沪科版八年级下册第19章 四边形综合与测试课后练习题
展开2021-2022学年八年级数学下册尖子生同步培优题典【沪科版】
专题19.10平行四边形的性质判定大题专练
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一.解答题(共24小题)
1.(2020秋•朝阳区校级月考)如图,点B、F、C、E在一条直线上,FB=CE,AB∥ED,AC∥FD,AD交BE于点O.
(1)求证:AD与BE互相平分;
(2)若AB⊥AC,AC=BF,BE=8,FC=2,求AB的长.
【分析】(1)先证△ABC≌△DEF(ASA),得AB=DE,再证四边形ABDE是平行四边形,即可得出结论;
(2)先求出BF=3,则AC=BF=3,BC=BF+FC=5,然后由勾股定理即可得出答案.
【解答】(1)证明:如图,连接BD、AE,
∵FB=CE,
∴BC=EF,
又∵AB∥ED,AC∥FD,
∴∠ABC=∠DEF,∠ACB=∠DFE,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(ASA),
∴AB=DE,
又∵AB∥DE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AD与BE互相平分;
(2)解:∵FB=CE,
∴BE=2BF+FC,
∴BF===3,
∴AC=BF=3,BC=BF+FC=3+2=5,
∵AB⊥AC,
∴由勾股定理得:AB===4.
2.(2021春•庐阳区期末)如图,在▱ABCD中,E、F是对角线BD上两点,连接AE、CF,若BF=DE,求证:∠BAE=∠DCF.
【分析】由题意可证△ABE≌△CDF,可得结论.
【解答】证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠ABD=∠CDB,
∵BF=DE,
∴BF﹣EF=DE﹣EF,
∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴∠BAE=∠DCF.
3.(2021•永嘉县校级模拟)如图,E,F是▱ABCD对角线BD上两点,且BE=DF.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)连接AC,若∠BAF=90°,AB=4,AF=AE=3,求AC的长.
【分析】(1)连接AC,交BD于点O,由平行四边形的性质得到OA=OC,OB=OD,证得OE=OF,则即可得出结论;
(2)由勾股定理求出BF=5,证出四边形AECF是菱形,得AC⊥EF,由勾股定理的OA2=AB2﹣OB2=AE2﹣OE2,解得OF=1.8,则OA=2.4,得AC=2OA=4.8.
【解答】(1)证明:连接AC,交BD于点O,如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵BE=DF,
∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,
∵OA=OC,
∴四边形AECF是平行四边形.
(2)解:∵∠BAF=90°,AB=4,AF=3,
∴BF===5,
∵四边形AECF是平行四边形,AE=AF,OE=OF,OA=OC,
∴四边形AECF是菱形,
∴AC⊥EF,
∴OA2=AB2﹣OB2=AE2﹣OE2,
∴42﹣(5﹣OF)2=32﹣OF2,
解得:OF=1.8,
∴OA==2.4,
∴AC=2OA=4.8.
4.(2021秋•南岗区校级期末)如图,四边形ABCD是平行四边形,BE∥DF,且分别交对角线于点E、F,连接ED、BF.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)若AE=EF,请直接写出图2中面积等于四边形ABCD的面积的的所有三角形.
【分析】(1)首先连接BD,交AC于点O,由四边形ABCD是平行四边形,根据平行四边形的对角线互相平分,即可求得OA=OC,OB=OD,又由AE=CF,可得OE=OF,然后根据对角线互相相平分的四边形是平行四边形;
(2)根据等底等高的三角形的面积相等即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAE=∠DCF,
∵BE∥DF,
∴∠BEF=∠DFE,
∴∠BEA=∠DFC,
在△BEA和△DFC中,
,
∴△BEA≌△DFC(AAS),
∴BE=DF,
∵BE∥DF,
∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)∵△BEA≌△DFC,
∴AE=CF,
∵AE=EF,
∴AE=EF=CF,
∴S△ADE=S△DEF=S△CDF=S△ABE=S△BEF=S△BCF=S△ABC,
∴S△ABF=S△BCE=S△ADF=S△DCE=S△ABC,
∵S△ABC=S平行四边形ABCD,
∴S△ABF=S△BCE=S△ADF=S△DCE=S△ABC=×S平行四边形ABCD,
∴S△ABF=S△BCE=S△ADF=S△DCE=S平行四边形ABCD,
∴图中所有面积等于四边形ABCD的面积的的所有三角形为△ADF,△DCE,△ABF,△BCE.
