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数学八年级下册第十八章 平行四边形18.1 平行四边形18.1.1 平行四边形的性质习题
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这是一份数学八年级下册第十八章 平行四边形18.1 平行四边形18.1.1 平行四边形的性质习题,共43页。
注意事项:
本试卷试题解答30道,共分成三个层组:基础过关题(第1-10题)、能力提升题(第11-20题)、培优压轴题(第21-30题),每个题组各10题,可以灵活选用.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一.解答题(共30小题)
1.(2022春•临潼区期末)已知,如图,E,F是平行四边形ABCD的对角线AC上的两点,AE=CF.求证:四边形DEBF是平行四边形.
2.(2022春•昭平县期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别是AB、BC的中点,点F在AC的延长线上,∠FEC=∠B,
(1)CF=DE成立吗?试说明理由.
(2)若AC=6cm,AB=10cm,求四边形DCFE的面积.
3.(2021春•思明区校级期中)已知,如图,AC为▱ABCD的对角线,DE⊥AC,BF⊥AC,垂足分别为E,F,求证:四边形DEBF是平行四边形.
4.(2021春•陈仓区期末)如图,在▱ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,AE=CF.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)连接BD交EF于点O,当BE⊥EF时,BE=8,BF=10,求BD的长.
5.(2021春•江夏区期末)如图,将▱ABCD的对角线BD向两个方向延长,分别至点E和点F,BE=DF.求证:四边形AECF是平行四边形.
6.(2020•百色模拟)已知:如图,平行四边形ABCD中,M、N分别为AB和CD的中点.
(1)求证:四边形AMCN是平行四边形;
(2)若AC=BC=5,AB=6,求四边形AMCN的面积.
7.(2020•陕西)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠C.E是边BC上一点,且DE=DC.求证:AD=BE.
8.(2021春•亭湖区校级期中)已知:在▱ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,且AE=CF,对角线AC、BD交于点O.
求证:(1)△ABE≌△CDF;
(2)BF∥DE.
9.(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.
10.(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.
11.(2022秋•良庆区校级月考)如图,点E,F是▱ABCD对角线AC上的两点,且AE=CF.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)若AB⊥BF,AB=4,BF=3,AC=8.
①线段EF长为 .
②求四边形BEDF的面积.
12.(2022春•东莞市期中)如图,等边△ABC的边长是4,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC连接CD和EF.
(1)求证:DC=EF;
(2)求EF的长.
13.(2022春•宿豫区期中)如图,在▱ABCD中,点E、F在BD上,且DA=DE,BC=BF.求证:四边形AECF是平行四边形.
14.(2022春•芜湖期中)如图,在△ABC的BC边的同侧分别作等边△ABD,等边△BCF和等边△ACE.
(1)证明:△ABC≌△DBF;
(2)证明:四边形AEFD是平行四边形;
(3)若AB=3,AC=4,BC=5,则∠DFE的度数为 °.(直接填空)
15.(2022•道外区三模)如图,已知Rt△ABC和Rt△DEF,∠BAC=∠EDF=90°,E、A、D、C在同一直线上,AB、EF交于点M,DF、BC交于点N,连接MN,若∠B=∠FMN,且EF⊥BC.
(1)求证:AM=DN;
(2)在不添加任何辅助线的条件下,请直接写出与∠F所有相等的角.
16.(2022春•新城区校级期末)如图,在△ABC中,D是AB边上任意一点,F是AC的中点,连接DF,过点C作CE∥AB交DF的延长线于点E,连接AE,CD.
(1)求证:四边形ADCE是平行四边形;
(2)若∠B=30°,∠CAB=45°,AC=,求AB的长.
17.(2022春•大安市期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=6cm,BC=10cm,动点P、Q分别从A、C同时出发,点P以lcm/s的速度由A向D运动,点Q以2cm/s的速度由C向B运动,其中一动点到达终点时,另一动点随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)AP= ,CQ= ,(分别用含有t的式子表示);
(2)当点P、Q与四边形ABCD的任意两个顶点所形成的四边形是平行四边形时,求t的值;
(3)当四边形PQCD的面积为四边形ABCD面积的一半时,直接写出t的值.
18.(2020•宿迁二模)如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AF交CD于点E,交BC的延长线于点F.
(1)求证:BF=CD;
(2)连接BE,若BE⊥AF,∠BFA=60°,BE=4,求平行四边形ABCD的周长.
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.
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 形.
21.(2022•哈尔滨模拟)在▱ABCD中,点E在BA的延长线上,点F在DC的延长线上,连接BF、DE、EF,EF交AD于点G,交BC于点H,EG=FH.
(1)如图1,求证:四边形EBFD是平行四边形;
(2)如图2,点A是BE的中点,请写出面积等于▱ABCD面积的一半的两个三角形和两个四边形.
22.(2022秋•开福区校级期中)如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,E,F分别是AC,AB的中点,O是DF的中点,EO的延长线交线段BD于点G,连结DE,EF,FG.
(1)求证:四边形DEFG是平行四边形.
(2)当AD=5,DC=2时,求FG的长.
23.(2022春•锦江区校级期中)如图,在等边△ABC中,D、E两点分别在边BC、AC上,BD=CE,以AD为边作等边△ADF,连接EF,CF.
