题型五三角形四边形的证明与计算

【考点分析】一、证明两线段相等1.两全等三角形中对应边相等。

2.同一三角形中等角对等边。

3.等腰三角形顶角的平分线或底边的高平分底边。

4.平行四边形的对边或对角线被交点分成的两段相等。

5.直角三角形斜边的中点到三顶点距离相等。

6.线段垂直平分线上任意一点到线段两段距离相等。

7.角平分线上任一点到角的两边距离相等。

8.过三角形一边的中点且平行于第三边的直线分第二边所成的线段相等。

9.同圆（或等圆）中等弧所对的弦或与圆心等距的两弦或等圆心角、圆周角所对的弦相等。

10.圆外一点引圆的两条切线的切线长相等或圆内垂直于直径的弦被直径分成的两段相等。

11.两前项（或两后项）相等的比例式中的两后项（或两前项）相等。

12.两圆的内（外）公切线的长相等。

二、证明两角相等1.两全等三角形的对应角相等。

2.同一三角形中等边对等角。

3.等腰三角形中，底边上的中线（或高）平分顶角。

4.两条平行线的同位角、内错角或平行四边形的对角相等。

5.同角（或等角）的余角（或补角）相等。

6.同圆（或圆）中，等弦（或弧）所对的圆心角相等，圆周角相等，弦切角等于它所夹的弧对的圆周角。

7.圆外一点引圆的两条切线，圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。

8.相似三角形的对应角相等。

9.圆的内接四边形的外角等于内对角。

10.等于同一角的两个角相等三、证明两直线平行1.垂直于同一直线的各直线平行。

2.同位角相等，内错角相等或同旁内角互补的两直线平行。

3.平行四边形的对边平行。

4.三角形的中位线平行于第三边。

5.梯形的中位线平行于两底。

6.平行于同一直线的两直线平行。

7.一条直线截三角形的两边（或延长线）所得的线段对应成比例，则这条直线平行于第三边。

四、证明两直线互相垂直1.等腰三角形的顶角平分线或底边的中线垂直于底边。

2.三角形中一边的中线若等于这边一半，则这一边所对的角是直角。

3.在一个三角形中，若有两个角互余，则第三个角是直角。

4.邻补角的平分线互相垂直。

方法技巧训练(二) 几何中与中点有关的计算与证明方法指导1 有关中点的常见考法 (1)直角三角形斜边上的中线如图,在Rt △ABC 中,点D 是斜边AB 的中点,则BD ＝12AB,AD ＝CD ＝DB.反过来,在△ABC 中,点D 在AB 边上,若AD＝BD ＝CD ＝12AB,则有∠ACB ＝90°.解题通法：直角＋中点⇒直角三角斜边上的中线．(1)图 (2)图 (3)图(2)等腰三角形“三线合一”如图,在△ABC 中,若AB ＝AC,通常取底边BC 的中点D,则AD ⊥BC,且AD 平分∠BAC.解题通法：事实上,在△ABC 中：①AB ＝AC ；②AD 平分∠BAC ；③BD ＝CD ；④AD ⊥BC.对于以上四条语句,任意选择两个作为条件,就可以推出另两条结论,即“知二得二”．(3)线段垂直平分线如图,直线l 是线段BC 的垂直平分线,则可以在直线l 上任意取一点A,得到AB ＝AC,即△ABC 是等腰三角形． 解题通法：遇到垂直平分线⇒线段相等⇒等腰三角形． (4)倍长中线在△ABC 中,M 为BC 的中点．①如图1,连接AM 并延长至点E,使得AM ＝ME,连接CE,则△ABM ≌△ECM.②如图2,点D 在AB 边上,连接DM 并延长至点E,使得ME ＝DM,连接CE,则△DMB ≌△EMC.解题通法：遇到三角形一边上的中点,常常倍长中线,利用“8”字形全等将题中条件集中,以达到解题的目的．图1 图2(5)构造三角形的中位线在△ABC 中,D 为AB 边的中点．①如图1,取AC 边上的中点E,连接DE,则DE ∥BC,且DE ＝12BC.②如图2,延长BC 至点F,使得CF ＝BC,连接CD,AF,则DC ∥AF,且DC ＝12AF.解题通法：三角形的中位线从位置关系和数量关系两个方面将图形中分散的线段关系集中起来,通常需要再找一个中点来构造中位线,或倍长某段线段构造中位线．拓展：如果已知中点的边不在一个三角形中,则需先添加辅助线构造中点,然后构造三角形的中位线解题．