内容正文:
专题5 特殊平行四边形
题型一 矩形的性质与判定
【典例1】 如图,在▱ABCD中,E,F为BC上的两点,且BE=CF,AF=DE。
(1)求证:△ABF≌△DCE。
(2)求证:▱ABCD是矩形。
(3)连结AE,若AF是∠BAD的平分线,BE=2,AF=,求▱ABCD的面积。
典例1图
【点悟】 (1)证明一个四边形是矩形的基本思路:
①若四边形(或可证明)为平行四边形,则再证明一个角是直角或对角线相等;
②若直角较多,可证明三个角是直角。
(2)利用矩形的性质解题的基本思路:
①从内角上看,矩形的四个角都是直角,可将矩形问题转化为直角三角形的问题去解决;
②从对角线上看,对角线将矩形分成四个面积相等的等腰三角形,可将矩形问题转化为等腰三角形的问题去解决。
【变式1】 如图,在矩形ABCD中,E是边BC的中点。连结AE并延长,与DC的延长线相交于点F,连结AC和BF。
(1)求证:四边形ABFC是平行四边形。
(2)若CF=2,AF=4,求BF的长。
变式1图
题型二 菱形的性质与判定
【典例2】 如图,在▱ABCD中,已知AE=CF,DM=BN,EF与MN相交于点O,且MN⊥EF。
(1)试判断四边形ENFM的形状,并说明理由。
(2)若∠B=2∠MNF,且MN=4,EF=2,求AB的长。
典例2图
【点悟】 (1)证明一个四边形是菱形的基本思路:
①若四边形(或可证明)为平行四边形,则再证明一组邻边相等或对角线互相垂直;
②若相等的边数较多(或容易证出)时,可证明四条边相等。
(2)利用菱形的性质解题的基本思路:
①菱形的对角线将菱形分成四个全等的直角三角形,可将菱形问题转化为直角三角形的问题去解决;
②有一个内角为60°(或120°)的菱形,连结对角线可构成等边三角形,可将菱形问题转化为等边三角形的问题去解决。
【变式2】 如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD是△ABC的中线,F是BD的中点,连结CF并延长到点E,交AB于点G,使FE=CF,连结BE,AE。
(1)求证:四边形AEBD是菱形。
(2)若BC=8,BE=5求菱形AEBD的面积。
变式2图
题型三 正方形的性质与判定
【典例3】 如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点E,CF∥BE,BF∥CE。在以下命题中:
①当BF⊥CF 时,▱ABCD为正方形。
②当BC=BF=BE时,▱ABCD为正方形。
③当AB=CF 时,四边形EBFC为菱形。
④当∠ABD=∠DCA 时,四边形EBFC为菱形。
正确的有:(填序号),请选择一个正确的命题进行证明。
典例3图
【点悟】 (1)证明一个四边形是正方形可按照以下三步进行:
①证明它是平行四边形;
②证明有一组邻边相等(或一个角是直角);
③证明它有一个角是直角(或有一组邻边相等)。
(2)正方形既具有矩形的性质,也具有菱形的性质,连结对角线后,可将正方形问题转化为等腰直角三角形的问题去解决。
【变式3】 如图,分别以△ABC的两边AB和AC为边向外作正方形ANMB和正方形ACDE,连结NC,BE,两者相交于点P。
(1)求证:∠ANC=∠ABE。
(2)若BC=6,Q是线段BC的中点,连结PQ,则PQ=。
变式3图
题型四 四边形中的动点问题
【典例4】 如图,在▱ABCD中,AC=6,BD=10,动点P从点B出发以每秒1个单位的速度沿射线BD匀速运动,动点Q从点D出发以相同的速度沿射线DB匀速运动,设运动时间为t秒。
(1)当t=2时,求证:以A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形。
(2)当以A,P,C,Q为顶点的四边形为矩形时,直接写出t的值。
(3)设PQ=y,求y关于t的函数表达式。
典例4图
【变式4】 如图,在矩形ABCD中,AB=3 cm,BC=6 cm。点P从点D出发,向点A运动,运动到点A即停止。同时,点Q从点B出发,向点C运动,运动到点C即停止,点P,Q的速度都是1 cm/s。连结PQ,AQ,CP。设点P,Q运动的时间为t(s)。
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形?
