第18章 平行四边形
18.1平行四边形的性质
第1课时 平行四边形的性质定理1,2
教学目标
1.理解并掌握平行四边形的概念及表示法.
2.掌握平行四边形的性质1和性质2,并能运用.
3.掌握两条平行线之间的距离.
情景问题引入
我们一起来观察下图中的竹篱笆格子和汽车的防护链,想一想它们是什么几何图形的形象?
平行四边形是我们常见的图形,你还能举出平行四边形在生活中应用的例子吗?你能总结出平行四边形的定义吗?
[学生用书P72]
1.平行四边形的概念
定 义:有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
表示方法:平行四边形可用符号“”来表示,读作平行四边形.
2.平行四边形的性质定理1,2
性质定理1:平行四边形的对边__相等__.
性质定理2:平行四边形的对角__相等__.
注 意:平行四边形是中心对称图形,对角线的交点为对称中心,将平行四边形绕对称中心旋转180°后能与自身完全重合,可以说明平行四边形的对边相等,对角相等.
3.两条平行线之间的距离
定 义:两条平行线中,一条直线上的任意一点到另一条直线的距离,叫做两条平行线之间的距离.
性 质:两条平行线之间的距离处处相等.
注 意:(1)距离是指垂线段的长度,是正数;
(2)平行线的位置确定,它们的距离是定值,不随垂线段位置的改变而改变;平行线间的距离处处相等,因此在作平行线间的垂线时,可根据需要灵活选择位置.
[学生用书P72]
类型之一 平行四边形的对角相等的应用
在ABCD中,若∠A∶∠B=5∶4,则∠C的度数为( C )
A.80° B.120° C.100° D.110°
【点悟】 在平行四边形中,涉及角度问题时,一般利用“两直线平行,同旁内角互补”来解题.
类型之二 平行四边形的对边相等的应用
[2018·衢州]如图,在ABCD中,AC是对角线,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E、F.
求证:AE=CF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∴∠BAE=∠DCF.
∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
∴△ABE≌△CDF,∴AE=CF.
类型之三 平行线之间的距离处处相等
如图,在ABCD中,对角线AC=15 cm,BE⊥AC于点E,且BE=4 cm.若AD=6 cm,求AD与BC之间的距离.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC.
在△ABC和△CDA中,
∴△ABC≌△CDA.
∵BE⊥AC,AC=15 cm,BE=4 cm,
∴S△ABC=AC·BE=×15×4=30(cm2),
∴S四边形ABCD=2S△ABC=60 cm2.
设AD与BC之间的距离为h cm,
则S四边形ABCD=AD·h=6h=60,
∴h=10.
即AD与BC之间的距离为10 cm.
【点悟】 在平行四边形中,一条对角线分平行四边形为面积相等的两部分,两条对角线分平行四边形为面积相等的四部分.
[学生用书P72]
1.已知在ABCD中,∠B=4∠A,则∠C=( B )
A.18° B.36° C.72° D.144°
2.如图,在ABCD中,下列结论一定正确的是( B )
A.AC⊥BD
B.∠BAD+∠ABC=180°
C.AB=AD
D.∠BAD≠∠BCD
3.[2018·铜仁]在同一平面内,设a、b、c是三条互相平行的直线,已知a与b的距离为4 cm,b与c的距离为1 cm,则a与c的距离是( C )
A.1 cm B.3 cm
C.5 cm或3 cm D.1 cm或3 cm
4.在一条河流的平行两岸边,分别栽有一根标杆A、B,测得线段AB与河岸垂直,并且AB=40米,那么标杆A到对岸的距离等于__40__米,两岸间的距离等于__40__米.
[学生用书P73]
1.如图,在ABCD中,M是BC延长线上的一点.若∠A=135°,则∠MCD的度数是( A )
A.45° B.55° C.65° D.75°
2.[2018·宜宾]在ABCD中,若∠BAD与∠CDA的角平分线交于点E,则△AED的形状是( B )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.不能确定
3.[2018·黔东南州]如图,在ABCD中,已知AC=4 cm.若△ACD的周长为13 cm,则ABCD的周长为( D )
A.26 cm B.24 cm
C.20 cm D.18 cm
4.如图,在ABCD中,BE⊥AB,交对角线AC于点E.若∠1=20°,则∠2的度数为__110°__.
5.如图,在ABCD中,若AB=2x+1,BC=3x,CD=x+4,则ABCD的周长是__32__.
