内容正文:
第一章 特殊平行四边形(解析版)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1、下列说法不正确的是( )
A.矩形的对角线相等 B.平行四边形的对角线互相平分
C.对角线互相垂直的矩形是正方形 D.有一组邻边相等的四边形是菱形
2、在数学活动课上,老师让同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是某学习小组的四位同学拟订的方案,其中正确的是( )
A.测量对角线是否互相平分 B.测量各顶点到对角线交点距离是否相等
C.测量一组对角是否都为直角 D.测量两组对边是否分别相等
3、如图,在菱形中,,,则对角线等于( )
A. 20 B. 15 C. 10 D. 5
4、如图,要使平行四边形成为菱形,需添加的一个条件是( )
A. B. C. D.与互相平分
5、如图,正方形中,对角线,相交于,为边上一点,,为的中点,的周长为18,则的长为( )
A. 3 B. C. 4 D.
6、如图所示,矩形中,平分交于,,则下面的结论:①△ODC是等边三角形;②;③;④,其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
7、如图,四边形是平行四边形,对角线与相交于点O,下列结论正确的是( )
A.当平行四边形是矩形时,
B.当平行四边形是正方形时,
C.当平行四边形是菱形时,
D.当平行四边形是矩形时,
8、顺次连接某四边形四边中点得到的四边形是矩形,则该四边形应满足的条件是( )
A.对角线相等且平分 B.对角线相等
C.对角线垂直 D.对角线相等且垂直
9、如图,在平行四边形中,,以点为圆心,为半径画弧与交于点,然后以大于为半径,分别以,为圆心画弧交于点,连接交于点,若,,则的长为( )
A. B. C. 5 D. 10
10、如图,正方形中,点分别是的中点,交于点,连接.下列结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.①② B.①②④ C.①③④ D.①②③④
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、如图,在菱形中,,对角线交于点,为的中点,连接,则的度数为________.
12、如图,□的四个内角的平分线相交,如能构成四边形,则这个四边形是 .
13、如图,在正方形中.若以为底边向其形外作等腰直角,连接,则的长为______.
14、如图,菱形中,对角线交于点,过点作于点,已知BO=4,S菱形ABCD=24,则___.
15、如图,是△ABC的高,,是,的中点,若,,则四边形的周长为 .
16、如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点坐标为,则点的坐标为 .
三、解答题:本题共8小题,共72分,17-19,每题8分,20-21,每题9分, 22-24,每题10分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、在学完矩形的判定后,善于钻研的小赵、小刘和小王同学有自己独到的见解:
已知:如图,四边形中,,对角线、相交于点O,.
小赵说:若,则四边形为矩形;
小刘说:若,则四边形为矩形.
小王说:若,则四边形为矩形.
请对三人的说法任选其一进行判断并证明.
18、如图,在矩形中,的平分线交于的平分线交于,求证:四边形是正方形.
19、 如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连接AE交BC于点F,连接AC,BE ;若∠AFC=2∠D,AB=2,BC=4.
(1)求证:四边形ABEC是矩形;
(2)求BE的长.
20、如图所示,四边形是矩形,过其两对角线的交点且与、的延长线分别交于点,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,那么四边形能是菱形吗?若能,请求出此时的大小;若不能,请说明理由.
21、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.
22、【课本再现】
思考:我们知道,矩形的对角线相等.反过来,对角线相等的平行四边形是矩形吗?可以发现并证明矩形的一个判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形.
定理证明
(1)为了证明该定理,小贤同学画出了图形(如图1),并写出了“已知”和“求证”,请你从矩形的定义出发完成证明过程.
已知:在平行四边形中,对角线,交点为.求证:四边形是矩形.
应用定理
(2)如图2,在菱形中,,,,分别为,,,的中点.求证:四边形是矩形.
23、如图1,是菱形的对角线,E是上一个动点,连接.
(1)求证:;
(2)如图2,F是直线上一点,连接,且.
(ⅰ)求证:;
(ⅱ)当时,如图3,延长交的延长线于点G,探索和之间的数量关系并加以证明.
24、【模型建立】
(1)如图1,在正方形中,E是上一点,F是延长线上的一点,且.求证:.
【模型应用】
(2)如图2,若点E,G分别在边,上,且,连接,求证:.
【模型迁移】
(3)如图3,在四边形中,,,,E是上一点,且,,求的长.