如在四边形ABCD 中,点E,H 分别为AB,CD 边的中点,则先连接AC,然后取AC 边的中点F,连接EF,FH,则EF 为△ABC 的中位线,FH 为△ACD 的中位线．图1 图2(6)中点四边形如图,在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是四边形的边AB,BC,CD,AD的中点．结论：①连接EF,FG,GH,EH,则中点四边形EFGH是平行四边形．②若对角线AC和BD相等,则中点四边形EFGH是菱形．③若对角线AC与BD互相垂直,则中点四边形EFGH是矩形．④若对角线AC与BD互相垂直且相等,则中点四边形EFGH是正方形．方法指导2中考数学中涉及“一半”的相关内容①直角三角形斜边中线等于斜边的一半；②30°角所对的直角边等于斜边的一半；③三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半；④圆周角的度数等于它所对弧圆心角度数的一半．题组11．如图,在△ABC中,E为BC边的中点,CD⊥AB,AB＝2,AC＝1,DE＝32,则∠CDE＋∠ACD＝(C)A．60°B．75°C．90°D．105°2．如图,在△ABC中,D是BC上一点,AB＝AD,E,F分别是AC,BD的中点,EF＝2,则AC的长是(B) A．3 B．4 C．5 D．63．如图,在四边形ABCD中,∠DAB＝90°,∠DCB＝90°,E,F分别是BD,AC的中点,AC＝6,BD＝10,则EF的长为(B) A．3 B．4 C．5 D.74．如图,在钝角△ABC中,已知∠A为钝角,边AB,AC的垂直平分线分别交BC于点D,E.若BD2＋CE2＝DE2,则∠A的度数为135°．5．(青岛)如图,已知正方形ABCD的边长为5,点E,F分别在AD,DC上,AE＝DF＝2,BE与AF相交于点G,点H为BF的中点,连接GH,则GH的长为342．题组26．如图,在△ABC 中,两条中线BE,CD 相交于点O,则S △DOE ∶S △DCE ＝(B)A ．1∶4B ．1∶3C ．1∶2D ．2∶37．(陕西)如图,在菱形ABCD 中,点E,F,G,H 分别是边AB,BC,CD 和DA 的中点,连接EF,FG,GH 和HE.若EH ＝2EF,则下列结论正确的是(D)A ．AB ＝2EF B ．AB ＝2EFC ．AB ＝3EFD ．AB ＝5EF8．(苏州)如图,在△ABC 中,延长BC 至D,使得CD ＝12BC,过AC 中点E 作EF ∥CD(点F 位于点E 右侧),且EF ＝2CD,连接DF.若AB ＝8,则DF 的长为(B)A ．3B ．4C ．2 3D ．3 29．如图,在△ABC 中,AB ＝10,AC ＝6,则BC 边上的中线AD 的取值范围是2＜AD ＜8．10．(武汉)如图,在△ABC 中,∠ACB ＝60°,AC ＝1,D 是边AB 的中点,E 是边BC 上一点．若DE 平分△ABC 的周长,则DE 的长是32．11．(1)如图1,在四边形ABCD 中,F,E 分别是BC,AD 的中点,连接FE 并延长,分别与BA,CD 的延长线交于点M,N,已知∠BME ＝∠CNE,求证：AB ＝CD ；(提示：取BD 的中点H,连接FH,HE 作辅助线)(2)如图2,在△ABC 中,点O 是BC 边的中点,D 是AC 边上一点,E 是AD 的中点,直线OE 交BA 的延长线于点G.若AB ＝DC ＝5,∠OEC ＝60°,求OE 的长度．图1 图2解：(1)证明：连接BD,取DB 的中点H,连接EH,FH. ∵F,E 分别是BC,AD 的中点, ∴EH ∥AB,EH ＝12AB,FH ∥CD,FH ＝12CD.∴∠BME ＝∠HEF,∠CNF ＝∠HFE.∵∠BME ＝∠CNE, ∴∠HEF ＝∠HFE.∴HE ＝HF.∴AB ＝CD.(2)连接BD,取DB 的中点H,连接EH,OH. ∵O,E 分别是BC,AD 的中点,∴EH 平行且等于12AB,OH 平行且等于12CD.∵AB ＝CD,∴HO ＝HE.∴∠HEO ＝∠HOE ＝∠OEC. ∵∠OEC ＝60°,∴∠HEO ＝∠HOE ＝60°. ∴△OEH 是等边三角形． ∵AB ＝DC ＝5,∴OE ＝52.。