5.(2021春•九龙坡区期中)在四边形ABCD中,AD=BC,点O是对角线AC的中点,点E是BC边上一点,连接EO并延长交AD于点F,交BA的延长线于点G,且OE=OF.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若∠D=63°,∠G=42°,求∠GEC的度数.
【分析】(1)证△AOF≌△COE(SAS),得∠OAF=∠OCE,则AD∥BC,再由AD=BC,即可得出四边形ABCD是平行四边形;
(2)由平行四边形的性质得∠B=∠D=63°,再由三角形的外角性质即可求解.
【解答】(1)证明:∵点O是对角线AC的中点,
∴OA=OC,
在△AOF和△COE中,
,
∴△AOF≌△COE(SAS),
∴∠OAF=∠OCE,
∴AD∥BC,
又∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)解:由(1)得:四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D=63°,
∴∠GEC=∠B+∠G=63°+42°=105°.
6.(2021秋•任城区期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,且AO=OC,过点O作EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F.
(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;
(2)连接BE,若∠BAD=100°,∠DBF=2∠ABE,求∠ABE的度数.
【分析】(1)证△AOD≌△COB(ASA),得AD=CB,再由AD∥BC,即可得出结论;
(2)先根据线段垂直平分线的性质得BE=DE,则∠EBD=∠EDB,再证∠EBD=∠EDB=∠DBF=2x,然后由三角形内角和定理得出方程,解方程即可.
【解答】(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠OAD=∠OCB,
在△AOD和△COB中,
,
∴△AOD≌△COB(ASA),
∴AD=CB,
又∵AD∥BC,
∴四边形ABCD为平行四边形;
(2)解:设∠ABE=x,则∠DBF=2x,
由(1)得:四边形ABCD为平行四边形,
∴OB=OD,
∵EF⊥BD,
∴BE=DE,
∴∠EBD=∠EDB,
∵AD∥BC,
∴∠EDB=∠DBF,
∴∠EBD=∠EDB=∠DBF=2x,
∵∠BAD+∠ABE+∠EBD+∠EDB=180°,
∴100°+x+2x+2x=180°,
解得:x=16°,
即∠ABE=16°.
7.(2021•聊城)如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,且AO=CO,点E在BD上,满足∠EAO=∠DCO.
(1)求证:四边形AECD是平行四边形;
(2)若AB=BC,CD=5,AC=8,求四边形AECD的面积.
【分析】(1)证△AOE≌△COD(ASA),得OD=OE,再由AO=CO,即可得出结论;
(2)由等腰三角形的性质得OB⊥AC,则平行四边形AECD是菱形,再由勾股定理求出OD=3,则DE=6,即可求解.
【解答】(1)证明:在△AOE和△COD中,
,
∴△AOE≌△COD(ASA),
∴OD=OE,
又∵AO=CO,
∴四边形AECD是平行四边形;
(2)解:∵AB=BC,AO=CO,
∴OB⊥AC,
∴平行四边形AECD是菱形,
∵AC=8,
∴CO=AC=4,
在Rt△COD中,由勾股定理得:OD===3,
∴DE=2OD=6,
∴菱形AECD的面积=AC×DE=×8×6=24.
8.(2021春•饶平县校级期中)如图,分别延长▱ABCD的边CD,AB到E,F,使DE=BF,连接EF,分别交AD,BC于G,H,连接CG,AH.求证:CG∥AH.
【分析】由平行四边形的对边平行且相等,再利用平行线的性质得到一对角相等,利用AAS得到三角形全等,利用全等三角形的对应边相等得到DG=BH,进而得到AG=HC,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形得到AGCH为平行四边形,即可得证.
【解答】证明:在▱ABCD中,
AB∥CD,AD∥CB,AD=CB,
∴∠E=∠F,∠EDG=∠DCH=∠FBH,
又 DE=BF,
∴△EGD≌△FHB(AAS),
∴DG=BH,
∴AG=HC,
又∵AD∥CB,
∴四边形AGCH为平行四边形,
∴AH∥CG.
9.(2018•石阡县模拟)如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AE交CD于点F,交BC的延长线于点E.
(1)求证:BE=CD;
(2)连接BF,若BF⊥AE,∠BEA=60°,AB=2,求平行四边形ABCD的面积.