— 1 —
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$第一章特殊平行四边形(解析版)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1、下列说法不正确的是()
A.矩形的对角线相等
B.平行四边形的对角线互相平分
C.对角线互相垂直的矩形是正方形D.有一组邻边相等的四边形是菱形
【答案】D
【详解】解:A、矩形的对角线相等,原说法正确,不符合题意;
B、平行四边形的对角线互相平分,原说法正确,不符合题意;
C、对角线互相垂直的矩形是正方形,原说法正确,不符合题意;
D、有一组邻边相等的平行四边形是菱形,原说法错误,符合题意;
2、在数学活动课上,老师让同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是某学习小组的四位同
学拟订的方案,其中正确的是()
A.测量对角线是否互相平分,
B.测量各顶,点到对角线交点距离是否相等
C.测量一组对角是否都为直角
D.测量两组对边是否分别相等
【答案】B
【详解】解:A、根据对角线互相平分只能得出四边形是平行四边形,故本选项不符合题意;
B、根据对角线互相平分且相等,可得出此四边形是矩形,故本选项符合题意;
C、根据一组对角是否为直角不能得出四边形是矩形,故本选项不符合题意;
D、测量两组对边是否分别相等只能得出四边形是平行四边形,故本选项不符合题意;
3、如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠BCD=120°,则对角线AC等于()
D
A.20
B.15
c.10
D.5
【答案】D
【详解】四边形ABCD是菱形
1
×120°=60°
∴.∠BCA2∠BCD=2
AB=BC
△ABC为等边三角形
∴.AC=AB=5
4、如图,要使平行四边形ABCD成为菱形,需添加的一个条件是()
0
A·
B
A.AB=BC
B.AC=BD
C.∠ABC=90°
D.AC与BD互相平分
【答案】A
【详解】解:A、:四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,
·平行四边形
BCD
是菱形,故本选项正确;
B、四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
ABCD
平行四边形
是矩形,故本选项错误;
C、四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,
ABCD
四边形
是矩形,
不能推出,平行四边形ABCD是菱形,故本选项错误;
D、四边形ABCD是平行四边形,
2
必有1C与BD互相平分,
‘四边形不一定是菱形;
5、如图,正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于O,E为BC边上一点,CE=5,F为DE
的中,点,△CEF的周长为18,则OF的长为()
0
7
9
A.3
B.2
C.4
D.2
【答案】B
【详解】解:四边形ABCD是正方形,
∠DCE=90·,OD=OB,
..DF-FE,
∴.CF=FE-FD,
:EC+EF+C℉=18,EC=5,
.EF+FC-13,
.DC=DE2-EC2=12
.BC-CD=12,
∴.BE=BC-EC7,
..OD=OB,DF=FE,
OF=1BE=7
7
2
2」
6、如图所示,矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则下面的结论:①△ODC
是等边三角形;②BC=2AB;③SA40s=S△0C;④S4oe=ScE,其中正确的有()
—3—
D
B
E
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
【答案】C
【详解】解:四边形ABCD是矩形,
∴.AD/IBC,∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,OA=OC,OD=OB,AC=BD,
..OA=OD=OC=OB,
,AE平分∠BAD,
.∠DAE=45°,
,∠CAE=15°,
.∠DAC=45°-15°=30°,
.∠ACD=90°-∠DAC=90°-30°=60°,
.0D=0C,
△ODC是等边三角形,故①正确;
.AD//BC,
.∠ACB=∠DAC=30°,
∠ABC=90°,
∴.AC=2AB,
.2AB>BC,故②错误;
..0A=OC,
.S△40s=S0c,SA0E=ScoE,故③④正确;
7、如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC与BD相交于,点O,下列结论正确的是()
—4
D
A.当平行四边形ABCD是矩形时,AO=BO
B.当平行四边形ABCD是正方形时,AC=BC
C.当平行四边形ABCD是菱形时,∠ABC=90°
D.当平行四边形ABCD是矩形时,AC⊥BD
【答案】A
【详解】解:A、当平行四边形ABCD是矩形时,AO=BO,结论正确,符合题意;
B、当平行四边形ABCD是正方形时,AB=BC,而AC=√2BC,原结论错误,不符合题意;
C、当平行四边形ABCD是正方形时,∠ABC=90°,原结论错误,不符合题意;
D、当平行四边形ABCD是矩形时,对角线不垂直,原结论错误,不符合题意;
8、顺次连接某四边形四边中,点得到的四边形是矩形,则该四边形应满足的条件是()
A.对角线相等且平分
B.对角线相等
C.对角线垂直
D.对角线相等且垂直
【答案】C
【详解】解:如下图,四边形EFGH是矩形,且E、F、G、H分别是AB、BC、CD、AD的中,点,
4
证明:由于E、F、G、H分别是AB、BC、CD、AD的中,点,
根据三角形中位线定理得:EHFG‖BD,EF‖AC‖HG,
—5
∴.四边形HEFG是平行四边形
.当AC⊥BD时,HE⊥HG
.四边形HEFG是矩形.
