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2021-2022学年八年级数学下册尖子生同步培优题典【北师大版】
专题6.5平行四边形的性质与判定大题专练
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一.解答题(共24小题)
1.(2021春•丰泽区期末)如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,AB⊥AC,∠DAC=45°,
AC=2,求BD的长.
【分析】根据已知条件得到等腰直角三角形ABC,则AB=AC=2,又根据平行四边形的对角线互相平
分,得到OA=1,根据勾股定理就可求得OB的长,再根据平行四边形的对角线互相平分,就可求得
BD的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∠DAC=45°,
∴∠ACB=∠DAC=45°,OA= AC=1,
∵AB⊥AC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=AC=2,
在Rt△AOB中,根据勾股定理得OB= ,
∴BD=2BO=2 .
2.(2020•温州一模)已知:如图,在 ABCD中,∠BCD的角平分线交AB于E,交DA的延长线于F.
(1)求证:DF=DC; ▱
(2)若E是FC的中点,已知BC=2,DE=3,求FC的长.
【分析】(1)依据CF平分∠BCD,可得∠BCE=∠DCE,依据AD∥BC,可得∠BCE=∠F,进而得出∠F=∠DCE,即可得到DF=DC;
(2)判定△AEF≌△BEC,即可得到AF=BC=2,进而得出DF=4,再根据等腰三角形的性质,即可
得到DE⊥CF,最后依据勾股定理进行计算,即可得出FC的长.
【解答】解:(1)∵CF平分∠BCD,
∴∠BCE=∠DCE,
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠BCE=∠F,
∴∠F=∠DCE,
∴DF=DC;
(2)∵AD∥BC,
∴∠F=∠BCE,∠B=∠FAE,
∵E是FC的中点,
∴CE=FE,
在△AEF和△BEC中,
,
∴△AEF≌△BEC(AAS),
∴AF=BC=2,
又∵AD=BC=2,
∴DF=4,
∵DF=DC,E是CF的中点,
∴DE⊥CF,
∴Rt△DEF中,EF= = = ,
∴FC=2EF=2 .
3.(2021春•海珠区月考)如图 ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC⊥AB,AB=2,且AO:BO=
2:3. ▱
(1)求AC的长;
(2)求 ABCD的面积.
▱【分析】(1)设AO=2a,BO=3a,平行四边形性质得出AC=2AO=4a,在Rt△BAO中,由勾股定理
得出22+(2a)2=(3a)2,求出即可.
(2)根据平行四边形的面积公式即可求解.
【解答】解:(1)∵AC⊥AB,
∴∠BAO=90°,
∵AO:BO=2:3,
∴设AO=2a,BO=3a,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2AO=4a,
在Rt△BAO中,由勾股定理得:22+(2a)2=(3a)2,
解得:a= ,
∴AC=4a= ;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥AB,
∴ ABCD的面积是AB•AC=2× = .
4.(▱2021春•天河区期中)如图,点E在 ABCD外,连接BE,DE,延长AC交DE于F,F为DE的中
点. ▱
(1)求证:AF∥BE;
(2)若AD=2,∠ADC=60°,∠ACD=90°,AC=2CF,求BE.【分析】(1)连接BD交AC于点O,可得点O是BD的中点,根据F为DE的中点,可得OF是△DBE
的中位线,进而可得结论;
(2)根据四边形ABCD是平行四边形,可得AC=2OA=2OC,根据AC=2CF,可得OA=OC=CF,
根据含30度角的直角三角形,可得AC的长,所以OF=AC,再根据△DBE的中位线,进而可得结论.
【解答】(1)证明:如图,连接BD交AC于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴点O是BD的中点,
∵F为DE的中点,
∴OF是△DBE的中位线,
∴OF∥BE,
∴AF∥BE;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=2OA=2OC,
∵AC=2CF,
∴OA=OC=CF,
∵∠ADC=60°,∠ACD=90°,
∴∠DAC=30°,
∵AD=2,
∴DC=1,
∴AC= = = ,
∴OF=AC= ,
∴BE=2OF=2 .
