第一篇:數(shù)學選講四邊形證明經(jīng)典題
數(shù)學選講四邊形證明經(jīng)典題.1.在□ ABCD中,AC、BD交于點O,過點O作直線EF、GH,分別交平行四邊形的四條邊于E、G、F、H四點,連結(jié)EG、GF、FH、HE.(1)如圖①,試判斷四邊形EGFH的形狀,并說明理由;
(2)如圖②,當EF⊥GH時,四邊形EGFH的形狀是;
(3)如圖③,在(2)的條件下,若AC=BD,四邊形EGFH的形狀是;
(4)如圖④,在(3)的條件下,若AC⊥BD,試判斷四邊形EGFH的形狀,并說明理由.B
(1)求證:BE = DF;
(2)連接AC交EF于點O,延長OC至點M,使OM = OA,連接EM、FM.判斷四邊形AEMF
是什么特殊四邊形?并證明你的結(jié)論.
D
3.如圖,?ABM為直角,點C為線段BA的中點,點D是射線BM上的一個動點(不與點B重合),連結(jié)AD,作BE?AD,垂足為E,連結(jié)CE,過點E作EF?CE,交BD于F.
(1)求證:BF?FD;
(2)?A在什么范圍內(nèi)變化時,四邊形ACFE是梯形,并說明理由;(3)?A在什么范圍內(nèi)變化時,線段DE上存在點G,滿足條件DG?由.
4DA,并說明理
A
F圖①
C
B
F圖②
(第1題圖)C
A
B
圖③
G C
B
F
圖④
2.已知:如圖,在正方形ABCD中,點E、F分別在BC和CD上,AE = AF.
B
B
F
D M
4.如圖,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,點E是線段AD上的一個動點(E與A、D不重合),G、F、H分別是BE、BC、CE的中點.
(1)試探索四邊形EGFH的形狀,并說明理由.
(2)當點E運動到什么位置時,四邊形EGFH是菱形?并加以證明.
(3)若(2)中的菱形EGFH是正方形,請?zhí)剿骶€段EF與線段BC的關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
5.如圖所示,在△ABC中,分別以AB、AC、BC為邊在BC的同側(cè)作等邊△ABD,等邊△ACE、等邊△BCF.
(1)求證:四邊形DAEF是平行四邊形;
(2)探究下列問題:(只填滿足的條件,不需證明)
①當△ABC滿足_________________________條件時,四邊形DAEF是矩形; ②當△ABC滿足_________________________條件時,四邊形DAEF是菱形;
③當△ABC滿足_________________________條件時,以D、A、E、F為頂點的四邊形不
存在.
DE
BC
(第29題圖)
6.如圖,已知正方形ABCD的對角線AC、BD相交于點O,E是AC上一點,過A作AG⊥EB于G,AG交BD于點F,則OE=OF,對上述命題,若點E在AC的延長線上,AG
⊥EB,交EB的延長線于點G,AG的延長線交DB的延長線于點F,其它條件不變,則結(jié)論“OE=OF”還成立嗎?如果成立,請給出證明;如果不成立,說明理由。
A
D
G
B
C問題一圖
17、在四邊形ABCD中,E、F、G、H分別是AB、BC、CD、DA上的點,且
GCDG
AEBE
=
FCBF
=
=
AHHD
=k(k>0),閱讀下列材料,然后回答下面的問題:
AEBE
如上圖,連結(jié)BD∵=
AHHD,F(xiàn)CBF
=
GCDG
∴EH∥BD,F(xiàn)G∥BD
①連結(jié)AC,則EF與GH是否一定平行,答:;
②當k值為時,四邊形EFGH是平行四邊形;
③在②的情形下,對角線AC和BD只需滿足條件時,EFGH為矩形; ④在②的情形下,對角線AC和BD只需滿足條件時,EFGH為菱形;
A
H
D
E
G
BFC
第2題圖
8.如圖,E、F分別是正方形ABCD的邊AB、BC上的點,且EF∥AC,在DA的延長線上取一點G,使AG=AD,EG與DF相交于點H。求證:AH=AD。
B
C
例1圖
9、如圖,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,對角線AC、BD相交于點O,∠ACD=60,點S、P、Q分別是OD、OA、BC的中點。
(1)求證:△PQS是等邊三角形;(2)若AB=8,CD=6,求S?PQS的值。
(3)若S?PQS∶S?AOD=4∶5,求CD∶AB的值。
DS
P
C
AB
第4題圖
10.將一把三角尺放在邊長為1的正方形ABCD上,并使它的直角頂點P在對角線AC上滑行,直角的一邊始終經(jīng)過點B,另一邊與射線DC相交于點Q。
探究:設A、P兩點間的距離為x。
(1)當點Q在邊CD上時,線段PQ與線段PB之間有怎樣的關(guān)系?試證明你觀察得到的結(jié)論;
(2)當點Q在邊CD上時,設四邊形PBCQ的面積為y,求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫出函數(shù)的定義域;
(3)當點P在線段AC上滑行時,△PCQ是否可能成為等腰三角形,如果可能,指出所有能使△PCQ成為等腰三角形的點Q的位置,并求出相應的x值;如果不可能,請說明理由(題目中的圖形形狀大小都相同,供操作用)。
A
D
A
D
A
D
BC
BC
BC11、如圖,四邊形ABCD為正方形,DE∥AC,AE=AC,AE與CD相交于F.