(1)求证:△CEF为等边三角形;
(2)求证:四边形BDFE为平行四边形;
(3)若AE=2,EF=4,求四边形BDFE的面积.
24.(2022•南岗区校级模拟)在△ABC中,∠ACB=90°,D是AC的中点,E是AB的中点,作EF⊥BC于F,延长BC至G,使CG=BF,连接CE、DE、DG.
(1)如图1,求证:四边形CEDG是平行四边形;
(2)如图2,连接EG交AC于点H,若EG⊥AB,请直接写出图2中所有长度等于CG的线段.
25.(2022春•源城区期末)如图,在四边形ABCD中,AD=BC=8,AB=CD,BD=12,点E从D点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿C→B→C做匀速移动,两个点同时出发,当有一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.点G为BD上的一点,假设移动时间为t秒,BG的长度为y.
(1)证明:AD∥BC;
(2)在移动过程中,小明发现有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究这样的情况会出现几次?并分别求出此时的移动时间t和BG的长度y.
26.(2022春•海淀区期末)在等边△ABC中,D,E,F分别是边AB,BC,CA上的动点,满足DE=EF,且∠DEF=60°.作点E关于AC的对称点G,连接CG,DG.
(1)当点D,E,F在如图1所示的位置时,请在图1中补全图形,并证明四边形DBCG是平行四边形;
(2)当AD<BD,AB=DE时,求∠BDE的度数.
27.(2022春•甘州区校级期末)如图,E、F是▱ABCD对角线AC上两点,且AE=CF.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.
(2)如果把条件AE=CF改为BE⊥AC,DF⊥AC,试问四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?
(3)如果把条件AE=CF改为BE=DF,试问四边形BFDE还是平行四边形吗?为什么?
28.(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.
29.(2020春•道里区校级月考)如图,E为▱ABCD中DC边的延长线上的一点,且CE=DC,连接AE交BC于点F,连接AC、BE.
(1)如图1,求证:AF=EF;
(2)连接BD交AC于点O,连接OF并延长交BE于点G,直接写出图中所有长度是OF二倍的线段.
30.(2020春•沙坪坝区校级月考)如图,在四边形ABCD中,AB=CD,点E在CD的延长线上,连接BE交AD于点F,BE平分∠ABC,BC=EC,作FG⊥BA延长线于点G.
(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;
(2)若F为AD中点,EF=6,BC=2,求GF的长.
专题18.8平行四边形的性质与判定大题专练(重难点培优30题)
班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________
注意事项:
本试卷试题解答30道,共分成三个层组:基础过关题(第1-10题)、能力提升题(第11-20题)、培优压轴题(第21-30题),每个题组各10题,可以灵活选用.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一.解答题(共30小题)
1.(2022春•临潼区期末)已知,如图,E,F是平行四边形ABCD的对角线AC上的两点,AE=CF.求证:四边形DEBF是平行四边形.
【分析】连接BD,与AC交于点O,由平行四边形的对角线互相平分得到OA=OC,OB=OD,进而得到OE=OF,利用对角线互相平分的四边形是平行四边形即可得证.
【解答】证明:如图,连接BD,与AC交于点O,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AE=CF,
∴OA﹣AE=OC﹣CF,
即OE=OF,
又OB=OD,
∴四边形DEBF是平行四边形.
2.(2022春•昭平县期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别是AB、BC的中点,点F在AC的延长线上,∠FEC=∠B,
(1)CF=DE成立吗?试说明理由.
(2)若AC=6cm,AB=10cm,求四边形DCFE的面积.
【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得CD=BD,再根据等边对等角可得∠B=∠DCE,然后求出∠FEC=∠DCE,根据等腰三角形三线合一的性质可得∠CED=90°,然后求出∠CED=∠ECF=90°,再利用“角边角”证明△CDE和△ECF全等,根据全等三角形对应边相等证明即可.
(2)由三角形的中位线定理得到DE的长度,再由平行四边形的面积公式求得.
【解答】解:(1)证明:∵∠ACB=90°,点D是AB的中点,
∴CD=BD,
∴∠B=∠DCE,
∵∠FEC=∠B,
∴∠FEC=∠DCE,
∵点E是BC的中点,
∴∠CED=90°,
∴∠CED=∠ECF=90°,
在△CDE和△ECF中,
∴△CDE≌△ECF(ASA),
∴CF=DE;
(2)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴BC==8,
∵点D、E分别是AB、BC的中点,
∴DE=AC=3,CE=,
∴S四边形DCFE=3×4=12.
3.(2021春•思明区校级期中)已知,如图,AC为▱ABCD的对角线,DE⊥AC,BF⊥AC,垂足分别为E,F,求证:四边形DEBF是平行四边形.
【分析】欲证明四边形DEBF是平行四边形,只要证明DE=BF,DE∥BF即可.
【解答】证明∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=CB,AD∥BC,∠DAC=∠BCA,
又∵DE⊥AC BF⊥AC
∴∠DEA=∠BFC=90°,DE∥BF,
在△ADE和△CBF中,
,
∴△ADE≌△CBF,
∴DE=BF,
∴四边形DEBF是平行四边形.