第5题图
第6题图
6.[2017·巴中]如图,E是ABCD边BC上一点,且AB = BE,连结AE,并延长AE与DC的延长线交于点F,∠F=70°,则∠D=__40__度.
7.[2017·成都]如图,在ABCD中,按以下步骤作图:①以点A为圆心,任意长为半径作弧,分别交AB、AD于点M、N;②分别以点M、N为圆心,以大于MN的长为半径作弧,两弧相交于点P;③作射线AP交边CD于点Q.若DQ=2QC,BC=3,则ABCD的周长为__15__.
8.[2018·无锡]如图,平行四边形ABCD中,E、F分别是边BC、AD的中点,求证:∠ABF=∠CDE.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,AB=CD,AD=BC.
∵E、F分别是边BC、AD的中点,
∴AF=CE.
在△ABF和△CDE中,
∴△ABF≌△CDE(SAS),
∴∠ABF=∠CDE.
9.[2018·宿迁]如图,在ABCD中,点E、F分别在边CB、AD的延长线上,且BE=DF,EF分别与AB、CD交于点G、H.求证:AG=CH.
证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴∠A=∠C,AD=BC,AD∥BC,
∴∠E=∠F.
又∵BE=DF,
∴AD+DF=BC+BE,
即AF=CE.
∴△AGF≌△CHE(ASA).
∴AG=CH.
10.如图,四边形ABCD是平行四边形,点P是CD上一点,且AP和BP分别平分∠DAB和∠CBA.
(1)求∠APB的度数;
(2)如果AD=5 cm,AP=8 cm,求△APB的周长.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,
∴∠DAB+∠CBA=180°.
又∵AP和BP分别平分∠DAB和∠CBA,
∴∠PAB+∠PBA=(∠DAB+∠CBA)=90°,
∴∠APB=180°-(∠PAB+∠PBA)=90°.
(2)∵AP平分∠DAB,
∴∠DAP=∠PAB.
∵AB∥CD,
∴∠PAB=∠DPA,
∴∠DAP=∠DPA,
∴AD=DP=5 cm.
同理:PC=CB=5 cm,
∴AB=DC=DP+PC=10 cm.
在Rt△APB中,AB=10 cm,AP=8 cm,
∴BP==6(cm),
∴△APB的周长是6+8+10=24(cm).
18.1平行四边形的性质
第2课时 平行四边形的性质定理1,2的综合
教学目标
掌握平行四边形的性质1和性质2的综合运用.
情景问题引入
如图是某区部分街道示意图,其中BC∥AD∥BG,AB∥FH∥DC从学校乘车到书店站只有两条路线有直接到达的公交车,小华走路线1:学校-E-A-F-书店;小美走路线2:学校-H-O-G-书店.谁先到书店?
[学生用书P74]
平行四边形的性质定理
定 义:平行四边形的对边__平行__.
定 理1:平行四边形的对边__相等__.
定 理2:平行四边形的对角__相等__.
推 论:两条平行线之间的距离处处__相等__.
[学生用书P74]
类型之一 平行四边形的性质定理1,2的综合运用
如图,四边形ABCD是平行四边形,AE平分∠BAD,交DC的延长线于点E.求证:DA=DE.
证明: ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠E=∠BAE.
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠E=∠DAE,
∴DA=DE.
如图,在平行四边形ABCD中,∠B=∠AFE,AE是∠BAF的平分线.
求证:(1)△ABE≌△AFE;
(2)∠FAD=∠CDE.
答图
证明: (1)如答图所示,∵AE是∠BAF的平分线,
∴∠1=∠2.
在△ABE和△AFE中,
∴△ABE≌△AFE(AAS).
(2)∵△ABE≌△AFE,∴AB=AF.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD∥CB,AB∥CD,
∴AF=CD,∠ADF=∠DEC,∠B+∠C=180°.
∵∠B=∠AFE,∠AFE+∠AFD=180°,
∴∠AFD=∠C.
在△AFD和△DCE中,
∴△AFD≌△DCE(AAS),
∴∠FAD=∠CDE.
【点悟】 平行四边形的对边相等、对角相等.对边平行可为判定三角形全等提供条件,在全等三角形的5种判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等;若已知一边一角,则找另一组角,或找这个角的另一组对应邻边.