中考专练之四边形的计算与证明——四边形与三角函数三角形及四边形的计算与证明是每年必考内容，经常与尺规作图、圆、函数等结合考查，偶尔单独考查．主要考查内容为：(1)求角度、线段长度、图形周长及面积、锐角三角函数值；(2)证明线段垂直、相等，三角形全等或相似，图形为特殊三角形或四边形；(3)判断图形形状，线段或角之间的数量关系．1. 如图，四边形ABCD是矩形，点E在线段CB的延长线上，连接DE交AB于点F，∠AED=2∠CED，点G是DF的中点．（1）求证：∠CED=∠DAG；（2）若BE=1，AG=4，求sin AEB∠的值．【答案】（1）见解析（2）15 4【解析】：（1）证明：∵矩形ABCD，∴AD∥BC.∴∠CED =∠ADE.又∵点G是DF的中点，∴AG=DG.∴∠DAG =∠ADE.∴∠CED =∠DAG.(2) ∵∠AED=2∠CED，∠AGE=2∠DAG，∴∠AED=∠AGE.∴AE=AG.∵AG=4，∴AE=4.在Rt△AEB中，由勾股定理可求AB=15.∴15 sin4ABAEBAE∠==.2. 如图，四边形ABCD 中，∠BAD=135°，∠BCD=90°，AB=BC=2，tan ∠BDC=63．(1) 求BD 的长； (2) 求AD 的长． 【答案】 （1）10 （2） 2【解析】 (1)在Rt △BCD 中，∠BCD=90°，BC=2，tan ∠BDC= 63， ∴263CD . ∴CD= 6.∴由勾股定理得BD=BC 2+CD 2=10 .3. 已知：如图，四边形ABCD 中，对角线AC 、BD 相交于点E ，∠ABC ＝∠ACD ＝90°,AB ＝BC ＝26,tan ∠CDE ＝32. 求对角线BD 的长和△ABD 的面积.【答案】 （1）313（2）45 【解析】过点B 作BF AC ⊥于F∵90ABC ACD ∠=∠=︒, 62AB BC ==， ∴ 6BF AF CF ===90BFC ACD ∠=∠=︒∴BF ∥CD∴ FBE CDE ∠=∠ ∴ 2tan tan 3FBE CDE ∠=∠= 即23EF BF = ∴ 4EF = ∴2,3EC CD == ∴ 222264213BE BF EF =+=+= 22222313DE EC CD =+=+=∴313BD BE DE =+= (2) 114522ABD ABE ADE S S S AE BF AE CD ∆∆∆=+=⋅+⋅=4. 已知：如图，正方形ABCD 中，点E 为AD 边的中点，联结CE. 求cos ∠ACE 和tan ∠ACE 的值.【答案】3101013【解析】过点E 作AC EF ⊥于点F ，∵四边形ABCD 是正方形， ∴AC D BAD ,90︒=∠=∠平分BAD ∠， DC AD =．∴︒=∠45CAD ，AD AC 2=． ∵E 是AD 中点， ∴AD DE AE 21==．设x DE AE ==，则x DC AD 2==，x AC 22=，x CE 5=．在Rt △AEF 中，x CAD AE EF 22sin =∠⋅=，x EF AF 22==．∴x x x AF AC CF 2232222=-=-=．∴101035223cos ===∠xxCECF ACE ， 3122322tan ===∠xx CFEF ACE ．5. 如图，菱形ABCD 的对角线交于O 点，DE ∥AC ，CE ∥BD ，（1）求证：四边形OCED 是矩形;（2）若AD =5，BD =8，计算sin DCE ∠的值.【答案】 （1）见解析 （2）35【解析】（1） ∵DE ∥AC ，CE ∥BD ∴四边形OCED 是平行四边形 ∵四边形ABCD 是菱形∴ AC BD ⊥A BCDEF90DOC ∠=∴四边形OCED 是矩形 （2）∵四边形ABCD 是菱形，BD =8 ∴12OD BD ==4，OC=OA ，AD=CD ∵AD =5，由勾股定理得OC =3 ∵四边形OCED 是矩形 ∴DE=OC=3，在Rt △DEC 中，sin DCE ∠=35DE DC = 6. 已知：BD 是四边形ABCD 的对角线，AB ⊥BC ，∠C =60°，AB =1，BC =33+，CD =23.（1）求tan ∠ABD 的值； （2）求AD 的长.【答案】 （1）1（213 【解析】(1) 作DE BC ⊥于点E . ∵在Rt △CDE 中，∠C =60°，CD =3， ∴3, 3.CE DE == ∵BC =33+，∴333 3.BE BC CE =-== ∴ 3.DE BE ==∴在Rt △BDE 中，∠EDB = ∠EBD =45º. ∵AB ⊥BC ，∠ABC =90º， ∴∠ABD =∠ABC -∠EBD =45º. ∴ tan ∠ABD =1. (2) 作AF BD ⊥于点F .在Rt △ABF 中，∠ABF =45º, AB =1，2.2BF AF ∴==∵在Rt △BDE 中，3DE BE ==， ∴3.2BD =∴3.252222DF BD BF =-=-= ∴在Rt △AFD 中，22.13AD DF AF =+=7. 如图，在△ABC 中，D 为AB 边上一点、F 为AC 的中点，过点C 作CE //AB 交DF 的延长线于点E ，连结AE ．（1）求证：四边形ADCE 为平行四边形．（2）若EF =22，︒=∠︒=∠4530AED FCD ，，求DC 的长． 【答案】 （1）见解析 （2）2+32【解析】（1）证明：∵CE //AB ，∴∠DAF =∠ECF ． ∵F 为AC 的中点，∴AF =CF ． 在△DAF 和△ECF 中⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠，，，CFE AFD CF AF ECF DAF ∴ △DAF ≌△ECF ． ∴ AD =CE ． ∵CE //AB ，H ABCEFD∴ 四边形ADCE 为平行四边形． （2）作FH ⊥DC 于点H ． ∵ 四边形ADCE 为平行四边形．