‘顺次连接某四边形四边中点得到的四边形是矩形,则该四边形应满足的条件是对角线垂直
9、如图,在平行四边形ABCD中,AD>AB,以,点A为圆心,AB为半径画孤与AD交于点F,
LBF
然后以大于2为半径,分别以B,F为圆心画孤交于点G,连接AG交BC于,点E,若BF=6
,AB=4,则AE的长为()
A
D
F
G
A.
8.2V
C.5
D.10
【答案】B
【详解】设AE,BF交于点H,连接EF,
A
D
H
B
E
由作图可知,AB=AF,∠EAF=∠EAB
“四边形
ABCD
是平行四边形,
∴.AFI∥BE
—6
∴.∠AEB=∠FAE
.∠EAB=∠AEB
.'.AB=BE,
.AF BE
ABEF
四边形
是平行四边形,
又AB=AF,
ABEF
四边形
是菱形,
.AH=HEAH⊥BFBH=HF
.BF=6
1
∴.BH=三BF=3
2
在Rt△ABIH中,AB=4,
.AH=√AB2-BH2=V42-32=√万
.AE=2AH=27
10、如图,正方形ABCD中,点E,F,H分别是AB,BC,CD的中,点,CE,DF交于,点G,连接
HG=AD
AG,HG.下列结论:①CE⊥DF;②AG=AD;③∠CHG=∠DAG;④
2
,其中正确的有
()
D
E
B
F
A.①②
B.①②④
C.①③④
D.①②③④
【答案】D
-7
【详解】解:四边形ABCD是正方形,
.AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=90°,
点E,F,H分别是AB,BC,CD的中点,
..BE=CF,
BE=CF
∠B=∠DCF
在△BCE与△CDF中,
BC=CD
.△BCE≌aCDF(SAS)
.∠ECB=∠CDF,
.:∠BCE+∠ECD=90°
.∠ECD+LCDF=90°,
∴.∠CGD=90°,
.CE⊥DF,
故①正确;
在Rt△CGD中,H是CD边的中点,
cc0-40
故④正确;
连接AH,
A
D
G
B
F
同理可得:AH⊥DF,
—8
1
HG=HD=
CD
2
.DK=GK,
.AH垂直平分DG
..AG=AD,
故②正确;
.∠DAG=2∠DAH,
同理:△ADH≌△DCF
.∠DAH=∠CDF,
·GH=DH,
.∠HDG=∠HGD,
.∠GHHC=∠HDG+∠HGD=2∠CDF,
.∠CHG=∠DAG,
故③正确;
综上可知,正确的有①②③④.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、如图,在菱形ABCD中,∠ABC=64°,对角线AC,BD交于,点O,E为CD的中点,连接OE,
则∠AOE的度数为
A
E
【答案】122°
【详解】解:.在菱形ABCD中,∠ABC=64°,
—9
∠DBC=号∠ABC=32°,∠A0D=90,0为BD的中,点,
2
,E为CD的中,点,
.OE是△DBC的中位线,
∴.OE‖BC,
.∠DOE=∠DBC=32°,
.∠A0E=90°+32°=122°,
故答案为:122°
l2、如图,口ABCD的四个内角的平分线相交,如能构成四边形EFGH,则这个四边形EFGH是
【答案】矩形
【详解】四边形ABCD是平行四边形,
.AB∥CD
·.∠DAB+∠ADC=180°
:AE,DE分别平分LDAB∠ADC,
:.∠EAD+∠EDA=90°,即∠HEF=90°
同理可证∠GHE=∠EFG=∠FGH=90°
∴.四边形EFGH是矩形.
故答案为:矩形.
