2026年山东青岛中考数学二轮复习解答题-几何证明
2026-05-29
|
2份
|
52页
|
500人阅读
|
20人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦特殊四边形判定与全等证明,以题链形式构建从平行四边形到菱形、矩形的递进逻辑,强化推理意识与几何直观。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|特殊四边形判定|15题|补充条件证菱形/矩形/正方形|从平行四边形性质出发,通过边、角、对角线关系深化判定|
|全等三角形证明|10题|含中点/角平分线/延长线条件的全等|以全等为工具,支撑四边形性质推导,形成“性质-判定-应用”闭环|
内容正文:
解答题专题-几何证明(答案)
1.如图,点E、F分别在▱ABCD的边BC、AD上,连接AE、CF,AE∥CF,连接AC、EF相交于点O,请你从以下三个选项:①AE=CE;②OA=OC;③AC⊥EF中选择一个合适的选项作为补充条件,使得四边形AECF是菱形.
(1)你选择的补充条件是 ①(或③)答案不唯一 ;(填序号)
(2)根据你选择的补充条件,写出四边形AECF是菱形的证明过程.
【分析】(1)添加合适的条件即可;
(2)证四边形AECF是平行四边形,再由一组临边相等的平行四边形是菱形,或对角线垂直的平行四边形是菱形即可证明.
【解答】解:(1)补充条件①或③皆可,(答案不唯一);
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,即AF∥CE.
∵AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形.
补充条件①:∵四边形ABCD是平行四边形,AE=CE,
∴四边形AECF是菱形.
补充条件③:∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定、平行四边形的性质等知识,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.
2.如图,平行四边形ABCD,延长CD至E,延长AB至F,使DE=BF,连接AE、CF.
(1)证明:△ADE≌△CBF;
(2)若D是CE中点,AD平分∠EAF,则边AB与BC满足什么数量关系时,四边形AECF是矩形?证明你的结论.
【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,得AD=BC,AD∥BC,可证∠ADE=∠CBF,然后通过SAS证△ADE≌△CBF即可;
(2)证明四边形AECF为平行四边形,根据勾股定理的逆定理进而证得∠AED=90°,由矩形的判定可得出答案.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∴∠ADE=∠CBF,
在△ADE和△CBF中,
,
∴△ADE≌△CBF(SAS);
(2)解:满足BCAB,四边形AECF是矩形.
证明:∵△ADE≌△CBF,
∴DE=BF,
又∵D为CE的中点,
∴DE=CD=AB=BF,
∴CE=AF,
又∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴CE∥AF,
∴四边形AECF为平行四边形,
∵AD平分∠EAF,
∴∠EAD=∠BAD,
又∵AB∥CD,
∴∠BAD=∠ADE,
∴∠EAD=∠EDA,
∴AE=DE,
∵四边形ABCD 是平行四边形,BCAB,
∴AD=BC,AB=CD,
∵ADCD,CD=DE,
∴ADED,
∴AE2+DE2=AD2,
∴∠AED=90°,
∴四边形AECF是矩形.
【点评】本题考查平行四边形的判定与性质、矩形的判定、全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
3.如图,矩形ABCD,延长BA至点E,使AE=AB,EC与AD交于点O,点F、G在直线AD上(F,A,D,G依次排列),连接FC、EG,FC=EG.
(1)求证:AF=DG;
(2)若∠AEF=30°,当AB与BC满足什么数量关系时,四边形EFCG为矩形?请说明理由.
【分析】(1)先根据矩形的性质证明AE=CD,∠ADC=∠EAG=90°,从而证明Rt△EAG≌Rt△CDF,得到DF=AG,进而求出答案即可;
(2)根据(1)中所证条件证明Rt△AFE≌Rt△DGC,求出∠DCG=∠AFM=30°,设AM=x,则FM=2x,在Rt△AFM和Rt△AEF中,由勾股定理求出AF,EF,AE,再根据平行线分线段成比例定理求出AB和BC,从而求出答案即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠BAC=∠ADC=∠EAG=90°,
∵AE=AB,
∴AE=CD,
在Rt△EAG和Rt△CDF中,
,
∴Rt△EAG≌Rt△CDF(HL),
∴DF=AG,
∴DF﹣AD=AG﹣AD,即AF=DG;
(2)解:由(1)可知:∠BAD=∠ADC=90°,AF=DG,
∴∠FAE=∠GDC=90°,
在Rt△AFE和Rt△DGC中,
,
∴Rt△AFE≌Rt△DGC(SAS),
∴∠AEF=∠DCG=30°,
∵四边形EFCG为矩形,
∴∠FCG=90°,
∴∠FCD=∠FCG﹣∠DCG=90°﹣30°=60°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠AMF=∠FCD=60°,
∴∠AFM=30°,
设AM=x,则FM=2x,
在Rt△AFM中,由勾股定理得:
,
在Rt△AEF中,
∵∠AEF=30°,
∴EF,
在Rt△AEF中,由勾股定理得:,
∴AB=AE=CD=3x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴,
,
,
∴,
∴,即.
【点评】本题主要考查了矩形的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的性质,解题关键是正确识别图形,熟练应用矩形的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的性质.
4.如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AC与EF相交于点O,且AO=CO.
(1)求证:△AOF≌△COE;
(2)连接AE,CF.请添加一个条件,使四边形AECF为菱形.(不需要说明理由)
【分析】(1)利用平行可知两组对应的内错角相等,即可证明全等;
(2)根据对角线互相平分的四边形是平行四边形即可得出结论.
【解答】(1)证明:在▱ABCD中,AD∥BC,AO=CO,
∴∠FAO=∠ECO,∠AFO=∠CEO,
在△AOF与△COE中,
,
∴△AOF≌△COE(AAS);
(2)解:如图,添加EF⊥AC,
理由:∵△AOF≌△COE;
∴OF=OE,
∵AO=CO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴四边形AECF为菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定,平行四边形的性质与判定,熟练掌握平行四边形的性质及判定方法是解题关键.