4.(2021春•陈仓区期末)如图,在▱ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,AE=CF.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)连接BD交EF于点O,当BE⊥EF时,BE=8,BF=10,求BD的长.
【分析】(1)连接BD交AC于O.只要证明OE=OF,OB=OD即可.
(2)在Rt△BEF中,EF===6,推出OE=OF=3,在Rt△BEO中,OB===,由此即可解决问题.
【解答】(1)证明:连接BD交AC于O.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AE=CF,
∴OE=OF,∵OB=OD,
∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)解:∵BE⊥AC,
∴∠BEF=90°,
在Rt△BEF中,EF===6,
∴OE=OF=3,
在Rt△BEO中,OB===,
∴BD=2OB=2.
5.(2021春•江夏区期末)如图,将▱ABCD的对角线BD向两个方向延长,分别至点E和点F,BE=DF.求证:四边形AECF是平行四边形.
【分析】由四边形ABCD是平行四边形易知OA=OC,OC=OD,再证得OE=OF,即可得出结论.
【解答】证明:连接AC,设AC与BD交于点O.如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
又∵BE=DF,
∴OE=OF.
∴四边形AECF是平行四边形.
6.(2020•百色模拟)已知:如图,平行四边形ABCD中,M、N分别为AB和CD的中点.
(1)求证:四边形AMCN是平行四边形;
(2)若AC=BC=5,AB=6,求四边形AMCN的面积.
【分析】(1)由题意可得AB∥CD,AB=CD,又由M,N分别是AB和CD的中点可得AM=∥CN,即可得出结论;
(2)根据等腰三角形的性质可得CM⊥AB,AM=3,根据勾股定理可得CM=4,则可求面积.
【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∵M,N分别为AB和CD的中点,
∴AM=AB,CN=CD,
∴AM=CN,且AB∥CD,
∴四边形AMCN是平行四边形;
(2)∵AC=BC=5,AB=6,M是AB中点,
∴AM=MB=3,CM⊥AM,
∴CM=,
∵四边形AMCN是平行四边形,且CM⊥AM,
∴四边形AMCN是矩形,
∴S四边形AMCN=12.
7.(2020•陕西)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠C.E是边BC上一点,且DE=DC.求证:AD=BE.
【分析】根据等边对等角的性质求出∠DEC=∠C,再由∠B=∠C得∠DEC=∠B,所以AB∥DE,得出四边形ABED是平行四边形,进而得出结论.
【解答】证明:∵DE=DC,
∴∠DEC=∠C.
∵∠B=∠C,
∴∠B=∠DEC,
∴AB∥DE,
∵AD∥BC,
∴四边形ABED是平行四边形.
∴AD=BE.
8.(2021春•亭湖区校级期中)已知:在▱ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,且AE=CF,对角线AC、BD交于点O.
求证:(1)△ABE≌△CDF;
(2)BF∥DE.
【分析】(1)利用SAS证明三角形全等即可;
(2)证得四边形EBFD是平行四边形即可利用对边平行证得结论.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAE=∠DCF,
在△ABE和△CDF中,
∴△ABF≌△CDE(SAS);
(2)连接BF,DE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OB,OC=OD,
∵AE=CF,
∴OE=OF,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∴BF∥DE.
9.(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.
10.(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.
11.(2022秋•良庆区校级月考)如图,点E,F是▱ABCD对角线AC上的两点,且AE=CF.
(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)若AB⊥BF,AB=4,BF=3,AC=8.
①线段EF长为 2 .
②求四边形BEDF的面积.
【分析】(1)连接BD交AC于O.只要证明OE=OF,OB=OD即可;
(2)①由勾股定理可求AF的长,即可求CF=AE=3,即可求解;
②由“SSS”可证△BEF≌△DFE,可得S△BEF=S△DFE,即可求解.
【解答】(1)证明:连接BD交AC于O.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AE=CF,
∴OE=OF,
∵OB=OD,
∴四边形BEDF是平行四边形;
(2)解:①在Rt△ABF中,AF===5,
∵AC=8,
∴CF=AC﹣AF=8﹣5=3,
∵AE=CF,
∴EF=AF﹣AE=2,
故答案为:2;
②过点B作BH⊥AF于H,
∵AB⊥BF,AB=4,BF=3,AF=5,
∴S△ABF=AB•BF=AF•BH,
∴3×4=5BH,解得BH=,
∵四边形BEDF是平行四边形,
∴BE=DF,BF=DE,
在△BEF和△DFE中,
,
∴△BEF≌△DFE(SSS),
∴S△BEF=S△DFE,
∴S四边形BEDF=2S△BEF=2××2×=.
12.(2022春•东莞市期中)如图,等边△ABC的边长是4,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC连接CD和EF.
(1)求证:DC=EF;
(2)求EF的长.
【分析】(1)根据三角形中位线定理得到DE∥BC,DE=BC,证明四边形DCFE为平行四边形,根据平行四边形的性质得到DC=EF;
(2)根据等边三角形的性质、等腰三角形的三线合一得到∠BCD=30°,CD⊥AB,根据含30°角的直角三角形的性质、勾股定理计算即可.