13、如图,在正方形ABCD中AB=4,若以CD为底边向其形外作等腰直角△DCE,连接BE,
则BE的长为一
-10—
D
E
B
C
【答案】2W10
【详解】如图,过点E作EF⊥BC的延长线于,点F,过E作EG⊥CD于G,
A
D
G
E
B
△DCE
是等腰直角三角形,
1
∠DCE=45°,
EG-CD
“四边形
ABCD
是正方形,
∴.∠BCD=∠DCF=90°AB=CD
CFEG
“四边形
是矩形,
∴.∠ECF=45°
∴.EF=CF
CFEG
四边形
是正方形,
CF-EF=DG=LDC=14B-2
2
2
在Rt△EBF中,
BE=VBF2+EF2=V62+22=210
—11
故答案为:2W10.
14、如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD交于,点O,过,点A作AH⊥BC于点H,已知
B0=4,S菱希A8m=24,则AH=一
24
【答案】5
【详解】四边形ABCD是菱形,
..BO=DO=4,AO=CO,AC LBD,
BD=8,
1
St能m-24C×BD=24
.AC=6
1
0c=24C=3
..BC=OB2+0C2=5
.S菱形HCn=BC×AH=24
:h=24
;
24
故答案为5.
15、如图,AD是△ABC的高,E,F是AB,AC的中,点,若AB=12,AC=10,则四边形AEDF
的周长为」
—12—
B
D
【答案】22
【详解】解:AD是△ABC的高,
.∠ADB=∠ADC=90°,
:E、F分别是AB、AC的中点,
nE=号8=60F-4c-5E-48=64R=4C=5
∴.四边形AEDF的周长=AE+DE+DF+AF=22,
故答案为:22.
16、如图,在平面直角坐标系中,正方形0ABC的顶点C坐标为(3,2),则点B的坐标为
V本
C3,2)
【答案】(山,5)
【详解】解:点B作BF⊥x轴于F,过,点C作CE⊥x轴于E,CH⊥BF于H,如图,
y个
B
A
Hr-C3,2)
则四边形CEFH为矩形,
—13
∴.CE=HFCH=EF∠ECH=∠CEO=∠CHF=90°
∴.∠CEO=∠CHB=90°
OABC
四边形
为正方形,
∴.OC=CB∠OCB=90°
点c32)
∴.CE=2OE=3
..CE=HF=2
·.·∠ECH=90°∠OCB=90°
.∴∠OCE+∠OCH=90°∠BCH+∠OCH=90°
∴.∠OCE=∠BCH
:.△OCE≌△BCH(AAS)
∴.CE=CH=2OE=BH=3
∴EF=CH=2
..OF=OE-EF=3-2=1 BF=BH+HF=3+2=5
六点B的坐标为
1,5)
故答案为:(但,5)」
三、解答题:本题共8小题,共72分,17-19,每题8分,20-21,每题9分,22-24,每题10分,解
答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、在学完矩形的判定后,善于钻研的小赵、小刘和小王同学有自己独到的见解:
已知:如图,四边形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD相交于点O,OA=OC.
小赵说:若OA=OB,则四边形ABCD为矩形;
小刘说:若∠ABC=∠BCD,则四边形ABCD为矩形.
小王说:若∠I=2∠2,则四边形ABCD为矩形.
-14-
请对三人的说法任选其一送行判断并证明.
D
【答案】小赵的说法是正确的(三人的观,点都正确,可任选其一判断),理由见详解
【详解】解:小赵的说法是正确的(三人的观,点都正确,可任选其一判断),理由如下:
证明:AD∥BC,
:.∠DAC=∠2,∠ADB=∠CBD
又OA=OC
·.△AOD≌△COB,
OD=OB=BD
又0A=0C=2
.四边形ABCD为平行四边形.
·.OA=OB
.AC=BD
.四边形ABCD是矩形.
若选择小刘:
D
O
2
C
证明:AD∥BC,
.∠DAC=∠2,∠ADB=∠CBD
又.0A=OC
.△AOD≌△COB
—15
..OD=OB
∴.四边形ABCD为平行四边形,
.AB∥CD
.LABC+LBCD=180°,
·.∠ABC=∠BCD
.2,∠ABC=180°,
.∠ABC=90°,
四边形ABCD为矩形;
若选择小王:
D
20
C
证明:AD∥BC,
.∠DAC=∠2,∠ADB=∠CBD,
又OA=OC,
∴.△AOD≌△COB
..OD=OB,
.四边形ABCD为平行四边形,
·∠1=∠2+∠0BD,∠1=2∠2,
.∠2=∠OBD」
..OB=OC.