求證:CE=CF.
12、如圖,四邊形ABCD為正方形,DE∥AC,且CE=CA,直線EC交DA延長線于F. 求證:AE=AF.
第二篇:四邊形證明題
四邊形證明題
已知E.F分別為平行四邊形ABCD一組對邊ADBC的中點,BE與AF交于點G,CE與DF交于點H求證四邊形EGFH是平行四邊形
解:在三角形ABF和三角形EDC中
因為:AB=CD
角DAB=角DCB
AE=FC
所以:三角形ABF全等于三角形EDC
所以:EB=FD
所以:四邊形BEDF為平行四邊形
同理可證:四邊形AEFC為平行四邊形
在三角形EHD和三角形CHF中
因為:角EHD=角CHF
角DEH=角HCF
ED=FC
所以:角形EHD全等于三角形CHF
在三角形BGF和三角形FHC中
因為:角EBF=角DFC
BF=FC
角AFB=角ECF
所以:三角形BGF全等于三角形FHC
所以:三角形BGF全等于三角形EHD
所以:GF=EH
同理可證:GE=FH
所以:四邊形EGFH是平行四邊形
如圖,分別以Rt△ABC的直角邊AC及斜邊AB向外作等邊△ACD、等邊△ABE。已知∠BAC=30o,EF⊥AB,垂足為F,連結(jié)DF。
求證:四邊形ADFE是平行四邊形。
設BC=a,則依題意可得:AB=2a,AC=√3a,等邊△ABE,EF⊥AB=>AF=1/2AB=a,AE=2a,EF=√3a
∵∠DAF=∠DAC+∠CAB=60°+30°=90°,AD=AC=√3a,∴DF=√(AD2+AF2)=2a
∴AE=DF=2a,EF=AD=√3a=>四邊形ADFE是平行四邊形
1兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形(定義)2兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形3一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形4對角線互相平分的四邊形是平行四邊形5兩組對角分別相等的四邊形是平行四邊形
1、兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形
2、一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形
3、兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形
4、對角線互相平分的四邊形是平行四邊形
21.畫個圓,里面畫個矩形2.假設圓里面的是平行四邊形3.因為對邊平行,所以4個角相等4.平行四邊四個角之和等于360,5.360除以4等于906.所以圓內(nèi)平行四邊形為矩形..3判定(前提:在同一平面內(nèi))(1)兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形;
(2)一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形;(3)兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形;(4)兩條對角線互相平分的四邊形是平行四邊形(5)兩組對角分別相等的四邊形為平行四邊形(注:僅以上五條為平行四邊形的判定定理,并非所有真命題都為判定定理,希望各位讀者不要隨意更改。)(第五條對,如果對角相等,那么鄰角之和的二倍等于360°,那么鄰角之和等與180°,那么對邊平行,(兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形)所以這個四邊形是平行四邊形)編輯本段性質(zhì)(矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四邊形。)(1)平行四邊形對邊平行且相等。(2)平行四邊形兩條對角線互相平分。(3)平行四邊形的對角相等,兩鄰角互補。(4)連接任意四邊形各邊的中點所得圖形是平行四邊形。(推論)(5)平行四邊形的面積等于底和高的積。(可視為矩形)(6)過平行四邊形對角線交點的直線,將平行四邊形分成全等的兩部分圖形。(7)對稱中心是兩對角線的交點。