【解答】(1)证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,DE=BC,
∵CF=BC,
∴DE=CF,
∵DE∥CF,
∴四边形DCFE为平行四边形,
∴DC=EF;
(2)解:∵△ABC为等边三角形,D为AB的中点,
∴∠BCD=∠BCA=30°,CD⊥AB,
∴BD=BC=2,
∴CD===2,
∴EF=CD=2.
13.(2022春•宿豫区期中)如图,在▱ABCD中,点E、F在BD上,且DA=DE,BC=BF.求证:四边形AECF是平行四边形.
【分析】连接AC交BD于O,根据平行四边形的性质和判断定理即可得到结论.
【解答】证明:连接AC交BD于O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,AD=CB,
∵DA=DE,BC=BF,
∴DE=BF,
∴DE﹣OD=BF﹣OB,即OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形.
14.(2022春•芜湖期中)如图,在△ABC的BC边的同侧分别作等边△ABD,等边△BCF和等边△ACE.
(1)证明:△ABC≌△DBF;
(2)证明:四边形AEFD是平行四边形;
(3)若AB=3,AC=4,BC=5,则∠DFE的度数为 150 °.(直接填空)
【分析】(1)由等边三角形的性质得出AB=BD=AD,CB=CF=FB,AC=CE=AE,∠CBF=∠ABD=60°,求出∠CBA=∠FBD,即可证△ABC≌△DBF;
(2)根据全等三角形的性质得DF=AC=AE,同理得出EF=BA=AD,即可得出结论;
(3)根据勾股定理的逆定理可得△ABC是直角三角形,∠BAC=90°,根据周角的定义得∠DAE=360°﹣∠BAC﹣∠BAD﹣∠CAE=150°,根据平行四边形的对角相等即可求解.
【解答】(1)证明:∵△ABD、△BCF是等边三角形,
∴AB=AD=BD,BC=CF=BF,∠CBF=∠ABD=60°,
∴∠CBA=∠FBD=60°﹣∠ABF,
在△ABC和△DBF中,
,
∴△ABC≌△DBF(SAS);
(2)解:∵△ABC≌△DBF(SAS),
∴DF=AC,
∵△ACE是等边三角形,
∴AC=AE,
∴DF=AC=AE,
同理:EF=BA=AD,
∴四边形AEFD是平行四边形;
(3)∵AB=3,AC=4,BC=5,
∴BC2=AB2+AC2,
∴△ABC是直角三角形,∠BAC=90°,
∵△ABD、△ACE是等边三角形,
∴∠BAD=∠CAE=60°,
∴∠DAE=360°﹣∠BAC﹣∠BAD﹣∠CAE=150°,
∵四边形AEFD是平行四边形,
∴∠DFE=∠DAE=150°.
故答案为:150.
15.(2022•道外区三模)如图,已知Rt△ABC和Rt△DEF,∠BAC=∠EDF=90°,E、A、D、C在同一直线上,AB、EF交于点M,DF、BC交于点N,连接MN,若∠B=∠FMN,且EF⊥BC.
(1)求证:AM=DN;
(2)在不添加任何辅助线的条件下,请直接写出与∠F所有相等的角.
【分析】(1)设MF交BC于点G,根据三角形的内角和得出∠C=∠MNB,则MN∥AD,根据垂直的定义得到∠BAC+∠EDF=180°,则AM∥DN,即可判定四边形AMND是平行四边形,根据平行四边形的性质即可得解;
(2)结合(1)推出四边形AMND是矩形,根据矩形的性质、三角形内角和定理求解即可.
【解答】(1)证明:设MF交BC于点G,
∵EF⊥BC,∠BAC=90°,
∴∠MGN=90°=∠BAC,
∵∠B=∠FMN,∠C=180°﹣∠BAC﹣∠B,∠MNB=180°﹣∠MGN﹣∠FMN,
∴∠C=∠MNB,
∴MN∥AD(同位角相等,两直线平行),
∵∠BAC=∠EDF=90°,
∴∠BAC+∠EDF=180°,
∴AM∥DN (同旁内角互补,两直线平行),
∴四边形AMND是平行四边形,
∴AM=DN;
(2)解:由(1)可得四边形AMND是平行四边形,AM∥DN,AD∥MN,
∵∠BAC=90°,
∴四边形AMND是矩形,
∴∠BAC=∠EDF=∠NDC=∠EAM=∠MNF=∠MGN=∠NGF=90°,
∵AM∥DN,
∴∠BMF=∠F,
∵∠BMF=∠EMA,
∴∠EMA=∠F,
∵∠NGF=∠NDC=90°,∠DNC=∠GNF,
∴∠C=∠F,
∵AD∥MN,
∴∠C=∠MNB,
∴∠MNB=∠F.
∴∠BMF=∠EMA=∠C=∠MNB=∠F.
16.(2022春•新城区校级期末)如图,在△ABC中,D是AB边上任意一点,F是AC的中点,连接DF,过点C作CE∥AB交DF的延长线于点E,连接AE,CD.
(1)求证:四边形ADCE是平行四边形;
(2)若∠B=30°,∠CAB=45°,AC=,求AB的长.