∴ AE //DC ，DF = EF =22， ∴∠FDC =∠AED =45°． 在Rt △DFH 中，∠DHF=90°，DF =22，∠FDC=45°， ∴ sin ∠FDC=22=DFFH ，得FH =2，tan ∠FDC=1=HDHF ，得DH =2．在Rt △CFH 中，∠FHC=90°，FH =2，∠FCD=30°，∴ FC =4． 由勾股定理，得HC =32． ∴ DC=DH+HC=2+32．8. 如图，在□ABCD 中，∠BAD 的平分线交CD 于点E ，交BC 的延长线于点F ，连接BE ，∠F =45°．（1）求证：四边形ABCD 是矩形； （2）若AB =14，DE =8，求sin ∠AEB 的值． 【答案】 （1）见解析 （27210【解析】（1）证明：四边形ABCD 是平行四边形，∴AD //BC ．∴∠DAF=∠F ．∠F =45°， ∴∠DAE=45°． AF 是∠BAD 的平分线，45EAB DAE ∴∠=∠=．FBED90DAB ∴∠=．又四边形ABCD 是平行四边形，∴四边形ABCD 是矩形．（2）解：过点B 作BH AE ⊥于点H ，如图． 四边形ABCD 是矩形，∴AB =CD ，AD =BC ，∠DCB =∠D =90°． AB =14，DE =8，∴ CE=6．在Rt △ADE 中，∠DAE=45°， ∴∠DEA =∠DAE=45°． ∴ AD=DE =8． ∴ BC =8．在Rt △BCE 中，由勾股定理得 2210BE BC CE =+=．在Rt △AHB 中，∠HAB=45°，∴sin 4572BH AB =⋅= ．在Rt △BHE 中，∠BHE=90°，∴sin ∠AEB=7210BH BE =． 9.如图，ABC △中，90BCA ∠=︒,CD 是边AB 上的中线，分别过点C ，D 作BA ，BC 的平行线交于点E ，且DE 交AC 于点O ，连接AE .（1）求证：四边形ADCE 是菱形； （2）若2AC DE =，求sin CDB ∠的值． 【答案】 （1）见解析 （2）45【解析】（1）证明：∵DE BC ∥,CE AB ∥，H FBAED∴四边形DBCE 是平行四边形. ∴CE BD =.又∵CD 是边AB 上的中线， ∴BD AD =. ∴CE DA =. 又∵CE DA ∥，∴四边形ADCE 是平行四边形.∵90BCA ∠=︒，CD 是斜边AB 上的中线， ∴AD CD =.∴四边形ADCE 是菱形. （2）解：作CF AB ⊥于点F .由(1) 可知, .BC DE =设BC x =,则2AC x =. 在Rt ABC △中,根据勾股定理可求得5AB x =. ∵1122AB CF AC BC ⋅=⋅, ∴255AC BC CF x AB ⋅==. ∵1522CD AB x ==, ∴4sin 5CF CDB CD ∠==. 10. 如图，在菱形ABCD 中，对角线AC 、BD 相交于点O ，过点O 作一条直线分别交DA 、BC 的延长线于点E 、F ，连接BE 、DF ．（1）求证：四边形BFDE 是平行四边形；（2）若AB =4，CF =1，∠ABC =60°，求sin DEO ∠的值． 【答案】 （1）见解析 （2）217（2）菱形ABCD ,60ABC ∠=∴BD AC ⊥4AB BC AD DC ==== 30ADO CDO ∠=∠=ADC 为等边三角形∴122AO AD ==, ∴23OD =作OM AD ⊥于M ∴122AO AD ==3OM =∴221AM OA OM =-= ∴2EM = ∴7OE =在Rt EOM ∆中，217sin DEO ∠=11. 如图，矩形ABCD 的对角线AC ，BD 相交于点O ，过点B 作AC 的平行线交DC 的延长线于点E .E ODC（1）求证：BD=BE ；（2）若BE =10，CE =6，连接OE ，求tan ∠OED 的值. 、【答案】 （1）见解析 （2）49【解析】(1) 证明：∵ 四边形ABCD 为矩形， ∴ AC ＝BD ，AB ∥CD.∵ BE ∥AC ，∴ 四边形ABEC 为平行四边形.∴ BE ＝AC ＝BD.∴BD=BE(2) 解：过点O 作OF ⊥CD 于点F .∵ 四边形为矩形，∴ 90BCD ∠=︒.∵ 10BE BD ==，∴ 6CD CE ==. 同理，可得132CF DF CD ===. ∴9EF =.在Rt △BCE 中，由勾股定理可得8BC =.∵ OB=OD ，∴ OF 为△BCD 的中位线.∴ 142OF BC ==. ∴在Rt △OEF 中，4tan 9OF OED EF ∠==. 12.如图，在矩形ABCD 中，AE 平分∠BAD ，交BC 于E ，过E 做EF ⊥AD 于F ，连接BF 交AE 于P ，连接O APD．（1）求证：四边形ABEF是正方形；（2）如果AB=4，AD=7，求tan∠ADP的值．【答案】（1）见解析（2）2 5【解析】（1）证明：∵四边形ABCD是矩形，∴∠FAB =∠ABE =90°，AF∥BE．又∵EF⊥AD，∴∠FAB =∠ABE =∠AFE=90°．∴四边形ABEF是矩形又∵AE平分∠BAD，AF∥BE，∴∠FAE=∠BAE=∠AEB．∴AB=BE．∴四边形ABEF是正方形．（2）解：如图，过点P作PH⊥AD于H．∵四边形ABEF是正方形，∴BP=PF，BA⊥AD，∠PAF=45°．∴AB∥PH．又∵AB=4，∴AH=PH=2．又∵AD=7，∴DH=AD－AH=7－2=5．在Rt△PHD中，∠PHD=90°．∴tan∠ADP=25PHHD．HPFE CDAB。