5.如图,AD是△ABC的中线,过点D作AB的平行线交AC于点E,O是AD的中点,连接EO并延长,交AB于点F,连接DF.
(1)求证:OE=OF;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AEDF为菱形?写出你的猜想并证明.
【分析】(1)根据平行线的性质得到∠ADE=∠DAF,根据全等三角形的判定和性质定理得到结论;
(2)根据平行四边形的判定定理得到四边形AEDF是平行四边形,根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠CAD,根据平行线的性质得到∠FAD=∠ADE,求得AE=DE,根据菱形的判定定理得到结论.
【解答】(1)证明:∵DE∥AB,
∴∠ADE=∠DAF,
∵O是AD的中点,
∴AO=DO,
在△AOF与△DOE中,
,
∴△AOF≌△DOE(ASA),
∴OE=OF;
(2)解:当AB=AC时,四边形AEDF为菱形,
证明:∵AO=DO,OE=OF,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∵AB=AC,AD是△ABC的中线,
∴∠BAD=∠CAD,
∵AB∥DE,
∴∠FAD=∠ADE,
∴∠DAE=∠ADE,
∴AE=DE,
∴四边形AEDF为菱形.
【点评】本题考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.
6.如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E在AD上,点F在AD延长线上,且BE∥CF.
(1)求证:四边形BECF是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形BECF是菱形?并说明理由.
【分析】(1)由已知条件,据AAS证得△CFD≌△BED,则可证得CF=BE,继而证得四边形BECF是平行四边形;
(2)由AB=AC,BD=CD,得到FE⊥BC,然后根据菱形的判定,可得四边形BECF是菱形.
【解答】(1)证明:在△ABC中,D是BC边的中点,
∴BD=CD,
∵CF∥BE,
∴∠CFD=∠BED,
在△CFD和△BED中,
,
∴△CFD≌△BED(AAS),
∴CF=BE,
∴四边形BFCE是平行四边形;
(2)解:满足条件AB=AC时四边形BECF为菱形.
理由:若AB=AC时,△ABC为等腰三角形,
∵AD为中线,
∴AD⊥BC,
即FE⊥BC,
∴平行四边形BECF为菱形.
【点评】此题主要考查了菱形的判定、平行四边形的判定、全等三角形的判定与性质、平行线的性质以及等腰三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
7.如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABD=∠CDB,BE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,且BE=DF.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若AB=BO,当∠ABE等于多少度时,四边形ABCD是矩形?请说明理由,并直接写出此时的值.
【分析】(1)判定△ABE≌△CDF(AAS),推出AB=CD,而AB∥CD,即可证明四边形ABCD是平行四边形;
(2)判定△AOB是等边三角形,得到AO=BO,∠BAO=60°,由平行四边形的性质推出AC=2AO,BD=2OB,得到AC=BD,即可证明四边形ABCD是矩形,由锐角的正切定义得到tan∠BAC.
【解答】(1)证明:∵∠ABD=∠CDB,
∴AB∥CD,
∴∠BAE=∠DCF,
∵BE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
∵BE=DF,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴AB=CD,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)解:当∠ABE等于30度时,四边形ABCD是矩形,理由如下:
∵AB=BO,BE⊥AO,
∴∠ABO=2∠ABE=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AO=BO,∠BAO=60°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2AO,BD=2OB,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∴tan∠BAC=tan60°.
【点评】本题考查矩形的判定和性质,平行四边形当判定和性质,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,关键是判定△ABE≌△CDF(AAS),推出AB=CD;判定△AOB是等边三角形,得到AO=BO,由平行四边形的性质推出AC=BD,由锐角的正切得到tan∠BAC.
8.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,∠DCB的平分线交AD于点F,点G,H分别是AE和CF的中点.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)连接EF.若EF=AF,请判断四边形GEHF的形状,并证明你的结论.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD∥BC,AB=CD,∠BAD=∠DCB,∠B=∠D,证出∠BAE=∠DCF,由ASA证明△BAE≌△DCF,即可得出结论;
(2)由全等三角形的性质得出AE=CF,∠AEB=∠DFC,证出AE∥CF,由已知得出AE∥FC,GE=FH,即可证出四边形四边形FGEH是矩形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB=CD,∠BAD=∠DCB,∠B=∠D,∠DAE=∠AEB,∠DFC=∠BCF,
∵∠BAD和∠DCB的平分线AE、CF分别交BC、AD于点E、F,
∴∠BAE=∠DAE∠BAD,∠BCF=∠DCF∠DCB,
∴∠BAE=∠DCF,
在△BAE和△DCF中,
,
∴△BAE≌△DCF(ASA).
(2)证明:∵△BAE≌△DCF,
∴AE=CF,∠AEB=∠DFC,
∴∠AEB=∠BCF,
∴AE∥CF,
∵点G、H分别为AE、CF的中点,
∴GE∥FH,GE=FH,
∴四边形FGEH是平行四边形
∵EF=AF,G为AE的中点,
∴GF⊥AE,
∴四边形FGEH是矩形.
【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行线的判定与性质;熟练掌握平行四边形的性质与判定,证明三角形全等是解决问题的关键.
9.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E,F在对角线BD上,BE=EF=FD,∠BAF=∠DCE=90°.
(1)求证:△ABF≌△CDE;
(2)连接AE,CF,已知 ① (从以下两个条件中选择一个作为已知,填写序号),请判断四边形AECF的形状,并证明你的结论.
条件①:∠ABD=30°;
条件②:AB=BC.
(注:如果选择条件①条件②分别进行解答,按第一个解答计分)
【分析】(1)由等式的性质得BF=DE,由平行线的性质得∠ABF=∠CDE,从而利用AAS证明△ABF≌△CDE;
(2)若选择①,由(1)可说明AF∥CE,则四边形AECF是平行四边形,由直角三角形斜边上中线的性质得AE,利用含30°角的直角三角形的性质得AF,则AE=AF,从而▱AECF是菱形;若选择②连接AC交BD于点O,同理可得四边形AECF是平行四边形,利用等腰三角形的性质可得BO⊥AC,即EF⊥AC,从而证明结论.