【分析】(1)由平行四边形的性质得AB=CD,AD∥BE,再证∠BAE=∠E得到AB=BE,即可得出BE=CD;
(2)先证△ABE为等边三角形得到AE=2,且AF=EF=1,则根据勾股定理得BF=,易证△ADF≌△ECF,得出平行四边形ABCD的面积等于△ABE的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,AB=CD,
∴∠AEB=∠DAE,
∵AE是∠BAD的平分线,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE,
∴BE=CD;
(2)解:∵AB=BE,∠BEA=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=AB=2,
∵BF⊥AE,
∴AF=EF=1,
∴BF===,
∵AD∥BC,
∴∠D=∠ECF,∠DAF=∠E,
在△ADF和△ECF中,,
∴△ADF≌△ECF(AAS),
∴△ADF的面积=△ECF的面积,
∴平行四边形ABCD的面积=△ABE的面积=AE•BF=×2×=.
10.(2021•高青县一模)如图,点B、E分别在AC、DF上,AF分别交BD、CE于点M、N,∠A=∠F,∠C=∠D.
(1)求证:四边形BCED是平行四边形;
(2)已知DE=3,连接BN,若BN平分∠DBC,求CN的长.
【分析】(1)根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形即可证明;
(2)根据平行四边形的性质和角平分线定义可以证明CN=CB=DE.
【解答】(1)证明:∵∠A=∠F,
∴DF∥AC,
∴∠C=∠FEC,
又∵∠C=∠D,
∴∠FEC=∠D,
∴DB∥EC,
∴四边形BCED是平行四边形;
(2)解:∵BN平分∠DBC,
∴∠DBN=∠CBN,
∵BD∥EC,
∴∠DBN=∠BNC,
∴∠CBN=∠BNC,
∴CN=BC,
又∵BC=DE=3,
∴CN=3.
11.(2017•蓬江区校级开学)如图,已知△ABC和△ADE均是等边三角形,点D在线段BC上,过点E作EF∥BC,交B于点F,交AC于点G,连接CF、DG.
(1)求证:EF=CD;
(2)求证:四边形BFGD是平行四边形.
【分析】(1)由SAS证明△ACD≌△ABE得出CD=BE,∠ACD=∠ABE,由平行线的性质得出∠ABC=∠EFB,得出∠ABE=∠EFB,证出EB=EF,得出EF=CD,即可得出结论;
(2)由(1)得到EF=CD,∠EBF=∠ABC=∠ACB=60°,根据平行线的判定定理得到BE∥CG,根据平行四边形的判定定理即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接BE,
∵△ABC和△ADE均是等边三角形,
∴∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠DAC=∠EAB,
在△ACD和△ABE中,
,
∴△ACD≌△ABE(SAS),
∴CD=BE,∠ACD=∠ABE=60°,
∵EF∥BC,
∴∠ABC=∠EFB,
∴∠ABE=∠EFB,
∴EB=EF,
∴EF=CD;
(2)解:由(1)知,EF=CD,∠EBF=∠ABC=∠ACB=60°,
∴∠EBC+∠ACB=180°,
∴BE∥CG,
∵EF∥BC,
∴四边形BEGC是平行四边形,
∴EG=BC,
∴EG﹣EF=BC﹣CD,
∴FG=DB,
∵FG∥DB,
∴四边形BFGD是平行四边形.
12.(2021春•阿荣旗期末)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,EF过点O且与AB、CD分别相交于点E、F,连接EC.
(1)求证:OE=OF;
(2)若EF⊥AC,△BEC的周长是10,求▱ABCD的周长.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出OD=OB,DC∥AB,推出∠FDO=∠EBO,证出△DFO≌△BEO即可;
(2)由平行四边形的性质得出AB=CD,AD=BC,OA=OC,由线段垂直平分线的性质得出AE=CE,由已知条件得出BC+AB=10,即可得出▱ABCD的周长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OD=OB,DC∥AB,
∴∠FDO=∠EBO,
在△DFO和△BEO中,,
∴△DFO≌△BEO(ASA),
∴OE=OF.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,OA=OC,
∵EF⊥AC,
∴AE=CE,
∵△BEC的周长是10,
∴BC+BE+CE=BC+BE+AE=BC+AB=10,
∴▱ABCD的周长=2(BC+AB)=20
13.(2021•柳南区校级模拟)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,E是AB延长线上一点且BE=AB,连接CE,BD.
(1)求证:四边形BECD是平行四边形;
(2)连接DE,若AB=BD=4,DE=2,求平行四边形BECD的面积.