类型之二 平行线间的距离
如图,在ABCD中,AC⊥AB,AB=6,BC=10,求:
(1)AB与CD之间的距离;
(2)AD与BC之间的距离.
解:(1)在Rt△ABC中,
由勾股定理可得AC===8,
∴AB与CD之间的距离为AC=8.
(2)∵在Rt△ABC中,AC=8,
∴AD、BC之间的距离为6×8÷10=4.8.
【点悟】 平行线间的距离处处相等,平行线间的距离常常与面积联系在一起.
[学生用书P74]
1.如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是( D )
A.∠1=∠2 B.∠BAD=∠BCD
C.AB=CD D.AC=BC
2.如图,在ABCD中,BC=BD,∠C=74°,则∠ADB的度数是( C )
A.16° B.22° C.32° D.68°
3.[2017·连云港]如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F.若∠EAF=60°,则∠B=__60°__.
4.如图,在ABCD中,AB=10 cm,AB边上的高DH=4 cm,BC=6 cm,DF为BC边上的高,则DF的长度为____cm.
[学生用书P74]
1.如图,在平行四边形ABCD中,E、F是对角线BD上的两点,如果添加一个条件使△ABE≌△CDF,则添加的条件不能是( A )
A.AE=CF B.BE=DF
C.BF=DE D.∠1=∠2
2.[2017·丽水]如图,在ABCD中,连结AC,∠ABC=∠CAD=45°,AB=2,则BC的长是( C )
A. B.2 C.2 D.4
3.已知直角坐标系内有四个点O(0,0)、A(3,0)、B(1,1)、C(x,1),若以O、A、B、C为顶点的四边形是平行四边形,则x=__4或-2__.
4.[2017·大连]如图,在ABCD中,BE⊥AC,垂足E在CA的延长线上,DF⊥AC,垂足F在AC的延长线上.求证:AE=CF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD且AB=CD,
∴∠BAC=∠DCA,
∴180°-∠BAC=180°-∠DCA,
即∠BAE=∠DCF.
又∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠BEA=∠DFC=90°.
在△BEA和△DFC中,
∴△BEA≌△DFC,
∴AE=CF.
5.[2018·曲靖]如图,在平行四边形ABCD的边AB、CD上截取AF、CE使得AF=CE,连结EF,点M、N是线段上的两点,且EM=FN,连结AN、CM.
(1)求证:△AFN≌△CEM;
(2)若∠CMF=107°,∠CEM=72°,求∠NAF的度数.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD∥AB,
∴∠AFN=∠CEM.
∵FN=EM,AF=CE,
∴△AFN≌△CEM(SAS).
(2)∵△AFN≌△CEM,
∴∠NAF=∠ECM.
∵∠CMF=∠CEM+∠ECM,
∴107°=72°+∠ECM,
∴∠ECM=35°,
∴∠NAF=35°.
6.如图,在ABCD中,∠ABC的平分线BG交AD于点G,∠BCD的平分线CE交BG于点F,交AD于点E.
(1)求证:BG⊥CE;
(2)若AB=3,BC=4,求EG的长.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°.
又∵BG、CE分别是∠ABC和∠BCD的平分线,
∴∠ABG=∠CBG,∠BCE=∠DCE,
∴∠CBG+∠BCE=90°.
在△BCF中,∠BFC=180°-∠CBG-∠BCE=90°,
即BG⊥CE.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB=CD=3,AD=BC=4,
∴∠AGB=∠CBG.
又∵∠ABG=∠CBG,
∴∠AGB=∠ABG,
∴AB=AG=3,
∴GD=AD-AG=4-3=1,
同理:AE=1,
∴EG=AD-AE-GD=4-1-1=2.
7.如图,ABCD内有一点E,满足ED⊥AD于点D,∠EBC=∠EDC,∠ECB=45°,请找出与BE相等的一条线段,并予以证明.
解:CD=BE.
证明:如答图所示,延长DE交BC于点F.
答图
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC.
∵ED⊥AD,
∴DF⊥BC,
∴∠BFE=∠DFC=90°.
又∵∠ECB=45°,
∴∠FEC=∠ECB=45°,
∴FE=FC.
∵∠EBC=∠EDC,
∴△BEF≌△DCF,
∴CD=BE.
8.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.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠D=ECF,∠DAE=∠F,
又点E是CD的中点,
∴DE=CE.
在△ADE和△FCE中,
∴△ADE≌△FCE.