【解答】(1)证明:∵BE=FD,
∴BE+EF=FD+EF,
∴BF=DE,
∵AB∥CD,
∴∠ABF=∠CDE,
在△ABF和△CDE中,
∴△ABF≌△CDE(AAS);
(2)解:若选择条件①:
四边形AECF是菱形,理由如下:
由(1)得,△ABF≌△CDE,
∴AF=CE,∠AFB=∠CED,
∴AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵∠BAF=90°,BE=EF,
∴AE,
∵∠BAF=90°,∠ABD=30°,
∴AF,
∴AE=AF,
∴▱AECF是菱形;
若选择条件②:
四边形AECF是菱形,理由如下:
连接AC交BD于点O,
由①得:△ABF≌△CDE,
∴AF=CE,∠AFB=∠CED,
∴AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AO=CO,
∵AB=BC,
∴BO⊥AC,
即EF⊥AC,
∴▱AECF是菱形.
故答案为:①(答案不唯一).
【点评】本题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上中线的性质,等腰三角形的性质,菱形的判定等知识,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
10.如图,在▱ABCD中,E为CD边的中点,连接BE并延长,交AD的延长线于点F,延长ED至点G,使DG=DE,分别连接AE,AG,FG.
(1)求证:△BCE≌△FDE;
(2)当BF平分∠ABC时,四边形AEFG是什么特殊四边形?请说明理由.
【分析】(1)由AAS证明△BCE≌△FDE即可;
(2)先证四边形AEFG是平行四边形,再证∠AEF=90°,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DFE=∠CBE,
∵E为CD边的中点,
∴DE=CE,
在△BCE和△FDE中,
,
∴△BCE≌△FDE(AAS);
(2)解:四边形AEFG是矩形,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠AFB=∠FBC,
由(1)得:△BCE≌△FDE,
∴BC=FD,BE=FE,
∴FD=AD,
∵GD=DE,
∴四边形AEFG是平行四边形,
∵BF平分∠ABC,
∴∠FBC=∠ABF,
∴∠AFB=∠ABF,
∴AF=AB,
∵BE=FE,
∴AE⊥FE,
∴∠AEF=90°,
∴平行四边形AEFG是矩形.
【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质等知识;熟练掌握平行四边形的判定与性质,证明△BCE≌△FDE是解题的关键.
11.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.
【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,可以得到AD=CB,AD∥BC,从而可以得到∠ADE=∠CBF,然后根据SAS即可证明结论成立;
(2)根据BD平分∠ABC和平行四边形的性质,可以证明▱ABCD是菱形,从而可以得到AC⊥BD,然后即可得到AC⊥EF,再根据题目中的条件,可以证明四边形AFCE是平行四边形,然后根据AC⊥EF,即可得到四边形AFCE是菱形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=CB,AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∴∠ADE=∠CBF,
在△ADE和△CBF中,
,
∴△ADE≌△CBF(SAS);
(2)当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是菱形,
理由:∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴AC⊥EF,
∵DE=BF,
∴OE=OF,
又∵OA=OC,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∵AC⊥EF,
∴四边形AFCE是菱形.
【点评】本题考查平行四边形的判定与性质、菱形的判定、全等三角形的判定,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
12.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,由平行线的性质得出∠ABE=∠CDF,证出BE=DF,由SAS证明△ABE≌△CDF即可;
(2)证出AB=OA,由等腰三角形的性质得出AG⊥OB,∠OEG=90°,同理:CF⊥OD,得出EG∥CF,证出EG=CF,得出四边形EGCF是平行四边形,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,
∴∠ABE=∠CDF,
∵点E,F分别为OB,OD的中点,
∴BEOB,DFOD,
∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:当AC=2AB时,四边形EGCF是矩形;理由如下:
∵AC=2OA,AC=2AB,
∴AB=OA,
∵E是OB的中点,
∴AG⊥OB,
∴∠OEG=90°,
同理:CF⊥OD,
∴AG∥CF,
∴EG∥CF,
由(1)得:△ABE≌△CDF,
∴AE=CF,
∵EG=AE,
∴EG=CF,
∴四边形EGCF是平行四边形,
∵∠OEG=90°,
∴四边形EGCF是矩形.
【点评】本题考查了矩形的判定、平行四边形的性质和判定、全等三角形的判定、三角形中位线定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
13.已知:如图,平行四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.
(1)求证:AB=AF;
(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.
【分析】(1)只要证明AB=CD,AF=CD即可解决问题;
(2)结论:四边形ACDF是矩形.根据对角线相等的平行四边形是矩形判断即可;
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠AFC=∠DCG,
∵GA=GD,∠AGF=∠CGD,
∴△AGF≌△DGC,
∴AF=CD,
∴AB=AF.
(2)解:结论:四边形ACDF是矩形.
理由:∵AF=CD,AF∥CD,
∴四边形ACDF是平行四边形,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD=∠BCD=120°,
∴∠FAG=60°,
∵AB=AG=AF,
∴△AFG是等边三角形,
∴AG=GF,
∵△AGF≌△DGC,
∴FG=CG,∵AG=GD,
∴AD=CF,
∴四边形ACDF是矩形.
【点评】本题考查平行四边形的判定和性质、矩形的判定、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
14.已知:如图,在菱形ABCD中,点E,O,F分别为AB,AC,AD的中点,连接CE,CF,OE,OF.
(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)当AB与BC满足什么关系时,四边形AEOF是正方形?请说明理由.