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形?
(3)求(2)中菱形AQCP的周长和面积。
变式4图
1.下列命题正确的是( )
A.对角线相等的四边形是平行四边形
B.对角线相等的四边形是矩形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
2.如图,AC是▱ABCD的对角线,若当它满足:①∠1=∠2;②∠2=∠3;③∠B=∠3;④∠1=∠3中某一条件时,▱ABCD是菱形,则这个条件是( )
第2题图
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
3.如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是( )
第3题图
A.AB B.DG C.BD D.AF
4.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,AF与BE,CE与DF分别相交于点M,N,则四边形EMFN是( )
第4题图
A.正方形 B.菱形
C.矩形 D.一般的平行四边形
5.如图,在矩形ABCD中,M是BC上一点,连结DM。
(1)尺规作图:作△MCD 的中位线EF,分别交DM,DC于点E,F。(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)作图的条件下,连结BE,MF,若MC=DC=2,BM=1,求四边形BMFE的面积。
第5题图
6.如图,已知四边形ABCD是正方形,G为线段AD上任意一点,CE⊥BG于点E,DF⊥CE于点F。求证:DF=BE+EF。
第6题图
7.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF。
(1)求证:四边形OEFG是矩形。
(2)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长。
第7题图
8.如图,菱形ABCD的边长为13,对角线AC=24,E,F分别是边CD,BC的中点,连结EF并延长,与AB的延长线相交于点G,则EG的长为( )
第8题图
A.13 B.10 C.12 D.5
9.如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,过点B作BF⊥AC,交CD于点F,交AC于点M,过点D作DE∥BF,交AB于点E,交AC于点N。有下列结论:①DN=BM;②AE=CF;③当AO=AD时,四边形DEBF是菱形;④当AO=AD时,S四边形DEBF=S矩形ABCD。其中正确的是(填序号)。
第9题图
10.如图,在矩形ABCD中,AB=4 cm,AD=12 cm。点P在边AD上以每秒1 cm的速度从点A向点D运动,点Q在边BC上以每秒4 cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两点同时出发,当点P到达点D时停止,求经过多长时间,四边形ABQP为矩形?
第10题图
11.如图1,已知在矩形ABCD中,E是边CD上一点,F是CB的延长线上一点,且BF=DE,AF⊥AE。
(1)求证:四边形ABCD是正方形。
(2)如图2,若CD=3DE=6,G是边AD上一点,连结CG交AE于点H,若∠AHG=45°,求CG的长。
图1 图2
第11题图
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专题5 特殊平行四边形
题型一 矩形的性质与判定
【典例1】 如图,在▱ABCD中,E,F为BC上的两点,且BE=CF,AF=DE。
(1)求证:△ABF≌△DCE。
(2)求证:▱ABCD是矩形。
(3)连结AE,若AF是∠BAD的平分线,BE=2,AF=,求▱ABCD的面积。
典例1图
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD。
∵BE=CF,∴BF=CE。
在△ABF和△DCE中,
∵
∴△ABF≌△DCE(SSS)。
(2)∵△ABF≌△DCE,∴∠B=∠C。