性質(zhì)9(8)矩形菱形是軸對稱圖形。(9)平行四邊形ABCD中(如圖)E為AB的中點,則AC和DE互相三等分,一般地,若E為AB上靠近A的n等分點,則AC和DE互相(n+1)等分。*注:正方形,矩形以及菱形也是一種特殊的平行四邊形。(10)平行四邊形ABCD中,AC、BD是平行四邊形ABCD的對角線,則各四邊的平方和等于對角線的平方和。(11)平行四邊形對角線把平行四邊形面積分成四等分。(12)平行四邊形是中心對稱圖形,但不是軸對稱圖形。(13)平行四邊形中,兩條在不同對邊上的高所組成的夾角,較小的角等于平行四邊形中較小的角,較大的角等于平行四邊形中較大的角。(14)平行四邊形中,一個角的頂點向他對角的兩邊所做的高,與這個角的兩邊組成的夾角相等。編輯本段平行四邊形中常用輔助線的添法
一、連接對角線或平移對角線。
二、過頂點作對邊的垂線構(gòu)成直角三角形。
三、連接對角線交點與一邊中點,或過對角線交點作一邊的平行線,構(gòu)成線段平行或中位線。
四、連接頂點與對邊上一點的線段或延長這條線段,構(gòu)造相似三角形或等積三角形。
五、過頂點作對角線的垂線,構(gòu)成線段平行或三角形全等。編輯本段面積與周長
1、(1)平行四邊形的面積公式:底×高(推導方法如圖);如用“h”表示高,“a”表示底,“S”表示平行四邊形面積,則S平行四邊=ah(2)平行四邊形的面積等于兩組鄰邊的積乘以夾角的正弦值;如用“a”“b”表示兩組鄰邊長,@表示兩邊的夾角,“S”表示平行四邊形的面積,則S平行四邊形=ab*sin@
2、平行四邊形周長可以二乘(底1+底2);如用“a”表示底1,“b”表示底2,“c平”表示平行四邊形周長,則平行四邊的周長c=2(a+b)底×1X高
第三篇:四邊形證明題
1.如圖,BD是□ABCD的對角線,∠ABD的平分線BE交AD于點E,∠CDB的平分線DF交BC于點F.
求證:△ABE≌△CDF.
E
ABFC
2.如圖已知E、F分別是□ABCD的邊BC、AD上的點,且BE=DF.
(1)求證:四邊形AECF是平行四邊形;
(2)若BC=10,∠BAC=90°,且四邊形AECF是菱形,求BE的長 .
3. 如圖,在□ABCD中,E、F分別為邊ABCD的中點,BD是對角線,過A點作AGDB
交CB的延長線于點G.
(1)求證:DE∥BF;
(2)若∠G=90,求證四邊形DEBF是菱形.
4.如圖5所示,在菱形ABCD中,∠ABC= 60°,DE∥AC交BC的延長線于點E.求
證:DE=
A1BE 2D
BCE
5.如圖,將□ABCD的邊DC延長到點E,使CE=DC,連接AE,交BC于點F.
⑴求證:△ABF≌△ECF
⑵若∠AFC=2∠D,連接AC、BE.求證:四邊形ABEC是矩形.
D
B
6.如圖,E、F分別是矩形ABCD的對角線AC和BD上的點,且AE=DF。求證:BE=CFE
7.如圖,矩形ABCD的對角線相交于點O,DE∥AC,CE∥BD.
(1)求證:四邊形OCED是菱形;
(2)若∠ACB=30?,菱形OCED的面積為8,求AC的長.
E
C
?B 8.如圖,在梯形ABCD中,DC‖AB,AD=BC, BD平分?ABC,?A?60.過點D作DE?AB,過點C作CF?BD,垂足分別為E、F,連接EF,求證:△DEF為等邊三角形.9.如圖,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=AB=CD=2,∠C=600,M是BC的中點。
(1)求證:⊿MDC是等邊三角形;
(2)將⊿MDC繞點M旋轉(zhuǎn),當MD(即MD′)與AB交于一點E,MC即MC′)同時與AD交于一點F時,點E,F和點A構(gòu)成⊿AEF.試探究⊿AEF的周長是否存在最小值。如果不存
在,請說明理由;如果存在,請計算出⊿AEF周長的最小值.A
DC'B
MC
10.如圖,梯形ABCD中,AD∥BC,∠DCB=45°,CD =2,BD⊥CD .過點C作CE⊥AB
于E,交對角線BD于F.點G為BC中點,連結(jié)EG、AF.