中考四边形证明与计算一．解答题（共16小题）1．如图，点B、E分别在AC、DF上，AF分别交BD、CE于点M、N，∠A=∠F，∠1=∠2．（1）求证：四边形BCED是平行四边形；（2）已知DE=2，连接BN，若BN平分∠DBC，求CN的长．2．如图，BD是△ABC的角平分线，点E，F分别在BC、AB上，且DE∥AB，EF ∥AC．（1）求证：BE=AF；（2）若∠ABC=60°，BD=6，求四边形ADEF的面积．3．如图，在▱ABCD中，点E，F分别在AB，DC上，且ED⊥DB，FB⊥BD．（1）求证：△AED≌△CFB；（2）若∠A=30°，∠DEB=45°，求证：DA=DF．4．如图，在平行四边形ABCD中，∠C=60°，M、N分别是AD、BC的中点，BC=2CD．（1）求证：四边形MNCD是平行四边形；（2）求证：BD=MN．5．如图，四边形ABCD为平行四边形，∠BAD和∠BCD的平分线AE，CF分别交DC，BA的延长线于点E，F，交边BC，AD于点H，G．（1）求证：四边形AECF是平行四边形．（2）若AB=5，BC=8，求AF+AG的值．6．如图，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，D为AB的中点，且AE∥CD，CE∥AB．（1）证明：四边形ADCE是菱形；（2）若∠B=60°，BC=6，求菱形ADCE的高．（计算结果保留根号）7．如图，O是矩形ABCD的对角线的交点，E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上的点，且AE=BF=CG=DH．（1）求证：四边形EFGH是矩形；（2）若E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD的中点，且DG⊥AC，OF=2cm，求矩形ABCD的面积．8．如图，已知Rt△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC，P是BC延长线上一点，PE⊥AB交BA延长线于E，PF⊥AC交AC延长线于F，D为BC中点，连接DE，DF．求证：DE=DF．9．如图，在▱ABCD中，AE⊥BC于点E点，延长BC至F点使CF=BE，连接AF，DE，DF．（1）求证：四边形AEFD是矩形；（2）若AB=6，DE=8，BF=10，求AE的长．10．如图，在▱ABCD中，点P是AB边上一点（不与A，B重合），CP=CD，过点P作PQ⊥CP，交AD边于点Q，连结CQ．（1）若∠BPC=∠AQP，求证：四边形ABCD是矩形；（2）在（1）的条件下，当AP=2，AD=6时，求AQ的长．11．如图，菱形EFGH的三个顶点E、G、H分别在正方形ABCD的边AB、CD、DA上，连接CF．（1）求证：∠HEA=∠CGF；（2）当AH=DG时，求证：菱形EFGH为正方形．12．如图，在矩形ABCD中，AE平分∠BAD，交BC于E，过E做EF⊥AD于F，连接BF交AE于P，连接PD．（1）求证：四边形ABEF是正方形；（2）如果AB=4，AD=7，求tan∠ADP的值．13．如图，点E是正方形ABCD对角线AC上一点，EF⊥AB，EG⊥BC，垂足分别为E，F，若正方形ABCD的周长是40cm．（1）求证：四边形BFEG是矩形；（2）求四边形EFBG的周长；（3）当AF的长为多少时，四边形BFEG是正方形？14．如图，在矩形ABCD中，AE平分∠BAD，交BC于E，过E做EF⊥AD于F，连接BF交AE于P，连接PD．（1）求证：四边形ABEF是正方形；（2）如果AB=6，AD=8，求tan∠ADP的值．15．已知，如图，矩形ABCD中，AD=6，DC=7，菱形EFGH的三个顶点E，G，H 分别在矩形ABCD的边AB，CD，DA上，AH=2，连接CF．（1）若DG=2，求证四边形EFGH为正方形；（2）若DG=6，求△FCG的面积；（3）当DG为何值时，△FCG的面积最小．16．在Rt△AEB中，∠AEB=90°，以斜边AB为边向Rt△AEB形外作正方形ABCD，若正方形ABCD的对角线交于点O（如图1）（1）求证：EO平分∠AEB．（2）试猜想线段OE与EB，EA之间的数量关系，请写出结论并证明．（3）过点C作CF⊥EB于F，过点D作DH⊥EA于H，CF和DH的反向延长线交于点G（如图2），求证：四边形EFGH为正方形．。