【分析】(1)由平行四边形的性质得到CD=AB,CD∥AE,由AB=BE得到CD=BE,根据平行四边形的判定即可证得结论;
(2)过D作DH⊥AE于H,根据勾股定理得到BD2﹣BH2=DE2﹣EH2=DH2,可求得BH,再由勾股定理求得DH,根据平行四边形的面积公式即可求得结果.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB,CD∥AE,
∵AB=BE,
∴CD=BE,CD∥BE,
∴四边形BECD是平行四边形;
(2)解:过D作DH⊥AE于H,
∵AB=BD=4,
∴BE=AB=4,
∴BD2﹣BH2=DE2﹣EH2=DH2,
∴42﹣BH2=(2)2﹣(4﹣BH)2,
∴BH=3,
∴DH===,
∴平行四边形BECD的面积=BE•DH=4×=4.
14.(2021春•滨湖区期中)如图,已知四边形ABCD,AD=BC,AB=DC,对角线AC、BD相交于点O,点E是四边形ABCD外一点.
(1)求证:AC、BD互相平分;
(2)若∠AEC=∠BED=90°,请判断四边形ABCD的形状,并给予证明.
【分析】(1)证四边形ABCD是平行四边形,即可得出结论;
(2)由(1)得:四边形ABCD是平行四边形,则OA=OC,OB=OD,再由直角三角形斜边上的中线性质得OE=AC,OE=BD,则AC=BD,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵AD=BC,AB=DC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AC、BD互相平分;
(2)解:四边形ABCD是矩形,证明如下:
连接OE,如图所示:
由(1)得:四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵∠AEC=∠BED=90°,
∴OE=AC,OE=BD,
∴AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形.
15.(2021春•苏州期中)如图,在▱ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AC与EF交于点O,且AO=CO.
(1)求证:AF=EC;
(2)连接AE,CF,若AC=8,EF=6,且EF⊥AC,求四边形AECF的周长.
【分析】(1)先由ASA证明△AOF≌△COE,得出FO=EO,再由AO=CO,即可得出结论;
(2)根据平行四边形的对角线互相平分确定OE=3,OA=4,然后求得AE=5,从而求得答案.
【解答】(1)证明:连接AE,CF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠OAF=∠OCE,
在△AOF和△COE中,
,
∴△AOF≌△COE(ASA)
∴FO=EO,
又∵AO=CO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AF=EC;
(2)解∵四边形AECF是平行四边形,AC=8,EF=6,
∴OA=OC=4,OE=OF=3,
∵EF⊥AC,
∴AE=EC=CF=FA==5,
∴四边形AECF的周长为4×5=20.
16.(2021春•宜兴市期中)如图,E,F是四边形ABCD的对角线AC上两点,AF=CE,DF=BE,DF∥BE.求证:
(1)△AFD≌△CEB;
(2)四边形ABCD是平行四边形.
【分析】(1)利用两边和它们的夹角对应相等的两三角形全等(SAS),这一判定定理容易证明△AFD≌△CEB.
(2)由△AFD≌△CEB,容易证明AD=BC且AD∥BC,可根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
【解答】证明:(1)∵DF∥BE,
∴∠DFE=∠BEF.
在△ADF和△CBE中,
,
∴△AFD≌△CEB(SAS);
(2)由(1)知△AFD≌△CEB,
∴∠DAC=∠BCA,AD=BC,
∴AD∥BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
17.(2021•饶平县校级模拟)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F在BD上,且BE=DF,连接AE并延长,交BC于点G,连接CF并延长,交AD于点H.
(1)求证:AE=CF;
(2)若AC平分∠HAG,判断四边形AGCH的形状,并证明你的结论.
【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形证明△AOE≌△COF,即可得结论;
(2)结合(1)证明四边形AGCH是平行四边形,再根据已知条件证明GA=GC,即可得结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵BE=DF,
∴OB﹣BE=OD﹣DF,
即OE=OF,
又∵∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF(SAS),
∴AE=CF.
(2)四边形AGCH是菱形.理由如下:
∵△AOE≌△COF,
∴∠EAO=∠FCO,
∴AG∥CH,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴四边形AGCH是平行四边形,
∵AD∥BC,
∴∠HAC=∠ACB,
∵AC平分∠HAG,
∴∠HAC=∠GAC,
∵∠GAC=∠ACB,
∴GA=GC,
∴平行四边形AGCH是菱形.