5.(2021春•杨浦区期中)如图,平行四边形 ABCD中,AD=2AB,E为AD的中点,CE的延长线交BA
的延长线于点F.(1)求证:FB=AD.
(2)若∠DAF=70°,求∠EBC的度数.
【分析】(1)证△DEC≌△AEF(AAS),得出DC=FA,进而得出结论;
(2)由平行四边形的对边平行证出∠CBF=∠DAF=70°,∠AEB=∠EBC,由等腰三角形的性质得出
∠AEB=∠ABE,即可得出答案.
【解答】(1)证明∵E为AD的中点,
∴DE=AE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=DC,
∴∠EDC=∠EAF,
在△DEC和△AEF中, ,
∴△DEC≌△AEF(ASA),
∴DC=FA,
∵AD=2AB,
∴AB=DE=EA=FA,
∴FB=AD;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DA∥CB,
∴∠CBF=∠DAF=70°,∠AEB=∠EBC,
又∵AE=AB,
∴∠AEB=∠ABE,
∴∠EBC=∠ABE=35°.
6.(2021春•浦东新区期中)如图,已知在平行四边形 ABCD中,∠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)若BF恰好平分∠ABE,连接AC、DE,求证:四边形ACED是平行四边形.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出 AD∥BC,AB=CD,根据平行线的性质得出∠DAE=
∠AEB,求出∠BAE=∠AEB,根据等腰三角形的判定得出即可;
(2)根据等腰三角形的性质得出 AF=EF,求出△ADF≌△ECF,根据全等三角形的性质得出 DF=
CF,再根据平行四边形的判定得出即可.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB=CD,
∴∠DAE=∠AEB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB,
∴BE=AB,
∴BE=CD;
(2)∵BE=AB,BF平分∠ABE,
∴AF=EF,
在△ADF和△ECF中,
,
∴△ADF≌△ECF(ASA),
∴DF=CF,
又∵AF=EF,
∴四边形ACED是平行四边形.
7.(2020春•长宁区期末)已知:如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,点D在BC边上,EF∥BC交
AC于点F,联结BE.求证:四边形BEFC为平行四边形.
【分析】证△ABE≌△ACD(SAS),得∠EBA=∠DCA=60°,再证∠EBC+∠BCA=180°,则
BE∥CF,然后由EF∥BC,即可得出结论.
【解答】证明:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
∴AE=AD,AB=AC,∠BCA=∠EAD=∠BAC=∠ABC=60°,
∴∠EAD﹣∠BAD=∠BAC﹣∠BAD,
即∠EAB=∠DAC,
在△ABE和△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴∠EBA=∠DCA=60°,
∴∠EBC=∠EBA+∠ABC=120°,
∴∠EBC+∠BCA=180°,
∴BE∥CF,
又∵EF∥BC,
∴四边形BEFC为平行四边形.
8.(2020春•浦东新区期末)如图,平行四边形ABCD中,AE⊥BC,CF⊥AD,DN=BM.
求证:(1)BE=FD;
(2)EF与MN互相平分.【分析】(1)证明△ABE≌△CDF(AAS)可得结论.
(2)连接EM,EN,NF,FM,证明ME=FN,FM=NE,推出四边形MENF是平行四边形即可解决问
题.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠B=∠D,
∵AE⊥BC,CF⊥AD,
∴∠AEB=∠CFD,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴BE=DF.
(2)连接EM,EN,NF,FM.
∵DN=BM,∠D=∠B,DF=BE,
∴△BEM≌△DFN(SAS),
∴ME=FN,
同法可证FM=EN,
∴四边形MENF是平行四边形,
∴EF与MN互相平分.
9.(2021秋•鲤城区校级期末)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别在边BC和AD上,且BE=
DF.
求证:AE∥CF.