【分析】(1)由菱形的性质得出∠B=∠D,AB=BC=DC=AD,由已知和三角形中位线定理证出AE=BE=DF=AF,OFDC,OEBC,OE∥BC,由SAS证明△BCE≌△DCF即可;
(2)由(1)得:AE=OE=OF=AF,证出四边形AEOF是菱形,再证出∠AEO=90°,四边形AEOF是正方形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B=∠D,AB=BC=DC=AD,
∵点E,O,F分别为AB,AC,AD的中点,
∴AE=BE=DF=AF,OFDC,OEBC,OE∥BC,
在△BCE和△DCF中,,
∴△BCE≌△DCF(SAS);
(2)解:当AB⊥BC时,四边形AEOF是正方形,理由如下:
由(1)得:AE=OE=OF=AF,
∴四边形AEOF是菱形,
∵AB⊥BC,OE∥BC,
∴OE⊥AB,
∴∠AEO=90°,
∴四边形AEOF是正方形.
【点评】本题考查了正方形的判定、菱形的性质与判定、全等三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;熟练掌握菱形的性质和全等三角形的判定是解决问题的关键.
15.已知:如图,在▱ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H,交BD于点O.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)连接DG,若DG=BG,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请说明理由.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AB=CD,∠BAE=∠DCF,由SAS证明△ABE≌△CDF即可;
(2)由平行四边形的性质得出AD∥BC,AD=BC,证出DE=BF,得出四边形BEDF是平行四边形,得出OB=OD,再由等腰三角形的三线合一性质得出EF⊥BD,即可得出四边形BEDF是菱形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠BAE=∠DCF,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:四边形BEDF是菱形;理由如下:如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵AE=CF,
∴DE=BF,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∴OB=OD,
∵DG=BG,
∴EF⊥BD,
∴四边形BEDF是菱形.
【点评】此题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、菱形的判定.熟练掌握平行四边形的性质,证出四边形BEDF是平行四边形是解决问题(2)的关键.
16.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AE∥BC,CE⊥AE,垂足为E.
(1)求证:△ABD≌△CAE;
(2)连接DE,线段DE与AB之间有怎样的位置和数量关系?请证明你的结论.
【分析】(1)运用AAS证明△ABD≌△CAE;
(2)易证四边形ADCE是矩形,所以AC=DE=AB,也可证四边形ABDE是平行四边形得到AB=DE.
【解答】证明:(1)∵AB=AC,
∴∠B=∠ACD,
∵AE∥BC,
∴∠EAC=∠ACD,
∴∠B=∠EAC,
∵AD是BC边上的中线,
∴AD⊥BC,
∵CE⊥AE,
∴∠ADC=∠CEA=90°
在△ABD和△CAE中
∴△ABD≌△CAE(AAS);
(2)AB=DE,AB∥DE,如图所示,
方法一、∵AD⊥BC,AE∥BC,
∴AD⊥AE,
又∵CE⊥AE,
∴四边形ADCE是矩形,
∴AC=DE,
∵AB=AC,
∴AB=DE.
∵AB=AC,
∴BD=DC,
∵四边形ADCE是矩形,
∴AE∥CD,AE=DC,
∴AE∥BD,AE=BD,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AB∥DE且AB=DE.
方法二、∵△ABD≌△CAE,
∴AE=BD,
又∵AE∥BC,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AB∥DE且AB=DE.
【点评】本题主要考查了三角形全等的判定与性质,矩形的判定与性质以及平行四边形的判定与性质,难度不大,比较灵活.
17.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.
【分析】(1)根据已知条件证明AE=CF,从而根据SAS可证明两三角形全等;
(2)先证明DE=BE,再根据邻边相等的平行四边形是菱形,从而得出结论.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,∠DAE=∠C,
∵点E、F分别是AB、CD的中点,
∴AEAB,CFCD,
∴AE=CF,
在△ADE和△CBF中,
∵,
∴△ADE≌△CBF(SAS);
(2)∵∠G=90°,AG∥BD,AD∥BG,
∴四边形AGBD是矩形,
∴∠ADB=90°,
∵DF∥BE,DF=BE,
∴四边形DEBF是平行四边形,
在Rt△ADB中,
∵E为AB的中点,
∴BE=DE,
∴四边形DEBF是菱形.
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质、菱形的判定,直角三角形的性质:在直角三角形中斜边中线等于斜边一半,难度适中.
18.如图,已知平行四边形ABCD中AB=3,AC⊥AB,E是AD的中点,连接CE并延长,与BA的延长线交于点F,与BD交于点G,连接DF.
(1)求证:四边形ACDF是矩形.
(2)若平行四边形ABCD的面积是18,求CG的长.
【分析】(1)先证明△AEF≌△DEC(ASA),则AF=CD,可证四边形ACDF是平行四边形,根据∠CAF=90°,结论得证;
(2)如图,由S平行四边形ABCD=AB×AC=18,AB=3,可得AC=6,则,证明△ABO是等腰直角三角形,则△BDF是等腰直角三角形,即BF=FD=AC=6,CD=AF=BF﹣AB=3,在Rt△ACF中,由勾股定理求CF的值,证明△CDG∽△FBG,则,即,计算求解即可.
【解答】(1)证明:∵平行四边形ABCD,
∴AF∥CD,
∴∠FAE=∠CDE,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
在△AEF和△DEC中,
∵,
∴△AEF≌△DEC(ASA),
∴AF=CD,
∴四边形ACDF是平行四边形,
∵AC⊥AB,
∴∠CAF=90°,
∴四边形ACDF是矩形;
(2)如图,
∵S平行四边形ABCD=AB×AC=18,AB=3,
∴AC=6,
∴,
∴△ABO是等腰直角三角形,
∴∠ABO=45°,
∴△BDF是等腰直角三角形,
∴BF=FD=AC=6,CD=AF=BF﹣AB=3,
在Rt△ACF中,由勾股定理得,
∵AF∥CD,
∴∠CDG=∠FBG,∠DCG=∠BFG,
∴△CDG∽△FBG,
∴,即,
解得,
∴CG的长为.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,矩形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
19.如图,以△ABC的三边为边在BC的同侧分别作三个等边三角形:△ABD,△BCE,△ACF.连接DE,EF.