18.(2021•雨花区一模)如图,E是▱ABCD的边CD的中点,延长AE交BC的延长线于点F.
(1)求证:△ADE≌△FCE.
(2)若∠BAF=90°,BC=5,EF=3,求CD的长.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD∥BC,AB∥CD,证出∠DAE=∠F,∠D=∠ECF,由AAS证明△ADE≌△FCE即可;
(2)由全等三角形的性质得出AE=EF=3,由平行线的性质证出∠AED=∠BAF=90°,求出DE,即可得出CD的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠DAE=∠F,∠D=∠ECF,
∵E是▱ABCD的边CD的中点,
∴DE=CE,
在△ADE和△FCE中,
,
∴△ADE≌△FCE(AAS);
(2)∵△ADE≌△FCE,
∴AE=EF=3,
∵AB∥CD,
∴∠AED=∠BAF=90°,
在△ADE中,AD=BC=5,
∴DE==4,
∴CD=2DE=8.
19.(2020•秦淮区二模)如图,点E、F分别在▱ABCD的边AB、CD的延长线上,且BE=DF,连接AC、EF、AF、CE,AC与EF交于点O.
(1)求证:AC、EF互相平分;
(2)若EF平分∠AEC,判断四边形AECF的形状并证明.
【分析】(1)要证明线段AC与EF互相平分,可以把这两条线段作为一个四边形的对角线,然后证明这个四边形是平行四边形即可;
(2)要证四边形AECF是菱形,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形即可.
【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥DC.
又∵BE=DF,
∴AB+BE=DC+DF,
即AE=CF.
∵AE=CF,AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形.
∴AC、EF互相平分.
(2)四边形AECF是菱形.
证明:∵AB∥DC,
∴∠AEO=∠CFO.
∵EF平分∠AEC,
∴∠AEO=∠CEO.
∴∠CEO=∠CFO.
∴CE=CF.
∵四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF是菱形.
20.(2020春•扬中市期末)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,OA=OC,AB∥CD.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若BE平分∠ABC,交AD于E,BC﹣AB=2,求DE长.
(3)若∠AOB=2∠ADB时,则平行四边形ABCD为 矩 形.
【分析】(1)运用ASA证明△ABO≌△CDO得AB=CD,根据“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”可证得结论;
(2)根据四边形ABCD为平行四边形可得AE∥BC,根据平行线的性质和角平分线的性质可得出∠ABE=∠AEB,继而可得AB=AE,然后根据已知可求得DE的长度;
(3)由∠AOB=2∠ADB可得∠OAD=∠ADO,由平行四边形的性质可得AC=BD,从而可得结论.
【解答】解:(1)∵AB∥CD,
∴∠BAO=∠DCO,
在△ABO和△DCO中,
,
∴△ABO≌△DCO(ASA),
∴AB=CD,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(2)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AE∥BC,AD=BC,
∴∠AEB=∠EBC,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE,
∴DE=AD﹣AE=BC﹣AB,
∵BC﹣AB=2,
∴DE=2;
(3)∵∠AOB是△ADO的外角,
∴∠AOB=∠OAD+∠ODA,
∵∠AOB=2∠ADB,
∠OAD=∠ODA,
∴AO=DO,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,DO=BO,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
故答案为:矩.
21.(2020春•高新区期末)如图,四边形ABCD中AC、BD相交于点O,延长AD至点E,连接EO并延长交CB的延长线于点F,∠E=∠F,AD=BC.
(1)求证:O是线段AC的中点:
(2)连接AF、EC,证明四边形AFCE是平行四边形.
【分析】(1)证明四边形ABCD是平行四边形,则结论得出;
(2)证明△OAE≌△OCF(ASA).则OE=OF,可得出结论.
【解答】证明:(1)∵∠E=∠F,
∴AD∥BC,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AC,BD互相平分;
即O是线段AC的中点.
(2)∵AD∥BC,
∴∠EAC=∠FCA,
在△OAE和△OCF中,
,
∴△OAE≌△OCF(ASA).
∴OE=OF,
又∵OA=OC,
∴四边形AFCE是平行四边形.
22.(2020•江都区二模)如图,四边形ABCD为平行四边形,E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F.
(1)求证:△ABE≌△FCE;
(2)过点D作DG⊥AE于点G,H为DG的中点.判断CH与DG的位置关系,并说明理由.
【分析】(1)根据平行四边形的性质,利用ASA即可证明.