【分析】由平行四边形的性质得出AD∥BC,AD=BC,再证AF=CE,得出四边形AECF是平行四边形,
即可得出结论.【解答】证明:四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=DF,
∴AD﹣DF=BC﹣BE,
即AF=CE,
∵AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE∥CF.
10.(2021秋•招远市期末)如图,平行四边形 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AF.
(1)求证:BE=DF;
(2)若EF⊥AC,△ADF的周长是13,则平行四边形ABCD的周长为 2 6 .
【分析】(1)证明出△OBE≌△ODF,即有BE=DF;
(2)由EF垂直平分AC得△ADF的周长为AD+DC=13,进而平行四边形ABCD的周长为13×2=26.
【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,OB=OD,
∴∠ABD=∠CDB,
在△OBE和△ODF中,
,
∴△OBE≌△ODF(ASA),
∴BE=DF;
(2)∵EF⊥AC,AO=OC,
∴AF=CF,
∴△ADF的周长为AD+DF+FA=AD+DF+CF=AD+DC=13,
∴平行四边形ABCD的周长为13×2=26.
故答案为:26.11.(2021秋•南岗区校级期末)如图,在平行四边形ABCD中,BC=2AB,点E、F分别是BC、AD的中
点.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当AE=CE时,在不添加辅助线的情况下,直接写出图中等于∠B的2倍的所有角.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AB=CD,BC=AD,∠B=∠D,求出BE=DF,根据全等三
角形的判定推出即可;
(2)求出△ABE是等边三角形,求出∠B=60°,由平行四边形的性质及全等三角形的性质可得出答案.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,BC=AD,∠B=∠D,
∵点E、F分别是BC、AD的中点,
∴BE= BC,DF= AD,
∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:∵BC=2AB,E为BC中点,
∴AB=BE=CE,
∵AE=EC,
∴AE=AB=BE=CE,
∴△ABE是等边三角形,
∴∠B=∠AEB=60°,
∴∠BAD=∠BCD=∠AEC=120°,
∵△ABE≌△CDF,∴∠AEB=∠CFD=60°,
∴∠AFC=120°,
∴图中等于∠B的2倍的所有角为:∠BAD,∠BCD,∠AEC,∠AFC.
12.(2022春•东台市月考)如图,在 ABCD中,点E是BC上一点,过点E作直线EF,交AD与点F,
分别交AB、CD的延长线于点G、H▱,且EG=FH.求证:BE=DF.
【分析】由“AAS”可证△BEG≌△DFH,可得BE=DF.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∠ABC=∠ADC,
∴∠E=∠F,∠EBG=∠FDH,
在△BEG和△DFH中,
,
∴△BEG≌△DFH(AAS).
∴BE=DF.
13.(2021•永嘉县校级模拟)如图 1,在平行四边形 ABCD 中,(AB>BC)AE⊥BC,垂足为 E,
DF⊥BC所在直线,垂足为F.
(1)求证:BE=CF;
(2)如图2,作∠ADC的平分线交边AB于点M,与AE交于点N,且AE=AD,求证:CD=CF+AN.【分析】(1)证明△ABE≌△DCF即可;
(2)延长CF到G,使得FG=AN,证明△ADN≌△FDG转化线段AN=FG,再证明∠CDG=∠G,所
以CD=CG,而CG=CF+FG=CF+AN,所以CD=CF+AN.
【解答】证明:(1)∵平行四边形ABCD,
∴AB=CD,AD∥BC.
又∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴AE=DF(平行线之间垂直距离处处相等).
∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL).
∴BE=CF;
(2)延长CF到G,使得FG=AN.
∵AD∥BC,且AE⊥BC,DF⊥BC,
∴AE=DF.
∴AD=DF.
∵△ADN≌△FDG(SAS).
∴∠1=∠6= ,∠7=∠G.FG=AN.
∵Rt△ABE≌Rαt△DCF,
∴∠3=∠4= .
∵DM平分∠AβDC,
∴∠1=∠2=
∵AB∥CD, α
∴∠5=∠2= .