(1)求证:△DBE≌△ABC;
(2)请从以下两个问题中选择其中一个进行解答(若多选,则按第一个解答计分)
①当△ABC满足什么条件时,四边形AFED是矩形?请加以证明;
②当△ABC满足什么条件时,四边形AFED是菱形?请加以证明.
【分析】(1)由“SAS”可证△DBE≌△ABC;
(2)①四边形ADEF是矩形,那么它的每个内角是90°,那么可利用在点A处组成的周角算出∠BAC的度数.
②AB=AC,根据菱形的判定推出即可;
【解答】(1)证明:∵△ABD,△EBC都是等边三角形.
∴AD=BD=AB,BC=BE=EC
∠DBA=∠EBC=60°
∴∠DBE+∠EBA=∠ABC+∠EBA.
∴∠DBE=∠ABC.
在△DBE与△ABC中,
,
∴△DBE≌△ABC(SAS).
(2)解:①∵△DBE≌△ABC,
∴DE=AC,
又∵△ACF是等边三角形,
∴AC=AF,
∴DE=AF.
同理可得:△ABC≌△FEC,即EF=AB=DA.
∵DE=AF,DA=EF,
∴四边形ADEF为平行四边形,
若四边形ADEF为矩形,则∠DAF=90°,
∵∠DAB=∠FAC=60°,
∴∠BAC=360°﹣∠DAB﹣∠FAC﹣∠DAF=360°﹣60°﹣60°﹣90°=150°,
∴当△ABC满足∠BAC=150°时,四边形AFED是矩形;
②当∠BAC≠60°且AB=AC时,四边形AFED是菱形,
∵此时AB=AC=AF=AD,四边形AFED是平行四边形,
∴四边形AFED是菱形;
【点评】本题考查了平行四边形的判定,矩形的判定,菱形的判定,等边三角形的性质的应用,本题主要应用的知识点为:两组对边分别相等的四边形是平行四边形,一个角是直角的平行四边形是矩形.
20.如图,▱ABCD中,E为CD边上一点,F为AB延长线上一点,且DE=BF.过F作FG∥AE,交CB的延长线于点G.
(1)求证:△ADE≌△GBF;
(2)当BE=BC时,判断四边形AGFE的形状,并说明理由.
【分析】(1)由平行四边形的性质可得,由平行线的性质可得,进而可得∠AED=∠GFB,又由对顶角的性质可得∠ABC=∠GBF,即得到∠D=∠GBF,利用ASA即可证明△ADE≌△GBF;
(2)连接EG,交AF于点O,先根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可证明四边形AGFE是平行四边形,再根据等腰三角形三线合一可证明其对角线互相垂直,即可求证.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠D=∠ABC,AD=BC,
∴∠AED=∠EAF,
∵FG∥AE,
∴∠EAF=∠GFB,
∴∠AED=∠GFB,
∵∠ABC=∠GBF,
∴∠D=∠GBF,
在△ADE和△GBF中,
,
∴△ADE≌△GBF(ASA);
(2)解:四边形AGFE是菱形,理由如下:
连接EG,交AF于点O,
由(1)△ADE≌△GBF得,AD=GB,AE=GF,
∵FG∥AE,AE=GF,
∴四边形AGFE是平行四边形,
∴OE=OG,
∵AD=GB,AD=BC,
∴GB=BC,
又∵BE=BC,
∴BE=BG,
∴△BEG为等腰三角形,
∵OE=OG,
∴BO⊥EG,
即AF⊥EG,
∴平行四边形AGFE是菱形.
【点评】本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,菱形的判定,掌握平行四边形的判定和性质是解题的关键.
21.如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥BC,M,N分别是AB和CD的中点.
(1)判定四边形AMCN的形状并证明;
(2)给△ABC补充一个条件,使得四边形AMCN是正方形,并证明.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AB∥CD,AB=CD,求得AM=BM,AM∥CN,AM=CN,得到四边形AMCN是平行四边形,得到AM=BM=CM,根据菱形的判定定理得到四边形AMCN是菱形;
(2)根据等腰三角形的性质得到CM⊥AB,求得∠AMC=90°,由(1)知,四边形AMCN是菱形,根据正方形的判定定理得到四边形AMCN是正方形,
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵M、N分别是AB和CD的中点,
∴AM=BM,AM∥CN,AM=CN,
∴四边形AMCN是平行四边形,
又∵AC⊥BC,
∴AM=BM=CM,
∴四边形AMCN是菱形;
(2)解:当AC=BC时,四边形AMCN是正方形,
证明:∵AC=BC,M是AB的中点,
∴CM⊥AB,
∴∠AMC=90°,
由(1)知,四边形AMCN是菱形,
∴四边形AMCN是正方形,
【点评】本题考查了正方形的判断,平行四边形的判定和性质,菱形的判定,熟练掌握各知识点是解题的关键.
22.如图,在▱ABCD中,E,F分别是边BC和AD的中点,G,H在对角线AC上,且,连接GF,EH.
(1)求证:△AFG≌△CEH;
(2)连接GE,FH,当AC与AB满足怎样的数量关系时,四边形EHFG是矩形?请证明你的结论.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AD=BC,求得∠FAG=∠ECH,得到AF=CE,根据全等三角形的判定定理得到结论;
(2)由(1)知,△AFG≌△CEH,根据全等三角形的性质得到FG=EH,∠AGF=∠CHE,求得∠FGH=∠EHG,得到OG=OH,求得OG=OH=AG=CHAC,推出EF=GH,于是得到四边形EHFG是矩形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠FAG=∠ECH,
∵E,F分别是边BC和AD的中点,
∴AF=CE,
在△AFG和△CEH中,
,
∴△AFG≌△CEH(SAS);
(2)解:当AC=2AB时,四边形EHFG是矩形,
证明:连接EF交AC于O,
由(1)知,△AFG≌△CEH,
∴FG=EH,∠AGF=∠CHE,
∴∠FGH=∠EHG,
∴FG∥HE,
∴四边形EHFG是平行四边形,
∴OG=OH,
∵OA=OC,,
∴OG=OH=AG=CHAC,
∵AO=OC,CE=BE,
∴OEAB,
∵ABAC,
∴OEAC,
∴OE=OG=OF=OH,
∴EF=GH,
∴四边形EHFG是矩形.