【分析】(1)根据平行线的性质得∠CAD=∠ACE,∠ADE=∠CED,由中点定义得AF=CF,然后由全等三角形的判定与性质可得DF=EF,最后根据平行四边形的判定可得结论;
(2)过点C作CG⊥AB于点G,则∠AGC=∠BGC=90°,由勾股定理可得CG=AG=1,BG=,再由线段的和关差关系可得答案.
【解答】(1)证明:∵CE∥AB,
∴∠CAD=∠ACE,∠ADE=∠CED,
∵F是AC的中点,
∴AF=CF,
在△AFD和△CEF中,∠CAD=∠ACE,∠ADE=∠ACE,AF=CF,
∴△AFD≌△CFE(AAS),
∴DF=EF,
∴四边形ADCE是平行四边形;
(2)解:如图,过点C作CG⊥AB于点G,则∠AGC=∠BGC=90°,
在Rt△ACG中,∠AGC=90°,∠CAG=45°,AC=.
∴由勾股定理得CG=AG=1,
在Rt△BCG中,∠BGC=90°,∠B=30°,CG=1,
∴BC=2,
∴BG==,
∴AB=AG+BG=+1.
17.(2022春•大安市期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=6cm,BC=10cm,动点P、Q分别从A、C同时出发,点P以lcm/s的速度由A向D运动,点Q以2cm/s的速度由C向B运动,其中一动点到达终点时,另一动点随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)AP= tcm ,CQ= 2tcm ,(分别用含有t的式子表示);
(2)当点P、Q与四边形ABCD的任意两个顶点所形成的四边形是平行四边形时,求t的值;
(3)当四边形PQCD的面积为四边形ABCD面积的一半时,直接写出t的值.
【分析】(1)设运动时间为t秒,则AP=tcm,CQ=2tcm,
(2)设t秒后四边形ABQP是平行四边形;根据题意得:AP=tcm,CQ=2tcm,由AP=BQ得出方程,解方程即可;第二种情况:四边形DCQP是平行四边形,根据题意得:AP=xcm,CQ=2xcm,则PD=(6﹣x)cm进而可得方程2x=6﹣x,再解即可,再利用PD=DQ得出答案.
(3)AP=tcm,CQ=2tcm,则PD=(6﹣t)cm,QB=(10﹣2t)cm,四边形ABQP和PDCQ是同高,因此根据梯形面积公式可得6﹣t+2t=t+10﹣2t,再解即可;
【解答】解:(1)∵点P以lcm/s的速度由A向D运动,点Q以2cm/s的速度由C向B运动,
∴设运动时间为t秒,则AP=tcm,CQ=2tcm,
故答案为:tcm;2tcm;
(2)设t秒后四边形ABQP是平行四边形;
根据题意得:AP=tcm,CQ=2tcm,
则BQ=(6﹣2t)cm;
∵AD∥BC,
∴当AP=BQ时,四边形ABQP是平行四边形,
∴t=10﹣2t,
解得:t=,
即秒时四边形ABQP是构成平行四边形;
当四边形DCQP是平行四边形,
根据题意得:AP=xcm,CQ=2xcm,
则PD=(6﹣x)cm;
∵AD∥BC,
∴当AP=BQ时,四边形DCQP是平行四边形,
∴2x=6﹣x,
解得:x=2,
当PD=BQ时,
10﹣2x=6﹣x,
解得:x=4,
因此2或或4秒时直线PQ将四边形ABCD截出一个平行四边形;
(3)设运动时间为t秒,则AP=tcm,CQ=2t,
∵AD=6cm,BC=10cm,
∴PD=(6﹣t)cm,QB=(10﹣2t)cm,
当四边形PDCQ的面积为四边形ABCD面积的一半时,
四边形ABQP和PDCQ的面积相等,
则6﹣t+2t=t+10﹣2t,
解得:t=2,
答:当四边形PDCQ的面积为四边形ABCD面积的一半时,则运动时间为2秒.
18.(2020•宿迁二模)如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AF交CD于点E,交BC的延长线于点F.
(1)求证:BF=CD;
(2)连接BE,若BE⊥AF,∠BFA=60°,BE=4,求平行四边形ABCD的周长.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AB=CD,AD∥BC,求出∠FAD=∠AFB,根据角平分线定义得出∠FAD=∠FAB,求出∠AFB=∠FAB,即可得出答案;
(2)求出△ABF为等边三角形,根据等边三角形的性质得出AF=BF=AB,∠ABF=60°,在Rt△BEF中,∠BFA=60°,BE=4,解直角三角形求出EF=4,BF=8,AB=BF=8,BC=AD=4,即可得出答案.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,AD∥BC,
∴∠FAD=∠AFB,
又∵AF平分∠BAD,
∴∠FAD=∠FAB.
∴∠AFB=∠FAB.
∴AB=BF,
∴BF=CD;
(2)解:由(1)知:AB=BF,
又∵∠BFA=60°,
∴△ABF为等边三角形,
∴AF=BF=AB,∠ABF=60°,
∵BE⊥AF,
∴点E是AF的中点.