在△AMN中,α∠7=∠4+∠5= + ,
又∠CDG=∠3+∠6= + , α β
∴∠CDG=∠G. α β
∴CD=CG.而CG=CF+FG=CF+AN,
∴CD=CF+AN.
14.(2022春•滨海县月考)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.
15.(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.
16.(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°.
17.(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°.
18.(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× = .
19.(2022春•江阴市校级月考)如图,E,F为 ABCD对角线BD上的两点,若再添加一个条件,就可
证出四边形CFAE是平行四边形, ▱
请完成以下问题:
(1)你添加的条件是 BE = DF .
(2)请根据题目中的条件和你添加的条件证明.
【分析】(1)可添加BE=DF;
(2)连接AC交BD于点O,连接AF、CE,由四边形ABCD是平行四边形知OA=OC、OB=OD,结
合BE=DF得OE=OF,据此可证四边形AECF是平行四边形,从而得出答案.
【解答】(1)解:添加的条件是:BE=DF,
故答案为:BE=DF;
(2)证明:如图,连接AC交BD于点O,连接AF、CE,∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵BE=DF,
∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,
∴四边形CFAE是平行四边形.
20.(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.
21.(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
▱
22.(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.
23.(2021春•碑林区校级月考)已知,如图,AC是平行四边形ABCD的对角线,BM⊥AC,DN⊥AC,
垂足分别为M,N,连接DM,BN,求证四边形BMDN是平行四边形.
【分析】先证DN∥BM,再证△ADN≌△CBM(AAS),得DN=BM,即可得出结论.
【解答】证明:∵BM⊥AC,DN⊥AC,
∴∠DNA=∠BMC=90°,
∴DN∥BM,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠DAN=∠BCM,
在△ADN和△CBM中,
,
∴△ADN≌△CBM(AAS),
∴DN=BM,
∴四边形BMDN是平行四边形.
24.(2021秋•仓山区校级期末)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AE平分∠BAD,
交BC于点E,且∠ADC=60°.
(1)求证:AB=AE;
(2)若 =m(0<m<1),AC=4 ,连接OE;
①若m= ,求平行四边形ABCD的面积;
②设 =k,试求k与m满足的关系.
【分析】(1)根据 ABCD中,∠ADC=60°,可得△ABE是等边三角形,进而可以证明结论;
▱
(2)①根据 =m= ,可得AB= BC,证明∠BAC=90°,再利用含30度角的直角三角形可得AB
的长,进而可得平行四边ABCD的面积;
②根据四边形ABCD是平行四边形,可得S△AOD =S△BOC ,S△BOC = S△BCD ,由△ABE是等边三角形,
可得BE=AB=mBC,由△BOE的BE边上的高等于△BDC的BC边上的高的一半,底BE等于BC的m
倍,设BC边上的高为h,BC的长为b,分别表示出四边形OECD和三角形AOD的面积,进而可得k与
m满足的关系.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=60°
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=AE;
(2)解:①∵ =m= ,
∴AB= BC,
∴AE=BE= BC,
∴AE=CE,
∵∠ABC=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴∠AEB=60°,
∴∠ACE=∠CAE=30°,
∴∠BAC=90°,
当AC=4 时,AB=4,
∴平行四边ABCD的面积=2S△ABC=2× AB•AC=4×4 =16 ;
②∵四边形ABCD是平行四边形,
∴S△AOD =S△BOC ,S△BOC = S△BCD ,
∵△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=mBC,
∵△BOE的BE边上的高等于△BDC的BC边上的高的一半,底BE等于BC的m倍,
设BC边上的高为h,BC的长为b,
∴S△BCD = ×bh,S△OBE = × ×mb= ,
∴S四边形OECD =S△BCD ﹣S△OBE = ﹣ =( ﹣ )bh,
∵S△AOD = ×b= ,∴ =( ﹣ )bh× =k,
∴2﹣m=k,
∴m+k=2.