在▱ABCD中,∵AB∥CD,
∴∠B+∠C=180°,∴∠B=∠C=90°,
∴▱ABCD是矩形。
(3)∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=90°。
∵AF是∠BAD的平分线,
∴∠BAF=∠BAD=45°,∴AB=BF。
∵AF=,∴AB=BF=。
∵CF=BE=2,∴BC=+2。
∴S▱ABCD=AB·BC=×(+2)=15+2。
【点悟】 (1)证明一个四边形是矩形的基本思路:
①若四边形(或可证明)为平行四边形,则再证明一个角是直角或对角线相等;
②若直角较多,可证明三个角是直角。
(2)利用矩形的性质解题的基本思路:
①从内角上看,矩形的四个角都是直角,可将矩形问题转化为直角三角形的问题去解决;
②从对角线上看,对角线将矩形分成四个面积相等的等腰三角形,可将矩形问题转化为等腰三角形的问题去解决。
【变式1】 如图,在矩形ABCD中,E是边BC的中点。连结AE并延长,与DC的延长线相交于点F,连结AC和BF。
(1)求证:四边形ABFC是平行四边形。
(2)若CF=2,AF=4,求BF的长。
变式1图
解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,
∴∠BAE=∠CFE,∠ABE=∠FCE。
又∵E是边BC的中点,
∴BE=CE,
∴△ABE≌△FCE(AAS),∴AB=CF。
又∵AB∥CF,∴四边形ABFC是平行四边形。
(2)∵AB=DC=CF=2,∴DF=4。
∴AD==4,
∴AD=BC=4,
∴BF==2。
题型二 菱形的性质与判定
【典例2】 如图,在▱ABCD中,已知AE=CF,DM=BN,EF与MN相交于点O,且MN⊥EF。
(1)试判断四边形ENFM的形状,并说明理由。
(2)若∠B=2∠MNF,且MN=4,EF=2,求AB的长。
典例2图
解:(1)四边形ENFM是菱形。理由如下:
在▱ABCD中,AD=BC,
∵AE=CF,DM=BN,
∴AD-AE-DM=BC-CF-BN,
∴ME=NF。
又∵ME∥NF,∴四边形ENFM是平行四边形。
又∵MN⊥EF,∴▱ENFM是菱形。
(2)∵四边形ENFM是菱形,
∴∠MNE=∠MNF。
又∵∠B=2∠MNF,
∴∠B=∠MNE+∠MNF=∠ENC,
∴AB∥NE。
又∵AE∥BN,∴四边形ABNE是平行四边形,
∴AB=NE。
由菱形的性质易知OF=OE=1,OM=ON=2,
∴NE=,
∴AB=NE=。
【点悟】 (1)证明一个四边形是菱形的基本思路:
①若四边形(或可证明)为平行四边形,则再证明一组邻边相等或对角线互相垂直;
②若相等的边数较多(或容易证出)时,可证明四条边相等。
(2)利用菱形的性质解题的基本思路:
①菱形的对角线将菱形分成四个全等的直角三角形,可将菱形问题转化为直角三角形的问题去解决;
②有一个内角为60°(或120°)的菱形,连结对角线可构成等边三角形,可将菱形问题转化为等边三角形的问题去解决。
【变式2】 如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD是△ABC的中线,F是BD的中点,连结CF并延长到点E,交AB于点G,使FE=CF,连结BE,AE。
(1)求证:四边形AEBD是菱形。
(2)若BC=8,BE=5求菱形AEBD的面积。
变式2图
解:(1)∵F是BD的中点,
∴DF=BF。
又∵CF=EF,∠CFD=∠EFB,
∴△CDF≌△EBF(SAS),
∴CD=BE,∠FCD=∠FEB,
∴BE∥CD。
∵BD是△ABC的中线,
∴AD=CD=BE,
∴四边形AEBD是平行四边形。
∵∠ABC=90°,
∴BD=AD=CD,
∴四边形AEBD是菱形。
(2)如答图,连结ED。
变式2答图
∵BE∥CD,BE=CD,
∴四边形BCDE是平行四边形,
∴DE=BC=8。
∵AD=BE=5,
∴AC=2AD=10。
在Rt△ABC中, AB==6,
∴菱形AEBD的面积=AB·DE=×6×8=24。
题型三 正方形的性质与判定
【典例3】 如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点E,CF∥BE,BF∥CE。在以下命题中:
①当BF⊥CF 时,▱ABCD为正方形。
②当BC=BF=BE时,▱ABCD为正方形。
③当AB=CF 时,四边形EBFC为菱形。
④当∠ABD=∠DCA 时,四边形EBFC为菱形。
正确的有: ②④ (填序号),请选择一个正确的命题进行证明。
典例3图
解:②④
选择命题②证明如下:
∵CF∥BE,BF∥CE,
∴四边形BECF为平行四边形,
∴BF=EC。
又∵BC=BF=BE,
∴BF=BE,∴BE=EC。
∵BE2+EC2=2BE2=BC2,
∴△BEC为直角三角形,
∴AC⊥BD。
∵AC,BD是▱ABCD的对角线,
∴ED=BE=EC=AE=AC=BD,
∴AC=BD,∴▱ABCD为正方形。
选择④的证明如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,ED=BE,
∴∠ABD=∠CDB。
又∵∠ABD=∠DCA,
∴∠CDB=∠DCA,
∴ED=EC,∴BE=EC,
同命题②证明可知四边形EBFC是平行四边形,
∴四边形EBFC是菱形。
【点悟】 (1)证明一个四边形是正方形可按照以下三步进行:
①证明它是平行四边形;
②证明有一组邻边相等(或一个角是直角);
③证明它有一个角是直角(或有一组邻边相等)。
(2)正方形既具有矩形的性质,也具有菱形的性质,连结对角线后,可将正方形问题转化为等腰直角三角形的问题去解决。
【变式3】 如图,分别以△ABC的两边AB和AC为边向外作正方形ANMB和正方形ACDE,连结NC,BE,两者相交于点P。
(1)求证:∠ANC=∠ABE。
(2)若BC=6,Q是线段BC的中点,连结PQ,则PQ= 3 。
变式3图
解:(1)∵四边形ANMB和ACDE是正方形,
∴AN=AB,AC=AE,∠NAB=∠CAE=90°。
又∵∠NAC=∠NAB+∠BAC,∠BAE=∠BAC+∠CAE,
∴∠NAC=∠BAE。
在△ANC和△ABE中,
∵
∴△ANC≌△ABE(SAS),
∴∠ANC=∠ABE。
(2)∵∠NAB=90°,
∴∠ANC+∠AON=90°。
∵∠BOP=∠AON,∠ANC=∠ABE,
∴∠BPC=∠ABE+∠BOP=90°。
又∵Q是线段BC的中点,BC=6,
∴PQ=BC=3。
题型四 四边形中的动点问题
【典例4】 如图,在▱ABCD中,AC=6,BD=10,动点P从点B出发以每秒1个单位的速度沿射线BD匀速运动,动点Q从点D出发以相同的速度沿射线DB匀速运动,设运动时间为t秒。
(1)当t=2时,求证:以A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形。
(2)当以A,P,C,Q为顶点的四边形为矩形时,直接写出t的值。
(3)设PQ=y,求y关于t的函数表达式。
典例4图
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC=AC=3,OB=OD=BD=5。
当t=2时,BP=QD=2,∴OP=OQ=3,
∴四边形APCQ是平行四边形。
(2)t=2或t=8。
分两种情况讨论:
①如答图1。∵四边形APCQ是矩形,
∴PQ=AC=6,
∴BP=(BD-PQ)=2,∴此时t=2;
②如答图2。∵四边形APCQ是矩形,
∴PQ=AC=6,
∴BQ=(BD-PQ)=2,
∴BP=BQ+QP=8,∴此时t=8。
综上所述,当以A,P,C,Q为顶点的四边形为矩形时,t的值为2或8。
典例4答图
(3)当0≤t≤5时,如答图1,y=PQ=BD-BP-DQ=10-t-t=10-2t;
当t>5时,如答图2,y=PQ=OP+OQ=BP-OB+DQ-OD=t-5+t-5=2t-10,
即y=
【变式4】 如图,在矩形ABCD中,AB=3 cm,BC=6 cm。点P从点D出发,向点A运动,运动到点A即停止。同时,点Q从点B出发,向点C运动,运动到点C即停止,点P,Q的速度都是1 cm/s。连结PQ,AQ,CP。设点P,Q运动的时间为t(s)。
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形?
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形?