(2)∵△ADE≌△FCE,
∴AE=EF=3.
∵AB∥CD,
∴∠AED=∠BAF=90°.
在ABCD中,AD=BC=5,
∴DE===4,
∴CD=2DE=8.
18.1平行四边形的性质
第3课时 平行四边形的性质定理3
教学目标
探究并掌握平行四边形对角线互相平分的性质.
情景问题引入
一位饱经沧桑的老人经过一辈子的辛勤劳动,到晚年的时候,终于拥有了一块平行四边形的土地.由于年迈体弱,他决定把这块土地平分给他的四个孩子,他是这样分的:
当四个孩子看到时,争论不休,都认为自己分的地少,老人这样分地合理吗?
[学生用书P76]
平行四边形的性质定理3
性质定理3:平行四边形的对角线__互相平分__.
说 明:(1)互相平分指两线段有公共的中点;
(2)如果一条直线过平行四边形两条对角线的交点,则这条直线被一组对边截下的线段以对角线的交点为中点,且这条直线平分平行四边形的面积.
[学生用书P76]
类型之一 平行四边形的对角线互相平分
如图,ABCD的对角线相交于点O,两条对角线的和为36,CD的长为7,求△OCD的周长.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OC=AC,OD=BD.
∵AC+BD=36,
∴OC+OD=AC+BD=(AC+BD)=18.
又∵CD=7,
∴△OCD的周长=OC+OD+CD=18+7=25.
如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC、BD交于点O,过点O画直线EF分别交AD、BC于点E、F.求证:OE=OF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,OA=OC,
∴∠OAE=∠OCF.
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(ASA),∴OE=OF.
【点悟】 平行四边形对角线互相平分,为证明三角形全等创造了条件.
类型之二 平行四边形的性质与勾股定理的综合
如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,AD⊥BD,AC=2,BD=4,求AB的长.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,AC=2,BD=4,
∴AO=AC=,DO=BD=2.
∵AD⊥BD,∴∠ADB=90°,
∴由勾股定理得AD==3,
∴由勾股定理得AB==5.
【点悟】 (1)平行四边形的对角线互相平分;(2)在平行四边形中,如果有直角,那么找图中的直角三角形,运用勾股定理.
[学生用书P76]
1.如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,下列结论正确的是( A )
A.SABCD=4S△AOB
B.AC=BD
C.AC⊥BD
D.ABCD是轴对称图形
第1题图
第2题图
2.如图,ABCD的对角线AC、BD交于点O,已知AD=8,BD=12,AC=6,则△OBC的周长为( B )
A.13 B.17 C.20 D.26
3.[2018·十堰改编]如图,ABCD的对角线AC、BD交于点O,且AC=8,BD=10,AB=5,则OA=OC=__4__,OB=__5__,△OCD的周长为__14__.
第3题图
第4题图
4.如图,在ABCD中,AC=8,BD=6,AD=a,则a的取值范围是__1<a<7__.
[学生用书P76]
1.如图,ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且AC+BD=16,CD=6,则△ABO的周长是( B )
A.10 B.14 C.20 D.22
第1题图
第2题图
2.[2017·眉山]如图,EF过ABCD对角线的交点O,交AD于点E,交BC于点F.若ABCD的周长为18,OE=1.5,则四边形EFCD的周长为( C )
A.14 B.13 C.12 D.10
3.[2018·衡阳]如图,ABCD的对角线相交于点O,且AD≠CD,过点O作OM⊥AC,交AD于点M.如果△CDM的周长为8,那么ABCD的周长是__16__.
4.如图,在ABCD中,AB=8 cm,BC=10 cm,△AOB的周长比△BOC的周长少__2__cm.
第4题图
第5题图
5.如图,在ABCD中,AB=2 cm,AD=4 cm,AC⊥BC,则△DBC比△ABC的周长长__4__cm.
6.如图,在ABCD中,AB=9 cm,对角线AC、BD相交于点O.若△COD的周长为20 cm,且AC比BD长6 cm,试求对角线AC、BD的长.
解:∵△COD的周长为20 cm,
∴OC+OD=20-CD=20-AB=20-9=11 (cm).
∵AC-BD=6 cm,
∴2OC-2OD=6 cm,∴OC=7 cm,OD=4 cm,
∴AC=2OC=14 cm,BD=2OD=8 cm.
7.如图,已知在ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F.