【点评】本题考查了矩形的判断,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,熟练掌握各知识点是解题的关键.
23.已知:如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H.
(1)求证:△AGE≌△CHF;
(2)连接DG、BH,若DE=BE,则四边形BGDH是什么特殊四边形?请证明你的结论.
【分析】(1)根据AAS证明三角形全等即可;
(2)根据对角线垂直的平行四边形是菱形证明即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BG∥DH,∠BAD=∠DCB,
∴∠AGE=∠FHC,∠EAG=∠FCH,
在△AGE和△CHF中,
,
∴△AGE≌△CHF(AAS);
(2)解:四边形BGDH是菱形.
理由:如图,连接BD交EF于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵AE=CF,
∴DE=BF,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵ED=EB,
∴四边形BEDF是菱形,
∴OB=OD,OE=OF,BD⊥EF,
∵△AGE≌△CHF,
∴EG=FH,
∴OG=OH,
∴四边形BGDH是平行四边形,
∵GH⊥EF,
∴四边形BGDH是菱形.
【点评】本题考查平行四边形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相关知识解决问题.
24.如图,在菱形ABCD中,∠BAC的平分线交BC于点E,∠ACD的平分线交AD于点F.
(1)求证:AF=CE;
(2)从下列条件中任选一个作为已知条件,并判断四边形AECF的形状.请证明你的结论.
①∠BAD=2∠ABC;②AC=BC.
选择的条件: ① (填写序号).
(注:如果选择①,②分别进行解答,按第一个解答计分)
【分析】(1)由平行线的性质∠BAC=∠ACD,由角平分线的性质可得∠CAE=∠ACF,可得AE∥CF,可证四边形AECF是平行四边形,可得AF=CE;
(2)先证△ABC是等边三角形,由等边三角形的性质可得AE⊥BC,可证平行四边形AECF是矩形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AB∥CD,AD∥BC,
∴∠BAC=∠ACD,
∵AE平分∠BAC,CF平分∠ACD,
∴∠CAE∠BAC,∠ACF∠ACD,
∴∠CAE=∠ACF,
∴AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AF=CE;
(2)解:选①,平行四边形AECF是矩形,理由如下:
∵∠ABC+∠BAD=180°,∠BAD=2∠ABC,
∴∠B=60°,
∵AB=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∵AE平分∠BAC,
∴AE⊥BC,
∴平行四边形AECF是矩形.
故答案为:①(答案不唯一).
【点评】本题考查了菱形的性质,等边三角形的性质,平行四边形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
25.如图,在△ABC中,AC=BC,∠B=30°,D是AC的中点,E是线段BC延长线上一动点,过点A作AF∥BE,与线段ED的延长线交于点F,连接AE、CF.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;
(2)若,试判断四边形AFCE是什么样的四边形,并证明你的结论.
【分析】(1)由D是AC的中点,得AD=CD,由AF∥BE,得∠AFD=∠CED,而∠ADF=∠CDE,即可根据“AAS”证明△ADF≌△CDE,得FD=ED,则四边形AFCE是平行四边形;
(2)由AC=BC,得∠CAB=∠B=30°,则∠ECD=60°,由CEBCAC,CD=ADAC,得CE=CD,则△DCE是等边三角形,所以CD=ED,因为四边形AFCE是平行四边形,所以ED=FDEF,可证明AC=EF,则四边形AFCE是矩形.
【解答】(1)证明:∵D是AC的中点,
∴AD=CD,
∵AF∥BE,
∴∠AFD=∠CED,
在△ADF和△CDE中,
,
∴△ADF≌△CDE(AAS),
∴FD=ED,
∴四边形AFCE是平行四边形.
(2)解:四边形AFCE是矩形,
证明:∵AC=BC,∠B=30°,
∴∠CAB=∠B=30°,
∴∠ECD=∠CAB+∠B=60°,
∵CEBCAC,CD=ADAC,
∴CE=CD,
∴△DCE是等边三角形,
∴CD=ED,
∵四边形AFCE是平行四边形,
∴ED=FDEF,
∴ACEF,
∴AC=EF,
∴四边形AFCE是矩形.
【点评】此题重点考查平行线的性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质、矩形的判定等知识,证明△ADF≌△CDE是解题的关键.
26.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点,OB=OD.
(1)求证:BE=DF;
(2)连接DE,BF,当满足△ABC什么条件时,四边形DEBF是菱形,并证明你的结论.
【分析】(1)证明△ABO≌△CDO(AAS),得出OA=OC,再证明△BOE≌△DOF(SAS),即可推出结论;
(2)根据(1)的结论先得出四边形DEBF是平行四边形.再结合菱形的对角线互相垂直可得出结论.
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠DCO=∠BAO,
又∵∠DOC=∠BOA,OB=OD,
∴△ABO≌△CDO(AAS),
∴OA=OC,
又∵E,F分别是OA,OC的中点,
∴OE=OF,
又∵∠DOC=∠BOA,OB=OD,
∴△BOE≌△DOF(SAS),
∴BE=DF;
(2)解:如图,
当AB=BC时四边形DEBF是菱形.理由如下:
∵OE=OF,OD=OB,
∴四边形DEBF是平行四边形.
由(1)可知四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴平行四边形DEBF是菱形.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,熟记全等三角形的判定与性质,菱形的判定与性质是解题的关键.
27.如图,▱ABCD中,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点.
(1)求证:BE=DF;
(2)当AC与BD满足什么关系时,四边形DEBF是矩形?请说明理由.