(3)求(2)中菱形AQCP的周长和面积。
变式4图
解:(1)由题意,得BQ=DP=t(cm),AP=CQ=(6-t)cm。
在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,
∴当BQ=AP时,易证四边形ABQP是矩形,
∴t=6-t,解得t=3。
(2)由(1)可知,AP=CQ,AP∥CQ,
∴四边形AQCP是平行四边形,
∴当AQ=CQ时,▱AQCP是菱形,
即=6-t,解得t=。
(3)当t=时,AQ=CQ=6-t= cm,
∴菱形的周长为4AQ=4×=15(cm),
面积为CQ·AB=×3=(cm2)。
1.下列命题正确的是( C )
A.对角线相等的四边形是平行四边形
B.对角线相等的四边形是矩形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
2.如图,AC是▱ABCD的对角线,若当它满足:①∠1=∠2;②∠2=∠3;③∠B=∠3;④∠1=∠3中某一条件时,▱ABCD是菱形,则这个条件是( B )
第2题图
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
3.如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是( D )
第3题图
A.AB B.DG C.BD D.AF
4.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,AF与BE,CE与DF分别相交于点M,N,则四边形EMFN是( B )
第4题图
A.正方形 B.菱形
C.矩形 D.一般的平行四边形
【解析】 如答图,连结EF。
第4题答图
∵四边形ABCD是矩形,E,F分别是AD,BC的中点,
∴易证四边形ABFE,四边形EFCD都是矩形,
∴ME=MF,NE=NF,M,N分别是AF,EC的中点。
∵AE∥FC,AE=FC=AD,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AF=EC,∴MF=NE,
∴ME=MF=NE=NF,
∴四边形EMFN是菱形。
5.如图,在矩形ABCD中,M是BC上一点,连结DM。
(1)尺规作图:作△MCD 的中位线EF,分别交DM,DC于点E,F。(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)作图的条件下,连结BE,MF,若MC=DC=2,BM=1,求四边形BMFE的面积。
第5题图
解:(1)如答图1。
第5题答图1
(2)如答图2,
第5题答图2
∵EF是△DCM的中位线,
∴EF∥CM,EF=MC=1=BM,FC=DC=1,
∴EF綊BM,
∴四边形BMFE为平行四边形,
∴S▱BMFE=BM·FC=1。
6.如图,已知四边形ABCD是正方形,G为线段AD上任意一点,CE⊥BG于点E,DF⊥CE于点F。求证:DF=BE+EF。
第6题图
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=90°。
∵CE⊥BG,DF⊥CE,
∴∠BEC=∠DFC=90°,
∴∠BCE+∠CBE=90°=∠BCE+∠DCF,
∴∠CBE=∠DCF。
在△CBE和△DCF中,
∵
∴△CBE≌△DCF(AAS),
∴CF=BE,CE=DF。
又∵CE=EF+CF,
∴DF=BE+EF。
7.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF。
(1)求证:四边形OEFG是矩形。
(2)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长。
第7题图
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD。
∵E是AD的中点,
∴OE是△ABD的中位线,
∴OE∥FG。
又∵OG∥EF,∴四边形OEFG是平行四边形。
∵EF⊥AB,∴∠EFG=90°,
∴▱OEFG是矩形。
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,AB=AD=10,
∴∠AOD=90°。
∵E是AD的中点,
∴OE=AE=AD=5。
由(1)知,四边形OEFG是矩形,
∴FG=OE=5。
∵AE=5,EF=4,
∴AF==3,
∴BG=AB-AF-FG=10-3-5=2。