(1)求EG的長;
(2)求證:CF =AB +AF.
第四篇:2012中考數(shù)學四邊形經(jīng)典證明題含答案
1.如圖,正方形ABCD和正方形A′OB′C′是全等圖形,則當正方形A?′OB′C′繞正方形
ABCD的中心O順時針旋轉(zhuǎn)的過程中.
(1)四邊形OECF的面積如何變化.
(2)若正方形ABCD的面積是4,求四邊形OECF的面積.
解:在梯形ABCD中由題設易得到:
△ABD是等腰三角形,且∠ABD=∠CBD=∠ADB=30°.
過點D作DE⊥BC,則DE=1BE=6.
2過點A作AF⊥BD于F,則AB=AD=4.
故S梯形ABCD
2.如圖,ABCD中,O是對角線AC的中點,EF⊥AC交CD于E,交AB于F,問四邊形AFCE是菱形嗎?請說明理由.
?
解:四邊形AFCE是菱形.
∵四邊形ABCD是平行四邊形.
∴OA=OC,CE∥AF.
∴∠ECO=∠FAO,∠AFO=∠CEO.
∴△EOC≌△FOA,∴CE=AF.
而CE∥AF,∴四邊形AFCE是平行四邊形.
又∵EF是垂直平分線,∴AE=CE.
∴四邊形AFCE是菱形.
3.如圖,在△ABC中,∠B=∠C,D是BC的中點,DE⊥AB,DF⊥AC,?垂足分別為E、F.求證:(1)△BDE≌CDF.(2)△ABC是直角三角形時,四邊形AEDF是正方形.
??
19.證明:(1)DE?AB,DF?AC??BED??CFD?90???
??B??C?
△BDE≌△CDF.
(2)由∠A=90°,DE⊥AB,DF⊥AC知:
D是BC的中點?BD?CD
四邊形AEDF是矩形
?
??矩形AEDF是正方形.
?BED??CFE?DE?DF?
4.如圖,ABCD中,E、F為對角線AC上兩點,且AE=CF,問:四邊形EBFD是平行四邊形嗎?為什么?
?
解:四邊形EBFD是平行四邊形.在?ABCD中,連結(jié)BD交AC于點O,則OB=OD,OA=OC.又∵AE=CF,∴OE=OF.
∴四邊形EBFD是平行四邊形.
5.如圖,矩形紙片ABCD中,AB=3 cm,BC=4 cm.現(xiàn)將A,C重合,使紙片
折疊壓平,設折痕為EF,試求AF的長和重疊部分△AEF的面積.
【提示】把AF取作△AEF的底,AF邊上的高等于AB=3.
由折疊過程知,EF經(jīng)過矩形的對稱中心,F(xiàn)D=BE,AE=CE=AF.由此可以在 △ABE中使用勾股定理求AE,即求得AF的長.
【答案】如圖,連結(jié)AC,交EF于點O,由折疊過程可知,OA=OC,∴O點為矩形的對稱中心.E、F關(guān)于O點對稱,B、D也關(guān)于O點對稱. ∴BE=FD,EC=AF,由EC折疊后與EA重合,∴EC=EA.
設AF=x,則BE=FD=AD-AF=4-x,AE=AF=x. 在Rt△ABE中,由勾股定理,得
AB2+BE2=AE2,即32+(4-x)2=x2.
25. 81257
52∴S△AEF=×3×=(cm)
281625752
故AF的長為cm,△AEF的面積為cm.
816
解得x=
6.如圖,E是矩形ABCD的邊AD上一點,且BE=ED,P是對角線BD上任意一點,PF⊥BE,PG⊥AD,垂足分別為F、G.求證:PF+PG=AB.
【提示】延長GP交BC于H,只要證PH=PF即可,所以只要證∠PBF=∠PBH. 【答案】∵BE=DE,∴∠EBD=∠EDB.