在Rt△BEF中,∠BFA=60°,BE=4,
∴EF=4,BF=8,
∴AB=BF=8,
∵四边形BACD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,AB∥CD,
∴∠DCF=∠ABC=60°=∠F,
∴CE=EF,
∴△ECF是等边三角形,
∴CE=EF=CF=4,
∴BC=8﹣4=4,
∴平行四边形ABCD的周长为8+8+4+4=24.
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.(2022•哈尔滨模拟)在▱ABCD中,点E在BA的延长线上,点F在DC的延长线上,连接BF、DE、EF,EF交AD于点G,交BC于点H,EG=FH.
(1)如图1,求证:四边形EBFD是平行四边形;
(2)如图2,点A是BE的中点,请写出面积等于▱ABCD面积的一半的两个三角形和两个四边形.
【分析】(1)证△BEH≌△DFG(AAS),得BE=DF,即可得出结论;
(2)连接BD,交EF于点O,由平行四边形的性质得S△ABD=S△CBD=S平行四边形ABCD,S△BCF=S△CBD=S平行四边形ABCD,再证△ODG≌△OBH(SAS),得S△ODG=S△OBH,则S四边形ABHG=S四边形CDGH=S平行四边形ABCD.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠CDA,AB∥CD,
∴∠BEH=∠DFG,
∵EG=FH,
∴EG+GH=FH+GH,
即EH=FG,
在△BEH和△DFG中,
,
∴△BEH≌△DFG(AAS),
∴BE=DF,
又∵BE∥DF,
∴四边形EBFD是平行四边形;
(2)解:如图,连接BD,交EF于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴S△ABD=S△CBD=S平行四边形ABCD,
由(1)可知,四边形EBFD是平行四边形,
∴BE=DF,OB=OD,OE=OF,
∵点A是BE的中点,
∴AB=AE,S△ADE=S△ABD=S平行四边形ABCD,
∵AB=CD,
∴AE=CF,
∴CD=CF,
∴S△BCF=S△CBD=S平行四边形ABCD,
∵EG=FH,
∴OG=OH,
在△ODG和△OBH中,
,
∴△ODG≌△OBH(SAS),
∴S△ODG=S△OBH,
∴S四边形ABHG=S四边形CDGH=S平行四边形ABCD,
综上所述,面积等于▱ABCD面积的一半的两个三角形为△ADE和△BCF,两个四边形为四边形ABHG和四边形CDGH.
22.(2022秋•开福区校级期中)如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,E,F分别是AC,AB的中点,O是DF的中点,EO的延长线交线段BD于点G,连结DE,EF,FG.
(1)求证:四边形DEFG是平行四边形.
(2)当AD=5,DC=2时,求FG的长.
【分析】(1)由三角形中位线定理得EF∥BC,则∠EFO=∠GDO,再证△OEF≌△OGD(ASA),得EF=GD,然后由平行四边形的判定即可得出结论;
(2)由勾股定理得AC=,然后由直角三角形斜边上的中线性质得DE=AC=,进而由平行四边形的性质即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵E,F分别是AC,AB的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF∥BC,
∴∠EFO=∠GDO,
∵O是DF的中点,
∴OF=OD,
在△OEF和△OGD中,
,
∴△OEF≌△OGD(ASA),
∴EF=GD,
∴四边形DEFG是平行四边形;
(2)解:∵AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∵E是AC的中点,
∴DE=AC,
在Rt△ACD中,AD=5,DC=2,
∴AC===,
∴DE=AC=,
由(1)可知,四边形DEFG是平行四边形,
∴FG=DE=.
23.(2022春•锦江区校级期中)如图,在等边△ABC中,D、E两点分别在边BC、AC上,BD=CE,以AD为边作等边△ADF,连接EF,CF.
(1)求证:△CEF为等边三角形;
(2)求证:四边形BDFE为平行四边形;
(3)若AE=2,EF=4,求四边形BDFE的面积.
【分析】(1)证△BAD≌△CAF(SAS),得∠ACF=∠ABD=60°,BD=CF,再证CF=CE,即可得出结论;
(2)由等边三角形的性质得∠CEF=60°,EF=CE,再证EF∥BD,然后证EF=BD,即可得出结论;
(3)过E作EG⊥BC于G,由(2)可知,CE=EF=4,则AC=6,再由等边三角形的性质得BC=AC=6,∠ACB=60°,然后证CG=CE=2,则EG=2,即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°,
∵△ADF是等边三角形,
∴AD=AF,∠DAF=60°,
∴∠BAC=∠DAF=∠ACB=60°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAF﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAF,
在△BAD和△CAF中,
,
∴△BAD≌△CAF(SAS),
∴∠ACF=∠ABD=60°,BD=CF,
∵BD=CE,
∴CF=CE,
∴△CEF是等边三角形;
(2)证明:由(1)可知,△CEF是等边三角形,
∴∠CEF=60°,EF=CE,
∴∠CEF=∠ACB=60°,
∴EF∥BD,
∵BD=CE,
∴EF=BD,
∴四边形BDFE是平行四边形;
(3)解:如图,过E作EG⊥BC于G,则∠EGC=90°,
由(2)可知,CE=EF=4,
∴AC=AE+CE=2+4=6,
∵△ABC是等边三角形,
∴BC=AC=6,∠ACB=60°,
∴∠CEG=90°﹣∠ACB=30°,
∴CG=CE=2,
∴EG===2,
∵四边形BDFE为平行四边形,
∴BD=EF=4,
∴S平行四边形BDFE=BD•EG=4×2=8.