8.如图,菱形ABCD的边长为13,对角线AC=24,E,F分别是边CD,BC的中点,连结EF并延长,与AB的延长线相交于点G,则EG的长为( B )
第8题图
A.13 B.10 C.12 D.5
【解析】 如答图,连结BD,交AC于点O。
第8题答图
∵菱形ABCD的边长为13,E,F分别是边CD,BC的中点,
∴AB∥CD,BC=13,EF∥BD,
∴四边形BDEG是平行四边形,∴BD=EG。
∵AC,BD是菱形的对角线,AC=24,
∴AC⊥BD,CO=12,
∴OD=OB==5,
∴EG=BD=10。
9.如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,过点B作BF⊥AC,交CD于点F,交AC于点M,过点D作DE∥BF,交AB于点E,交AC于点N。有下列结论:①DN=BM;②AE=CF;③当AO=AD时,四边形DEBF是菱形;④当AO=AD时,S四边形DEBF=S矩形ABCD。其中正确的是 ①②③④ (填序号)。
第9题图
【解析】 ∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD=BC,AD∥BC,
∴∠DAN=∠BCM。
∵BF⊥AC,DE∥BF,
∴DE⊥AC,即∠AND=∠CMB=90°,
∴△ADN≌△CBM(AAS),
∴DN=BM,∠ADN=∠CBM,①正确。
又∵∠DAE=∠BCF=90°,AD=CB,
∴△ADE≌△CBF(ASA),
∴AE=CF,②正确。
∵DE∥BF,AB∥CD,
∴四边形DEBF是平行四边形。
∵四边形ABCD是矩形,∴AO=DO。
∵当AO=AD时,AO=DO=AD,
∴△ADO是等边三角形,∴∠ADO=∠DAO=60°,
∴∠ADN=∠BDE=30°,∠ABD=30°,
∴∠BDE=∠ABD,∴DE=BE,
∴▱DEBF是菱形,③正确。
设AD=,则AE=1,DE=2,
∴BE=2,∴AB=3,∴BE=AB,
∴S四边形DEBF=S矩形ABCD,④正确。
综上所述,正确的是①②③④。
10.如图,在矩形ABCD中,AB=4 cm,AD=12 cm。点P在边AD上以每秒1 cm的速度从点A向点D运动,点Q在边BC上以每秒4 cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两点同时出发,当点P到达点D时停止,求经过多长时间,四边形ABQP为矩形?
第10题图
解:∵在矩形ABCD中,AD=12 cm,
∴BC=AD=12 cm。
设经过t(s),四边形ABQP为矩形,此时AP=BQ。
①当0<t<3时,有t=12-4t,
解得t=;
②当3≤t<6时,有t=4t-12,
解得 t=4;
③当6≤t<9时,有t=36-4t,
解得 t=;
④当9≤t≤12时,有t=4t-36,
解得t=12。
综上所述,当经过的时间为 s或4 s或 s或12 s时,四边形ABQP为矩形。
11.如图1,已知在矩形ABCD中,E是边CD上一点,F是CB的延长线上一点,且BF=DE,AF⊥AE。
(1)求证:四边形ABCD是正方形。
(2)如图2,若CD=3DE=6,G是边AD上一点,连结CG交AE于点H,若∠AHG=45°,求CG的长。
图1 图2
第11题图
解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠ABC=∠D=90°,∴∠ABF=90°。
∵AF⊥AE,∴∠FAE=90°,
∴∠EAD+∠BAE=∠FAB+∠BAE=90°,
∴∠FAB=∠EAD。
在△ABF与△ADE中,
∵
∴△ABF≌△ADE(AAS),
∴AB=AD,∴矩形ABCD是正方形。
(2)如答图,过点A作AM∥CG交BC于点M,连结ME,
第11题答图
∴∠MAE=∠AHG=45°。
∵∠FAE=90°,∴∠MAF=90°-45°=45°。
∵△ABF≌△ADE,∴AF=AE。
在△MAF和△MAE中,
∵
∴△MAF≌△MAE(SAS),∴FM=EM。
∵CD=3DE=6,∴BC=CD=6,BF=DE=2。
设BM=x,则EM=FM=2+x,CM=6-x,CE=4。
在Rt△CEM中,根据勾股定理,得(6-x)2+42=(2+x)2,
解得x=3,∴BM=3。
∵AB=CD=6,在Rt△ABM中,
根据勾股定理,得AM==3。
∵AM∥CG,AG∥CM,
∴四边形AMCG是平行四边形,
∴CG=AM=3。
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