∵在矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB,∴∠EBD=∠CBD. 延長GP交BC于H點. ∵PG⊥AD,∴PH⊥BC.
∵PF⊥BE,P是∠EBC的平分線上.
∴PF=PH.
∵四邊形ABHG中,∠A=∠ABH=∠BHG=∠HGA=90°. ∴四邊形ABHG為矩形,∴AB=GH=GP+PH=GP+PF 故PF+PG=AB.
7.已知:如圖,以正方形ABCD的對角線為邊作菱形AEFC,B在FE的延長線上.
求證:AE、AF把∠BAC三等分.
【提示】證出∠CAE=30°即可.
【答案】連結(jié)BD,交AC于點O,作EG⊥AC,垂足為G點.
∵四邊形AEFC為菱形,∴EF∥AC. ∴GE=OB.
∵四邊形ABCD為正方形,∴OB⊥AC,∴OB
GE,∵AE=AC,OB=
1BD=AC,2
2∴EG=AE,∴∠EAG=30°. ∴∠BAE=15°.
在菱形AEFC中,AF平分∠EAC,∴∠EAF=∠FAC=
∠EAC=15° 2
∴∠EAB=∠FAE=∠FAC. 即AE、AF將∠BAC三等分.
8.如圖,已知M、N兩點在正方形ABCD的對角線BD上移動,∠MCN為定角?,連結(jié)AM、AN,并延長分別交BC、CD于E、F兩點,則∠CME與∠CNF在M、N兩點移動過程,它們的和是否有變化?證明你的結(jié)論.
【提示】BD為正方形ABCD的對稱軸,∴∠1=∠3,∠2=∠4,用∠1和∠2表示∠MCN以及∠EMC+∠FNC. 【答案】∵BD為正方形ABCD的對稱軸,∴∠1=∠3,∠2=∠4,∴∠EMC=180°-∠1-∠3=180°-2∠1. 同理∠FNC=180°-2∠2.
∴∠EMC+∠FNC=360°-2(∠1+∠2). ∵∠MCN=180°-(∠1+∠2),∴∠EMC+∠FNC總與2∠MCN相等.
因此∠EMC+∠FNC始終為定角,這定角為∠MCN的2倍.
9.如圖(1),AB、CD是兩條線段,M是AB的中點,S△DMC、S△DAC和S△DBC分別
表示△DMC、△DAC、△DBC的面積.當AB∥CD時,有
S△DMC=
S?DAC?S?DBC
①
(1)如圖(2),若圖(1)中AB
時,①式是否成立?請說明理由.
(2)如圖(3),若圖(1)中AB與CD相交于點O時,S△DMC與S△DAC和S△DBC有何種相等關(guān)系?證明你的結(jié)論.
圖(1)圖(2)圖(3)
【提示】△DAC,△DMC 和△DBC 同底CD,通過它們在CD 邊上的高的關(guān)系,來確定它們面積的關(guān)系. 【答案】(1)當AB時,①式仍成立.
分別過A、M、B作CD的垂線,AE、MN、BF的垂足分別為E、N、F. ∵M為AB的中點,(AE+BF).
211
1∴S△DAC+S△DBC=DC·AE+DC·BF=DC·(AE+BF)=2 S△DMC.
222S?S?DAC
∴S△DMC=?DBC
∴MN=
(2)對于圖(3)有S△DMC=
S?DBC?S?DAC
.
證法一:∵M是AB的中點,S△ADM=S△BDM,S△ACM=S△BCM,S△DBC=S△BDM+S△BCM+S△DMC,① S△DAC=S△ADM+S△ACM-S△DMC②
①-②得:S△DBC-S△DAC=2 S△DMC
∴S△DMC=
S?DBC?S?DAC
.
證法二:如右圖,過A作CD的平行線l,MN⊥l,垂足為N,BE⊥l,垂足為E.設A、M、B到CD的距離分別h1、h0、h2.則MN=h1+h0,BE=h2+h1.
∵AM=BM,∴BE=2 MN.
∴h2+h1=2(h1+h0),h2?h
1. 2S?S?DAC
∴S△DMC=?DBC.