24.(2022•南岗区校级模拟)在△ABC中,∠ACB=90°,D是AC的中点,E是AB的中点,作EF⊥BC于F,延长BC至G,使CG=BF,连接CE、DE、DG.
(1)如图1,求证:四边形CEDG是平行四边形;
(2)如图2,连接EG交AC于点H,若EG⊥AB,请直接写出图2中所有长度等于CG的线段.
【分析】(1)欲证明四边形CEDG是平行四边形,只要证明DE∥CG,DE=CG即可.
(2)由四边形四边形CEDG是平行四边形,推出DH=CH,GH=HE,设DH=CH=a,则AD=CD=2a,由∠A=∠A,∠AEH=∠ADE=90°,推出△ADE∽△AEH,推出AE2=AD•AH=2a•3a=6a2,推出AE=a,根据勾股定理推出HE=a,CG=a,推出AE=CG,因为AE=EB=CE=GD,即可得解.
【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,AE=EB,
∴EC=EA=EB,
∵EF⊥BC,
∴CF=FB,
∵AD=DC,AE=EB,
∴DE∥BC,DE=BC=BF,
∵CG=BF,
∴DE=CG,DE∥CG,
∴四边形四边形CEDG是平行四边形;
(2)解:如图2中,
∵四边形四边形CEDG是平行四边形,
∴DH=CH,GH=HE,设DH=CH=a,则AD=CD=2a,
∵∠A=∠A,∠AEH=∠ADE=90°,
∴△ADE∽△AEH,
∴=,
∴AE2=AD•AH=2a•3a=6a2,
∴AE=a,
在Rt△AEH中,HE===a,
∴GH=HE=a,
∴CG===a,
∴AE=CG,
∵AE=EB=CE=GD,
∴所有长度等于CG的线段是AE、EB、EC、GD.
25.(2022春•源城区期末)如图,在四边形ABCD中,AD=BC=8,AB=CD,BD=12,点E从D点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿C→B→C做匀速移动,两个点同时出发,当有一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.点G为BD上的一点,假设移动时间为t秒,BG的长度为y.
(1)证明:AD∥BC;
(2)在移动过程中,小明发现有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究这样的情况会出现几次?并分别求出此时的移动时间t和BG的长度y.
【分析】(1)利用平行四边形得判定和性质证明;
(2)利用全等三角形的判定求解.
【解答】解:(1)∵AD=BC,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC;
(2)BG=y,DE=t,
当0≤t≤时,CF=3t,则BF=8﹣3t,
∵AD∥BC,
∴∠DBC=∠ADB,
若△DEG与△BFG全等,
则BF=DE且BG=DG,或者BF=DG且BG=DE,
即:或,
解得:或(不合题意,舍去),
当<t≤时,则BF=3t﹣8,
若△DEG与△BFG全等,
则BF=DE且BG=DG,或者BF=DG且BG=DE,
即:或,
解得:或,
所以△DEG与△BFG全等的情况出现了三次,
第一次是2秒时,y=6,
第二次是4秒时,y=6,
第三次是5秒时,y=5.
26.(2022春•海淀区期末)在等边△ABC中,D,E,F分别是边AB,BC,CA上的动点,满足DE=EF,且∠DEF=60°.作点E关于AC的对称点G,连接CG,DG.
(1)当点D,E,F在如图1所示的位置时,请在图1中补全图形,并证明四边形DBCG是平行四边形;
(2)当AD<BD,AB=DE时,求∠BDE的度数.
【分析】(1)根据题意即可补全图形;然后证明△BDE≌△CEF可得CE=BD,进而可以解决问题;
(2)根据题意证明△DEF是等边三角形,可得DE=DF,由点E,点G关于AC对称,可得EF=GF,∠FEC=∠FGC,所以DF=GF,进而可以解决问题.
【解答】解:(1)如图1,即为补全的图形,
证明:在等边△ABC中,∠A=∠B=∠ACB=60°,
∵点E,点G关于AC对称,
∴∠ACG=∠ACB=60°,CE=CG,
∴∠A=∠ACG,
∴AB∥CG,
即BD∥CG,
∵∠DEF=60°,∠BED+∠CEF+∠DEF=180°,
∴∠BED+∠CEF=120°,
在△BDE中,
∠BDE+∠BED=180°﹣∠B=120°,
∴∠BDE=∠CEF,
在△BDE与△CEF中,
,
∴△BDE≌△CEF(AAS),
∴CE=BD,
∴CG=CE=BD,
∵BD∥CG,
∴四边形DBCG是平行四边形;
(2)∵四边形DBCG是平行四边形,
∴BC=DG,∠DGC=∠B=60°,
∵BC=AB,AB=DE,
∴DG=DE,
∵DE=EF,∠DEF=60°,
∴△DEF是等边三角形,
∴DE=DF,
∵点E,点G关于AC对称,
∴EF=GF,∠FEC=∠FGC,
∴DF=GF,
∴DG=DF=GF,
在△DFG中,DG2=DF2+GF2,
∴∠DFG=90°,
∵DF=GF,
∴∠FDG=∠FGD=45°,
∴∠CGF=∠CGD﹣∠FGD=15°,
∴∠BDE=∠CEF=∠CGF=15°.