(1)已知AE=3 cm,AF=4 cm,AD=8 cm,求CD的长;
(2)若已知ABCD的周长为28 cm,且AE=3 cm,AF=4 cm,求ABCD的面积.
解:(1)∵SABCD=BC·AE=CD·AF,
即3×8=4·CD,
∴CD=6 cm.
(2)设BC、CD的长分别为x cm和y cm,
则解得
∴SABCD=BC·AE=8×3=24(cm2).
8.[2018·淮安]如图,在ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O 的直线分别交AD、BC于点E、F.求证:AE=CF.
证明:∵AC、BD为ABCD的对角线,
∴AO=CO,AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO.
∵∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴AE=CF.
9.如图,在ABCD中,BD⊥AB,AB=12 cm,AC=26 cm,求AD、BD、BC及CD的长.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=12 cm,AO=AC=13 (cm).
∵BD⊥AB,∴∠ABD=90°.
在Rt△ABO中,OB==5 cm.
∴BD=2OB=2×5=10 (cm).
在Rt△ABD中,AD==2 cm,
∴BC=AD=2 cm,
∴AD=BC=2 cm,BD=10 cm,CD=12 cm.
10.如图,在ABCD中,E是BC的中点,连结AE,并延长交DC的延长线于点F.
(1)求证:AB=CF;
(2)连结DE,若AD=2AB,求证:DE⊥AF.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DF,
∴∠ABE=∠FCE.
又∵点E是BC的中点,
∴BE=CE.
在△ABE和△FCE中,
∴△ABE≌△FCE,
∴AB=CF.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD.
∵AB=CF,DF=DC+CF,
∴DF=2CF,∴DF=2AB.
∵AD=2AB,∴AD=DF.
∵△AEB≌△FEC,
∴AE=EF.
∴ED⊥AF.
18.1平行四边形的性质
第4课时 平行四边形的性质定理的综合
教学目标
掌握平行四边形的性质定理的综合运用.
[学生用书P78]
平行四边形的性质定理
定 义:平行四边形的对边__平行__.
定 理1:平行四边形的对边__相等__.
定 理2:平行四边形的对角__相等__.
定 理3:平行四边形的对角线__互相平分__.
推 论:两条平行线之间的距离处处__相等__.
[学生用书P78]
类型之一 利用平行四边形的对角线互相平分进行证明
如图,已知平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,直线EF经过点O,且分别交AB、CD的延长线于点E和F,求证:BE=DF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,AE∥CF,
∴∠EBO=∠FDO.
又∵∠BOE=∠FOD,
∴△BOE≌△DOF,
∴BE=DF.
【点悟】 平行四边形的对角线互相平分,对边相等且平行的性质为证明全等提供了条件.
类型之二 平行四边形性质的综合运用
[2017·山西]如图,在ABCD中,延长AB至点E,延长CD至点F,使得BE=DF.连结EF,与对角线AC交于点O.求证:OE=OF.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
AB=CD,
∴∠E=∠F,∠OAE=∠OCF.
∵BE=DF,
∴AB+BE=CD+DF,即AE=CF.
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF.
如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的平分线AE交CD于点F,交BC的延长线于点E.
(1)求证:BE=CD;
(2)连结BF,若BF⊥AE,∠BEA=60°,AB=4,求平行四边形ABCD的面积.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
AB=CD,
∴∠B+∠BCD=180°,
∠AEB=∠DAE.
∵AE是∠BAD的平分线,
∴∠BAE=∠DAE,∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE,∴BE=CD.
(2)∵AB=BE,∠BEA=60°,
∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=4.
∵BF⊥AE,∴AF=EF=2,
∴BF===2.
∵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=×4×2=4.
[学生用书P78]
1.平行四边形的对角线一定具有的性质是( B )
A.相等 B.互相平分
C.互相垂直 D.互相垂直且相等
2.如图,点O为平行四边形ABCD对角线AC、BD的交点,EF经过点O,且与边AD、BC分别交于点E、F.若BF=DE,则图中的全等三角形有( B )
A.8对 B.6对 C.5对 D.4对
第2题图
第3题图
3.如图,在ABCD中,DB=DC,∠C=70°,AE⊥BD于点E,则∠DAE=__20__度.
[学生用书P78]
1.[2017·宁夏]如图,将平行四边形ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点A′处.若∠1=∠2=50°,则∠A′的度数为__105°__.