..OA=OD
..OA+OC=OB+OD
—16
..AC=BD
∴.四边形ABCD为矩形.
18、如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于E,∠ABC的平分线交AD于F,求证:四
边形ABEF是正方形.
F
D
【答案】见详解
【详解】证明:如下图,
A
F
D
以2
3
E
.四边形ABCD是矩形,
∴.∠BAF=90°,AD‖BC,
.∠2=∠3
.'AE平分∠BAF,
.∠1=∠2,
∴.∠1=∠3,
∴AB=BE;
同理可得AB=AF,
∴.BE=AF,
.AD‖BC,
17
.AF‖BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∠BAF=90°,
∴四边形ABEF是矩形,
AB=AF,
∴四边形ABEF是正方形.
I9、如图,将平行四边形ABCD的边DC延长到,点E,使CE=DC,连接AE交BC于点F,连接
AC,BE;若∠AFC=2∠D,AB=2,BC=4
D
9
(1)求证:四边形ABEC是矩形;
(2)求BE的长.
【答案】(1)见详解;(2)2V3
【详解】(I)四边形ABCD是平行四边形,
.AB∥CD,AB=CD.∠ABC=∠D
..CE=CD
.AB=CE
.四边形ABEC是平行四边形,
.BC=2BF AE=2AF,
:∠AFC=∠ABC+∠BAE=2∠D
.∠ABC=∠BAE.
:AF =BF,
18-
:.AE=BC,
∴.平行四边形ABEC是矩形,
(2)四边形ABEC是矩形,
.AB=EC=2.∠AEC=90°
:.BE=VBC2-EC2=V42-2=2V3
故答案为2V5
20、如图所示,四边形ABCD是矩形,EF过其两对角线的交点O且与BA、DC的延长线分别交
于点E,F
(I)求证:四边形EBFD是平行四边形;
(2)若AB=1,BC=V3,那么四边形EBFD能是菱形吗?若能,请求出此时AE的大小;若不
能,请说明理由.
C
【答案】(1)见详解;(2)能,AE=1
【详解】(1)连接BD,如图,
B
“四边形
ABCD
是矩形,
.AB//CD
—19—
∴.∠EBO=∠FDO∠BEO=∠DFO
“点O是矩
ABCD
对角线的交点,
..BO=OD
∴.△EBO≌△FDO
∴.EB=FD
EB//FD
EBFD
四边形
是平行四边形;
(2)四边形EBFD能是菱形,
连接BD,如图,
“四边形
ABCD
是矩形,
∴∠BAD=90°
AB=1 BC=3
.BD=VAD+4B=+()=2
0B=0=1
D=6
.∠ADB=30°
.∠ABD=60°
—20
若四边形EBFD是菱形,
则ED⊥BD,
.∠BE0=30°
∴.BE=2BO=2
∴.AE=BE-AB=2-1=1
六当ME=1
EBFD
时,四边形
是菱形
21、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.
G
D
【答案】(I)证明见详解;(2)结论:四边形ACDF是矩形.理由见详解
【详解】解:(I)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
21-
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.
22、【课本再现】
思考:我们知道,矩形的对角线相等.反过来,对角线相等的平行四边形是矩形吗?可以发现并证
明矩形的一个判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形,
定理证明
(1)为了证明该定理,小贤同学画出了图形(如图1),并写出了“已知”和“求证”,请你从矩
形的定义出发完成证明过程.
已知:在平行四边形ABCD中,对角线AC=BD,交点为O.求证:四边形ABCD是矩形
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D
B
图1
图2
图3
应用定理
(2)如图2,在菱形ABCD中,E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA的中,点.求证:四边
形EFGH是矩形.
【答案】(1)见详解;(2)见详解;
【详解】解:(1)证明::四边形ABCD是平行四边形,
.AB=CD,AB∥CD
在△ABC与△DCB中,
BC=CB
AC=DB
AB=CD'
.△ABC≌aDCB(SSS),
.∠ABC=∠DCB
·AB∥CD,
.∠ABC+∠DCB=180°
∠ABC=∠DCB=2X180°=90°
∴.ABCD是矩形;
(2)证明:在菱形ABCD中,AB=BC=CD=AD,∠A=∠C,∠B=∠D,
E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA的中点,
.AE=BE=BF=CF=CG=DG=AH DH
23
.△AHE≌aCGF(SAS)」
:HE=GF,
同理,△DHG≌ABEF,则HG=EF,
∴.四边形EFGH是平行四边形,
连接HF,EG,
D
B
在菱形ABCD中,AD∥BC,则AH∥BF,
∴.四边形ABFH是平行四边形,则AB=HF,
同理,四边形ADGE是平行四边形,则AD=EG,
.'HF=EG,
.四边形EFGH是矩形;
23、如图1,BD是菱形ABCD的对角线,E是BD上一个动,点,连接AE,CE
G
F
B
B
图1
图2
图3
(1)求证:△ABE△CBE;
(2)如图2,F是直线BC上一,点,连接EF,且AE=EF.