27.(2022春•甘州区校级期末)如图,E、F是▱ABCD对角线AC上两点,且AE=CF.
(1)求证:四边形BFDE是平行四边形.
(2)如果把条件AE=CF改为BE⊥AC,DF⊥AC,试问四边形BFDE是平行四边形吗?为什么?
(3)如果把条件AE=CF改为BE=DF,试问四边形BFDE还是平行四边形吗?为什么?
【分析】(1)方法一:证明△BAE≌△DCF,推出BE=DF,BE∥DF即可.方法二:连接BD,交AC于点O.只要证明OE=OF,OB=OD即可;
(2)是平行四边形.只要证明△BAE≌△DCF即可解决问题;
(3)四边形BFDE不是平行四边形.因为把条件AE=CF改为BE=DF后,不能证明△BAE与△DCF全等;
【解答】(1)证法一:∵ABCD是平行四边形
∴AB=CD 且AB∥CD(平行四边形的对边平行且相等)
∴∠BAE=∠DCF
又∵AE=CF
∴△BAE≌△DCF(SAS)
∴BE=DF,∠AEB=∠CFD
∴∠BEF=180°﹣∠AEB∠DFE=180°﹣∠CFD
即:∠BEF=∠DFE
∴BE∥DF,而BE=DF
∴四边形BFDE是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
证法二:连接BD,交AC于点O.
∵ABCD是平行四边形
∴OA=OC OB=OD(平行四边形的对角线互相平分)
又∵AE=CF
∴OA﹣AE=OC﹣CF,即OE=OF
∴四边形BFDE是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
(2)四边形BFDE是平行四边形
∵ABCD是平行四边形
∴AB=CD 且AB∥CD(平行四边形的对边平行且相等)
∴∠BAE=∠DCF
∵BE⊥AC,DF⊥AC
∴∠BEA=∠DFC=90°,BE∥DF
∴△BAE≌△DCF(AAS)
∴BE=DF
∴四边形BFDE是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
(3)四边形BFDE不是平行四边形
因为把条件AE=CF改为BE=DF后,不能证明△BAE与△DCF全等.
28.(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.
29.(2020春•道里区校级月考)如图,E为▱ABCD中DC边的延长线上的一点,且CE=DC,连接AE交BC于点F,连接AC、BE.
(1)如图1,求证:AF=EF;
(2)连接BD交AC于点O,连接OF并延长交BE于点G,直接写出图中所有长度是OF二倍的线段.
【分析】(1)由AB∥CD可以得到∠BAF=∠E,∠ABF=∠ECF,再利用DC=CE即可证明△ABF≌△ECF,便可得结论;
(2)证明OF是△ACE的中位线,得CE=2OF,进而得AB=CD=CE=2OF,再证明四边形OGEC为平行四边形得OG=2OF.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
又∵DC=CE,
∴AB=CE.
∵AB∥CD,
∴∠BAF=∠E,∠ABF=∠ECF.
∴△ABF≌△ECF(ASA),
∴AF=EF;
(2)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OB=OD,
∵AF=CF,
∴OF是△ACE的中位线,
∴OF∥CE,CE=2OF,
∵AB=CD=CE,
∴AB=CD=CE=2OF,
∵AB∥CE,AB=CE,
∴四边形ABEC为平行四边形,
∴AC∥BE,
∵OF∥CE,
∴四边形OGEC为平行四边形,
∴OG=CE=2OF,
故图中长度是OF二倍的线段有AB,CD,CE,OG.
30.(2020春•沙坪坝区校级月考)如图,在四边形ABCD中,AB=CD,点E在CD的延长线上,连接BE交AD于点F,BE平分∠ABC,BC=EC,作FG⊥BA延长线于点G.
(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;
(2)若F为AD中点,EF=6,BC=2,求GF的长.
【分析】(1)证∠ABF=∠E,得AB∥CD,由AB=CD,即可得出四边形ABCD为平行四边形;
(2)由平行四边形的性质得AD=BC=2,证△ABF≌△DEF(AAS),得BF=EF=6,AB=DE,则AB=CD=DE=CE=BC=,由勾股定理得GF2=AF2﹣AG2=BF2﹣BG2,得AG=,由勾股定理即可得出答案.
【解答】(1)证明:∵BE平分∠ABC,BC=EC,
∴∠ABF=∠CBE,∠CBE=∠E,
∴∠ABF=∠E,
∴AB∥CD,
又∵AB=CD,
∴四边形ABCD为平行四边形;
(2)解:由(1)得:四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC=2,
∵F为AD中点,
∴AF=DF=,
在△ABF和△DEF中,,
∴△ABF≌△DEF(AAS),
∴BF=EF=6,AB=DE,
∵AB=CD,
∴AB=CD=DE=CE=BC=,
∵FG⊥AB,
∴∠G=90°,
∴GF2=AF2﹣AG2=BF2﹣BG2,
即()2﹣AG2=62﹣(+AG)2,
解得:AG=,
∴GF==.
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