第1题图
第2题图
2.如图,在平行四边形ABCD中,如果AB=5,AD=9,∠ABC的平分线交AD于点E,交CD的延长线于点F,那么DF=__4__.
3.如图,在平行四边形ABCD中,连结BD,在BD的延长线上取一点E,在DB的延长线上取一点F,使BF=DE,连结AF、CE,求证:AF∥CE.
答图
证明:如答图,∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,∴∠1=∠2.
∵BF=DE,∴BF+BD=DE+BD,
∴DF=BE.
∴△ADF≌△CBE,
∴∠AFD=∠CEB,∴AF∥CE.
4.[2018·金牛区期末]如图,在ABCD中,BE平分∠ABC交CD的延长线于点E,作CF⊥BE于点F.
(1)求证:BF=EF;
(2)若AB=6,DE=3,求ABCD的周长.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CE,
∴∠E=∠ABE.
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠E=∠CBE,
∴CB=CE.
∵CF⊥BE,
∴BF=EF.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD=6.
∵DE=3,
∴BC=CE=9,
∴平行四边形ABCD的周长为30.
5.[2018·厦门期末]如图,四边形ABCD是平行四边形,E是BC边的中点,DF∥AE,DF与BC的延长线交于点F,AE、DC的延长线交于点G,连结FG.若AD=3,AG=2,FG=2,求直线AG与DF之间的距离.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥EF.
∵DF∥AE,∴∠EGC=∠CDF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
∴AD=EF=BC=3.
∵E是BC边的中点,
∴BE=CE,
∴BE=CF=EC,
∵∠EGC=∠CDF,∠ECD=∠FCD,EC=CF,
∴△ECG≌△FCD.
∵EF2=9,EG2+FG2=12+(2)2=9,
∴EF2=FG2+EG2,
∴∠EGF=90°,
∴FG⊥AG,
∴直线AG与DF之间的距离为2.
6.[2018·黄冈]如图,在ABCD中,分别以边BC、CD为腰作△BCF、△CDE,使BC=BF,CD=DE,∠CBF=∠CDE,连结AF、AE.
(1)求证:△ABF≌△EDA;
(2)延长AB与CF相交于点G,若AF⊥AE,求证:BF⊥BC.
,) ,答图)
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,∠ABC=∠ADC.
∵BC=BF,CD=DE,
∴BF=AD,AB=DE.
∵∠ADE+∠ADC+∠EDC=360°,∠ABF+∠ABC+∠CBF=360°,∠EDC=∠CBF,
∴∠ADE=∠ABF,
∴△ABF≌△EDA(SAS).
(2)如答图,延长FB交AD于点H.
∵AE⊥AF,
∴∠EAF=90°,
∵△ABF≌△EDA,
∴∠EAD=∠AFB.
∵∠EAD+∠FAH=90°,
∴∠FAH+∠AFB=90°,
∴∠AHF=90°,即FB⊥AD.
∵AD∥BC,
∴FB⊥BC.
7.[2017·平定县期末]下面是一个有关特殊平行四边形和等边三角形的小实验,请根据实验解答问题:已知在ABCD中,∠ABC=120°,点D又是等边三角形DEF的一个顶点,DE与AB相交于点M,DF与BC相交于点N(不包括线段的端点).
(1)如图1,若AB=BC,求证:BD=BM+BN;
(2)如图2,若BC=2AB,过点D作DH⊥BC于点H,求证:∠BDC=90°.
,图1 图2)
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∠ABC=120°,
∴∠A=∠C=60°.
∵AB=BC,
∴AB=BC=CD=DA,
∴△ABD,△BDC都是等边三角形,
∴∠A=∠DBC=60°,∠ADB=60°,AD=BD.
∵∠EDF=60°,
∴∠ADM+∠MDB=∠BDN+∠MDB=60°,
∴∠ADM=∠BDN.
在△ADM与△BDN中,
∴△ADM≌△BDN,
∴AM=BN,
∴BD=AB=AM+MB=BN+MB,
即BD=BM+BN;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=120°,
∴∠A=∠C=60°.
∵DH⊥BC,∠C=60°,
∴∠DHC=90°,∠HDC=30°.
设CH=x,则DC=2x,DH=x,
∴BC=2AB=2DC=4x,
∴BH=BC-HC=3x.
∵DH⊥BC,
∴BD==2x,
∴BD2+DC2=BC2,
∴∠BDC=90°.