠AMB=∠BMP;
(2)若DP=1,求MD的长.
(1)证明:点B,M关于线段EF对称,由翻折的性质可知:∠MBC=∠BMP.
∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,
∴∠MBC=∠AMB,∴∠AMB=∠BMP.
(2)解:设MD=x,则AM=3-x,设AE=y,则EM=EB=3-y.
在Rt△AEM中,AE2+AM2=EM2,
∴y2+(3-x)2=(3-y)2,
∴y=-x2+x,即AE=-x2+x.
∵∠ABC=∠EMN=90°,
∴∠AME+∠DMP=90°.
又∵∠AEM+∠AME=90°,
∴∠AEM=∠DMP,∵∠A=∠D=90°,
∴△AEM∽△DMP.
∴=,即=,
整理得x2=2x,∴x=,∴MD=.
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