∴h0=
10.已知:如圖,△ABC中,點O是AC上邊上一個動點,過點O作直線MN∥BC,MN交∠BCA的平分線于點E,交∠BCA的外角平分線于點F.(1)求證EO=FO.
(2)當點O運動到何處時,四邊形AECF是矩形?證明你的結(jié)論.
【提示】(1)證明OE=OC=OF;
(2)O點的位置首先滿足四邊形AECF是平行四邊形,然后證明它此時也是矩形. 【答案】(1)∵CE平分∠BCA,∴∠BCE=∠ECO. 又MN∥BC,∴∠BCE=∠CEO. ∴∠ECO=∠CEO. ∴OE=OC. 同理OC=OF. ∴OE=OF.
(2)當點O運動到AC邊的中點時,四邊形AECF是矩形,證明如下: ∵OE=OF,又O是AC的中點,即OA=OC,∴四邊形AECF是平行四邊形.
∵CE、CF分別平分∠BCA、∠ACD,且∠BCA+∠ACD=180°,∴∠ECF=∠ECO+∠OCF=∴□AECF是矩形.
(∠BCA+∠ACD)=90°. 2
第五篇:四邊形的證明題
四邊形的證明題
1.如圖,在矩形ABCD中,點O是邊AD上的中點,點E是邊BC上的一個動點,延長EO到F,使得OE=OF.F
AD
BEC
(1)當點E運動到什么位置時,四邊形AEDF是菱形?(直接寫出答案)
(2)若矩形ABCD的周長為20,四邊形AEDF的面積是否存在最大值?如果存在,請求出最大值;如果不存在,請說明理由.
(3)若AB=m,BC=n,當m.n滿足什么條件時,四邊形AEDF能成為一個矩形?(不必說明理由)
【答案】(1)當點E運動到BC的中點時,四邊形AEDF是菱形;
(2)存在.當x?5時,四邊形AEDF的面積最大為25;
(3)當m≤1n時,四邊形AEDF能成為一個矩形.
2【解析】
試題分析:(1)根據(jù)矩形的性質(zhì)得出AB=CD,∠B=∠C=90°,求出四邊形是平行四邊形,根據(jù)勾股定理求出AE=DE,即可得出答案;
(2)求出S四邊形AEDF=2S△AED=S矩形ABCD,設AB=x,則BC=10﹣x,四邊形AEDF的面積為y,求出y=x(10﹣x),求出二次函數(shù)的最值即可;
(3)根據(jù)矩形能推出△BAE∽△CED,得出比例式,代入得出方程,求出方程的判別式,即可得出答案. 試題解析:(1)當點E運動到BC的中點時,四邊形AEDF是菱形,理由是:∵四邊形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠B=∠C=90°,∵E為BC中點,∴BE=CE,由勾股定理得:AE=DE,∵點O是邊AD上的中點,OE=OF,∴四邊形AEDF是平行四邊形,∴平行四邊形AEDF是菱形;
(2)存在.∵點O是AD的中點,∴AO=DO ,∵OE=OF,∴四邊形AEDF是平行四邊形 ,∴S四邊形AEDF?2S?AED?S矩形ABCD ,設AB=x,則BC=10?x,四邊形AEDF的面積為y,y?x(10?x)
??x2?10x
??(x?5)2?2
5當x?5時,四邊形AEDF的面積最大為25;
(3)當m≤1n時,四邊形AEDF能成為一個矩形, 2
理由是:設BE=z,則CE=n﹣z,當四邊形AEDF是矩形時,∠AED=90°,∵∠B=∠C=90°,∴∠BAE+∠BEA=90°,∠BEA+∠DEC=90°,∴∠BAE=∠DEC,∴△BAE∽△CED, ABBE?, CECD
mz?, ∴n?zm∴
∴z﹣nz+m=0,22當判別式△=(﹣n)﹣4m≥0時,方程有根,即四邊形AEDF是矩形, 解得:m≤
∴當m≤221n, 21n時,四邊形AEDF能成為一個矩形. 2
考點:四邊形綜合題.
2.如圖,矩形ABCD的對角線相交于點O,DE∥CA,AE∥BD.
(1)求證:四邊形AODE是菱形;
(2)若將題設中“矩形ABCD”這一條件改為“菱形ABCD”,其余條件不變,則四邊形AODE的形狀是什么?說明理由.