(2)结论:CH⊥DG.利用三角形中位线定理,证明CH∥AF即可解决问题.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠B=∠ECF
∵E为BC的中点,
∴BE=CE,
在△ABE和△FCE中,
∴△ABE≌△FCE.
(2)结论:CH⊥DG.理由如下:
∵△ABE≌△FCE,
∴AB=CF,
∵AB=CD,
∴DC=CF,
∵H为DG的中点,
∴CH∥FG
∵DG⊥AE,
∴CH⊥DG.
23.(2021春•甘孜州期末)如图,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,M,N分别是AB、AD的中点.
(1)求证:四边形AMON是平行四边形;
(2)若AC=6,BD=4,∠AOB=90°,求四边形AMON的周长.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AO=BO,BO=CO,AB∥CD,AD∥BC,根据三角形中位线的性质得到∴MO∥BC,NO∥CD,根据平行四边形的判定可证得结论;
(2)由勾股定理求得AB=,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得到OM=AM=,进而可求得结论.
【解答】(1)根据平行四边形的性质得到AO=OC,BO=OD,AB∥CD,AD∥BC,
由三角形的中位线的性质得到MO∥AD,NO∥AB,
∴MO∥AN,NO∥AM,
∴四边形AMON是平行四边形;
(2)解:∵AC=6,BD=4,
∴AO=3,BO=2,
∵∠AOB=90°,
∴AB===,
∴ON=AM=MB=,
∴MO=AN=,
四边形AMON的周长=AM+OM+AN+NO=2.
24.(2020•道里区三模)已知:在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E、F分别为OB、OD的中点,连接AE并延长至点G,使EG=AE,连接CF、CG.
(1)如图1,求证:EG=FC;
(2)如图2,连接BG、OG,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中的四个平行四边形,使写出每个平行四边形的面积都等于平行四边形ABCD面积的一半.
【分析】(1)由平行四边形的性质得AB=CD,AB∥CD,OB=OD,由平行线的性质得∠ABE=∠CDF,易证BE=DF,由SAS证得△ABE≌△CDF(SAS),得出AE=FC,即可得出结论;
(2)由平行四边形的性质得OA=OC,AB∥CD,AB=CD,S四边形ABCD=4S△ABO,易证AG、OB互相平分,则四边形ABGO是平行四边形,S四边形ABGO=2S△ABO=S四边形ABCD,易证OE是△ACG的中位线,则OE∥CG,易证四边形BOCG是平行四边形,S四边形BGCO=2S△BGO=2S△ABO=S四边形ABCD,证GO∥CD,GO=CD,则四边形CDOG是平行四边形,S四边形CDOG=2S△CDO=2S△ABO=S四边形ABCD,证CG∥EF,EF=CG,则四边形EFCG是平行四边形,S四边形EFCG=S四边形CDOG=S四边形ABCD.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,OB=OD,
∴∠ABE=∠CDF,
∵点E,F分别为OB,OD的中点,
∴BE=OB,DF=OD,
∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴AE=FC,
∵EG=AE,
∴EG=FC;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB∥CD,AB=CD,S四边形ABCD=4S△ABO,
∵EG=AE,点E为OB的中点,
∴AG、OB互相平分,
∴四边形ABGO是平行四边形,
∴S△ABO=S△BGO,
∴S四边形ABGO=2S△ABO=S四边形ABCD,
∵OA=OC,EG=AE,
∴OE是△ACG的中位线,
∴OE∥CG,
∵四边形ABGO是平行四边形,
∴BG∥AC,
∴四边形BOCG是平行四边形,
∴S四边形BGCO=2S△BGO=2S△ABO=S四边形ABCD,
∵四边形ABGO是平行四边形,
∴GO∥AB,GO=AB,
∵AB∥CD,
∴GO∥CD,GO=CD,
∴四边形CDOG是平行四边形,
∴S四边形CDOG=2S△CDO=2S△ABO=S四边形ABCD,
∵点E,F分别为OB,OD的中点,
∴EF=BD=OD,
∵四边形CDOG是平行四边形,
∴CG∥EF,CG=OD,
∴EF=CG,
∴四边形EFCG是平行四边形,
∴S四边形EFCG=S四边形CDOG=S四边形ABCD,
∴图中的平行四边形ABGO、平行四边形BOCG、平行四边形CDOG、平行四边形EFCG四个平行四边形,每个平行四边形的面积都等于平行四边形ABCD面积的一半.
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