【分析】(1)由平行四边形的性质得OA=OC,OB=OD,再证明OE=OF,然后证明四边形DEBF为平行四边形,即可得出结论;
(2)由(1)可知,四边形DEBF为平行四边形,AE=OE=OF=CF,则AC=2EF,再证明EF=BD,然后由矩形的判定即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,AC,BD相交于点O,
∴OA=OC,OB=OD,
∵点E,F分别是OA,OC的中点,
∴OE=AEOA,OF=CFOC,
∴OE=OF,
∴四边形DEBF为平行四边形,
∴BE=DF;
(2)解:AC=2BD,四边形DEBF是矩形,理由如下:
由(1)可知,四边形DEBF为平行四边形,AE=OE=OF=CF,
∴AC=2EF,
∵AC=2BD,
∴EF=BD,
∴平行四边形DEBF是矩形.
【点评】此题考查了平行四边形的判定与性质、矩形的判定等知识,熟练掌握矩形的判定和平行四边形的判定与性质是解题的关键.
28.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,E是AD边的中点.M是AB边上一点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.
(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;
(2)请求出AM为何值时,四边形AMDN是矩形,并说明理由.
【分析】(1)易证明四边形AMDN是平行四边形,只要证明DN∥AM,DN=AM即可;
(2)有(1)可知四边形AMDN是平行四边形,利用有一个角为直角的平行四边形为矩形即∠DMA=90°,所以AMAD=1时即可.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴ND∥AM.
∴∠NDE=∠MAE,∠DNE=∠AME
∵点E是AD中点,∴DE=AE
∵在△NDE和△MAE中,
∠NDE=∠MAE,∠DNE=∠AME,DE=AE,
∴△NDE≌△MAE(AAS).
∴ND=MA
∴四边形AMDN是平行四边形.
(2)当AM的值为1时,四边形AMDN是矩形.理由如下:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=2.
∵AMAD=1,
∴∠ADM=30°
∵∠DAM=60°,
∴∠AMD=90°,
∴平行四边形AMDN是矩形.
【点评】本题考查了菱形的性质、平行四边形的判定和性质、矩形的判定、以及等边三角形的判定和性质,解题的关键是掌握特殊图形的判定以及重要的性质.
29.已知:在△ABC中,CB=CA,点D、E分别是AB、AC的中点,连接DE并延长交外角∠ACM的平分线CN于点F.
(1)求证:AD=CF;
(2)连接CD,AF,当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF为正方形?请证明你的结论.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠A=∠B,根据外角的性质定理得到∠AACM,由角平分线的定义得到∠ACFACM,求得∠A=∠ACF,根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论;
(2)由已知条件得到△ACB是等腰直角三角形,求得∠BAC=45°,推出AD∥CF,由(1)知AD=CF,得到四边形ADCF是平行四边形,根据直角三角形的性质得到AD=CD,求得∠ACD=∠CAD=45°,根据正方形的判定定理得到结论.
【解答】(1)证明:∵CB=CA,
∴∠A=∠B,
∵∠ACM=∠A+∠B,
∴∠AACM,
∵CN平分∠ACM,
∴∠ACFACM,
∴∠A=∠ACF,
∵E是AC的中点,
∴AE=CE,
在△ADE与△CFE中,
,
∴△ADE≌△CFE(ASA),
∴AD=CF;
(2)解:当△ABC满足∠ACB=90°,四边形ADCF是正方形,
证明:连接CD,AF,
∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴△ACB是等腰直角三角形,
∴∠BAC=45°,
∵CN平分∠ACM,
∴∠ACFACM=45°,
∴∠DAC=∠ACF,
∴AD∥CF,
由(1)知AD=CF,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵点D是AB的中点,
∴AD=CD,
∴∠ACD=∠CAD=45°,
∴∠DCF=90°,
∴矩形ADCF是正方形.
【点评】本题考查了正方形的判定,全等三角形的判定和性质,三角形的中位线的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
30.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,O是BC边上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB相交于点D,连接CD,且CD=AC.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若∠A=60°,AC=2,求的长.
【分析】(1)连接OD.由等腰三角形的性质及圆的性质可得∠A=∠ADC,∠B=∠BDO.再根据余角性质及三角形的内角和定理可得∠ODC=180°﹣(∠ADC+∠BDO)=90°.最后由切线的判定定理可得结论;
(2)根据等边三角形的判定与性质可得∠DCO=∠ACB﹣∠ACD=30°.再由解直角三角形及三角形内角和定理可得∠BOD的度数,最后根据弧长公式可得答案.
【解答】(1)证明:连接OD.
∵AC=CD,
∴∠A=∠ADC.
∵OB=OD,
∴∠B=∠BDO.
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°.
∴∠ADC+∠BDO=90°.
∴∠ODC=180°﹣(∠ADC+∠BDO)=90°.
又∵OD是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:∵AC=CD,∠A=60°,
∴△ACD是等边三角形.
∴∠ACD=60°.
∴∠DCO=∠ACB﹣∠ACD=30°.
在Rt△OCD中,OD=CDtan∠DCOtan30°=2.
∵∠B=90°﹣∠A=30°,OB=OD,
∴∠ODB=∠B=30°.
∴∠BOD=180°﹣(∠B+∠BDO)=120°.
∴的长.
【点评】此题考查的是切线的判定与性质、直角三角形的性质、弧长公式,正确作出辅助线是解决此题的关键.
学科网(北京)股份有限公司
$
解答题专题-几何证明
1.如图,点E、F分别在▱ABCD的边BC、AD上,连接AE、CF,AE∥CF,连接AC、EF相交于点O,请你从以下三个选项:①AE=CE;②OA=OC;③AC⊥EF中选择一个合适的选项作为补充条件,使得四边形AECF是菱形.
(1)你选择的补充条件是 ;(填序号)
(2)根据你选择的补充条件,写出四边形AECF是菱形的证明过程.
2.如图,平行四边形ABCD,延长CD至E,延长AB至F,使DE=BF,连接AE、CF.
(1)证明:△ADE≌△CBF;
(2)若D是CE中点,AD平分∠EAF,则边AB与BC满足什么数量关系时,四边形AECF是矩形?证明你的结论.
3.如图,矩形ABCD,延长BA至点E,使AE=AB,EC与AD交于点O,点F、G在直线AD上(F,A,D,G依次排列),连接FC、EG,FC=EG.