【答案】(1)證明見解析;(2)矩形,理由見解析.【解析】
試題分析:(1)根據(jù)矩形的性質(zhì)求出OA=OD,證出四邊形AODE是平行四邊形即可;(2)根據(jù)菱形的性質(zhì)求出∠AOD=90°,再證出四邊形AODE是平行四邊形即可.試題解析:(1)∵矩形ABCD的對角線相交于點O,∴AC=BD(矩形對角線相等),OA=OC=11AC,OB=OD=BD(矩形對角線互相平分).∴OA=OD.22
∵DE∥CA,AE∥BD,∴四邊形AODE是平行四邊形(兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形).∴四邊形AODE是菱形(一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形).(2)矩形,理由如下:
∵DE∥CA,AE∥BD,∴四邊形AODE是平行四邊形.∵菱形ABCD,∴AC⊥BD.∴∠AOD=90°.∴平行四邊形AODE是矩形.
考點:1.矩形的判定和性質(zhì);2.平行四邊形的判定;3.菱形的判定和性質(zhì).3.如圖1,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,四邊形ADEF是正方形,D、F分別在AB、AC邊上,此時BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)當正方形ADEF繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)θ(0°<θ<90°)時,如圖2,BD=CF成立嗎?若成立,請證明;若不成立,請說明理由.
(2)當正方形ADEF繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)45°時,如圖3,延長BD交CF于點G.
①求證:BD⊥CF;
②當AB=4,F(xiàn)G的長.
【答案】(1)BD=CF成立,證明見解析;(2)①證明見解析;②FG=.5
【解析】
試題分析:(1)證明線段相等的常用方法是三角形的全等,直觀上判斷BD=CF,而由題目條件,旋轉(zhuǎn)過程中出
現(xiàn)了兩個三角形△BAD和△CAF,并且包含了要證明相等的兩條線段BD和CF,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC,∵四邊形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,只差夾角相等,在Rt△BAC中,∠BAD+∠DAC=90°,∠CAF+∠DAC=90°, ∴∠BAD=∠CAF, ∴△BAD≌△CAF, BD=CF.(2)①要證明BD⊥CF,只要證明∠BGC=90°,即∠GBC+∠BCG=∠GBC+∠ACF+∠ACB=90°,在Rt△BAC中,∠ABC+
∠ACB=∠ABG+∠GBC+∠BCA=90°,有(1)知,∠ACF=∠ABG,所以∠GBC+∠ACF+∠ACB=∠GBC+
∠ABG +∠ACB =90°,所以BD⊥CF.②求線段的方法一般是三角形的全等和勾股定理,題目中沒有和FG直接相關(guān)的線段,而CG從已知條件中又無法求出,所以需要作輔助線,連接FD,交AC于點N, 在正方形ADEF中,, AN=1, CN=3, 由勾股定理CF=,設FG=x,CG=?x,在Rt△FGD中,∵FD=2,∴GD=4?x2,∵在Rt△BCG中,CG?BG?BC,∴(?x)2?(4?x2?)2?(42)2,解之得FG=
試題解析:②解法一:
如圖,連接FD,交AC于點N,222.5
∵在正方形ADEF中,, 1AE=1,F(xiàn)D=2, 2
∵在等腰直角△ABC 中,AB=4,∴CN=AC-AN=3,∴AN=FN=
∴在Rt△FCN中,CF?FN2?CN2?2?32?,∵△BAD≌△CAF(已證),∴BD=CF=,設FG=x,在Rt△FGD中,∵FD=2,∴GD=4?x2, ∵CF=,∴CG=?x,∵在等腰直角△ABC 中,AB=AC=4,∴BC???
∵在Rt△BCG中,CG?BG?BC, ∴(?x)2?(4?x2?)2?(42)2 ,整理,得5x?2x?6?0, 解之,得x1?22223,x2??(不合題意,故舍去)55
∴FG=.5
解法二:
如圖,連接FD,交AC于點N;連接CD,同解法一,可得:DG=4?x2,CG=?x,易證△ACD≌△ABD(SAS),可得CD=BD=,在Rt△CGD中,CG?DG?CD,即(?x)2?(4?x2)2?()2 解之,得x?222,故FG=.55
考點:1.三角形的全等;2.勾股定理;3.正方形的性質(zhì).