(i)求证:∠AEF=∠BAD;
(ⅱ)当∠BAD=90°时,如图3,延长FE交CD的延长线于点G,探索DG和BF之间的数量关系并
加以证明.
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【答案】(1)证明见详解
(2)(i)证明见详解;(ⅱ)DG=BF,证明见详解
【详解】(1)证明:四边形ABCD是菱形,
.AB=BC,∠ABE=∠CBE
又BE=BE,
.△ABE≌aCBE(SAS);
(2)解:(i)延长AE交BC于,点G,
,四边形ABCD是菱形,
.AD∥BC,
.∠DAE=∠EGF
由(1)可知△ABE=ACBE
.∠BAE=∠BCE,AE=CE
AE=EF,
.EF=CE,
.∠BCE=∠BFE
∠AEF是△EFG的外角,
∴.∠AEF=∠BFE+∠FGE=LBAE+∠EAD=∠BAD;
E
M
F
(i)BF=DG,证明如下:
如图所示,连接AF,AG
,四边形ABCD是菱形,且∠BAD=90°
25—
.四边形ABCD是正方形,
:.∠BCD=∠ABC=∠ADC=90,AB=AD
由(2)(i)可知∠AEF=∠BAD=90°,CE=EF,
.∠CFE=∠ECF
.·∠CFE+∠CGE=∠ECF+∠ECG=90°
.ZECG=ZEGC,
.EG=CE
EG=EF,
.AE是线段FG的垂直平分线,
.AF=AG
.AB=AD,
.RtAABF≌RtAADG(HL)
.BF=DG
G
E
24、
【模型建立】
D
F
G
D
G
A
A
E
E
E
B
B
B
图1
图2
图3
(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上的一点,且BE=DF.求证:
26—
CE=CF
【模型应用】
(2)如图2,若,点E,G分别在边AB,AD上,且∠ECG=45°,连接EG,求证:乙=BE+GD
【模型迁移】
(3)如图3,在四边形ABCG中,AG‖BC,∠B=90°,AB=BC=6,E是AB上一,点,且
∠GCE=45,BE=2:求GE的长.
【答案】(1)见详解(2)见详解(3)乙=5
【详解】解:(1)四边形ABCD是正方形,
.BC=CD,∠B=∠CDF=90°,DF=BE,
∴.△CBE≌△CDF,
∴.CE=CF;
(2)如图2,
G
D
F
图2
延长AD至F,使DF=BE.连接CF,
,:四边形ABCD是正方形,
∴.BC=CD,∠B=∠CDF=90°,
.DF=BE
∴.△CBE≌△CDF,
∴.∠BCE=∠DCF,
∴.∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD,即∠ECF=∠BCD=90°,
又,'∠GCE=45°,则∠BCE+∠DCG=45°,
27
∴.∠GCF=∠DCG+∠DCF=∠DCG+∠BCE=∠GCE=45°,
.CE=CPF,∠GCE=∠GCF,GC=GC,
∴.△ECG≌△FCG,
..=GF,
∴.C=GF=DF+GD=BE+GD;
(3)如图3,过C作CD⊥AG,交AG延长线于D,
G
D
E
图3
'在直角梯形ABCG中,AD‖BC,
.·.∠A=∠B=90°,
又.∠CDA=90°,
∴.四边形ABCD为矩形,
.AB=BC,
.四边形ABCD为正方形,
..AD=BC,
.:∠GCE=45°,
∴.AD=BC=6,
.AE=AB-BE=6-2=4,
设DG=X,
.∴.AG=6-x,
根据(1)(2)可知,EG=BE+DG=2+x,
28—
在Rt△AEG中,GE2=AG+AE2,
即x+22=6-x2+42,
得:X=3,
∴.EG=2+3=5
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