(1)求证:AF=DG;
(2)若∠AEF=30°,当AB与BC满足什么数量关系时,四边形EFCG为矩形?请说明理由.
4.如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AC与EF相交于点O,且AO=CO.
(1)求证:△AOF≌△COE;
(2)连接AE,CF.请添加一个条件,使四边形AECF为菱形.(不需要说明理由)
5.如图,AD是△ABC的中线,过点D作AB的平行线交AC于点E,O是AD的中点,连接EO并延长,交AB于点F,连接DF.
(1)求证:OE=OF;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AEDF为菱形?写出你的猜想并证明.
6.如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E在AD上,点F在AD延长线上,且BE∥CF.
(1)求证:四边形BECF是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形BECF是菱形?并说明理由.
7.如图,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABD=∠CDB,BE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,且BE=DF.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若AB=BO,当∠ABE等于多少度时,四边形ABCD是矩形?请说明理由,并直接写出此时的值.
8.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,∠DCB的平分线交AD于点F,点G,H分别是AE和CF的中点.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)连接EF.若EF=AF,请判断四边形GEHF的形状,并证明你的结论.
9.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E,F在对角线BD上,BE=EF=FD,∠BAF=∠DCE=90°.
(1)求证:△ABF≌△CDE;
(2)连接AE,CF,已知 (从以下两个条件中选择一个作为已知,填写序号),请判断四边形AECF的形状,并证明你的结论.
条件①:∠ABD=30°;
条件②:AB=BC.
(注:如果选择条件①条件②分别进行解答,按第一个解答计分)
10.如图,在▱ABCD中,E为CD边的中点,连接BE并延长,交AD的延长线于点F,延长ED至点G,使DG=DE,分别连接AE,AG,FG.
(1)求证:△BCE≌△FDE;
(2)当BF平分∠ABC时,四边形AEFG是什么特殊四边形?请说明理由.
11.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.
12.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
13.已知:如图,平行四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.
(1)求证:AB=AF;
(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.
14.已知:如图,在菱形ABCD中,点E,O,F分别为AB,AC,AD的中点,连接CE,CF,OE,OF.
(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)当AB与BC满足什么关系时,四边形AEOF是正方形?请说明理由.
15.已知:如图,在▱ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H,交BD于点O.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)连接DG,若DG=BG,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请说明理由.
16.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AE∥BC,CE⊥AE,垂足为E.
(1)求证:△ABD≌△CAE;
(2)连接DE,线段DE与AB之间有怎样的位置和数量关系?请证明你的结论.
17.如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过点A作AG∥DB交CB的延长线于点.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若∠G=90°,求证:四边形DEBF是菱形.
18.如图,已知平行四边形ABCD中AB=3,AC⊥AB,E是AD的中点,连接CE并延长,与BA的延长线交于点F,与BD交于点G,连接DF.
(1)求证:四边形ACDF是矩形.
(2)若平行四边形ABCD的面积是18,求CG的长.
19.如图,以△ABC的三边为边在BC的同侧分别作三个等边三角形:△ABD,△BCE,△ACF.连接DE,EF.
(1)求证:△DBE≌△ABC;
(2)请从以下两个问题中选择其中一个进行解答(若多选,则按第一个解答计分)
①当△ABC满足什么条件时,四边形AFED是矩形?请加以证明;
②当△ABC满足什么条件时,四边形AFED是菱形?请加以证明.
20.如图,▱ABCD中,E为CD边上一点,F为AB延长线上一点,且DE=BF.过F作FG∥AE,交CB的延长线于点G.
(1)求证:△ADE≌△GBF;
(2)当BE=BC时,判断四边形AGFE的形状,并说明理由.
21.如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥BC,M,N分别是AB和CD的中点.
(1)判定四边形AMCN的形状并证明;
(2)给△ABC补充一个条件,使得四边形AMCN是正方形,并证明.
22.如图,在▱ABCD中,E,F分别是边BC和AD的中点,G,H在对角线AC上,且,连接GF,EH.
(1)求证:△AFG≌△CEH;
(2)连接GE,FH,当AC与AB满足怎样的数量关系时,四边形EHFG是矩形?请证明你的结论.
23.已知:如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H.
(1)求证:△AGE≌△CHF;
(2)连接DG、BH,若DE=BE,则四边形BGDH是什么特殊四边形?请证明你的结论.
24.如图,在菱形ABCD中,∠BAC的平分线交BC于点E,∠ACD的平分线交AD于点F.
(1)求证:AF=CE;
(2)从下列条件中任选一个作为已知条件,并判断四边形AECF的形状.请证明你的结论.
①∠BAD=2∠ABC;②AC=BC.
选择的条件: (填写序号).
(注:如果选择①,②分别进行解答,按第一个解答计分)
25.如图,在△ABC中,AC=BC,∠B=30°,D是AC的中点,E是线段BC延长线上一动点,过点A作AF∥BE,与线段ED的延长线交于点F,连接AE、CF.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;
(2)若,试判断四边形AFCE是什么样的四边形,并证明你的结论.
26.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点,OB=OD.
(1)求证:BE=DF;
(2)连接DE,BF,当满足△ABC什么条件时,四边形DEBF是菱形,并证明你的结论.
27.如图,▱ABCD中,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点.
(1)求证:BE=DF;
(2)当AC与BD满足什么关系时,四边形DEBF是矩形?请说明理由.
28.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,E是AD边的中点.M是AB边上一点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.
(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;
(2)请求出AM为何值时,四边形AMDN是矩形,并说明理由.
29.已知:在△ABC中,CB=CA,点D、E分别是AB、AC的中点,连接DE并延长交外角∠ACM的平分线CN于点F.
(1)求证:AD=CF;
(2)连接CD,AF,当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF为正方形?请证明你的结论.
30.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,O是BC边上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB相交于点D,连接CD,且CD=AC.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若∠A=60°,AC=2,求的长.
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。