三角形的计算与证明三角形是几何学中最基本的图形之一，在数学和工程领域中有着广泛的应用。

本文将探讨三角形的计算和证明，包括周长、面积、角度以及一些相关定理和性质。

一、周长的计算一个三角形的周长是指其三条边的长度之和。

假设三角形的三条边分别为a、b和c，则周长P可以表示为P = a + b + c。

在实际计算中，如果我们已知三角形的三个顶点的坐标，可以使用距离公式来计算两点之间的距离。

例如，设三角形的顶点分别为A(x1,y1)、B(x2, y2)和C(x3, y3)，则边a的长度为AB的距离，边b的长度为BC的距离，边c的长度为AC的距离。

根据距离公式，我们可以计算出边a、b和c的长度，并将其求和得到周长P。

二、面积的计算三角形的面积是指三角形所围成的空间大小。

若三角形的底边为a，高为h，则其面积S可以表示为S = (1/2) * a * h。

在实际计算中，如果我们已知三角形的底边长度和对应的高，可以直接使用上述公式计算面积。

同时，如果我们知道三角形的三个顶点的坐标，可以使用行列式来计算面积。

设三角形的顶点分别为A(x1,y1)、B(x2, y2)和C(x3, y3)，则三角形的面积S可以表示为S = (1/2) *|x1(y2-y3) + x2(y3-y1) + x3(y1-y2)|。

三、角度的计算三角形的角度是指三条边之间的夹角。

常见的角度包括内角（指三角形内部的角度）和外角（指三角形外部与之相对的角度）。

（1）内角的计算：对于任意一个三角形ABC，其三个内角A、B和C满足A + B + C = 180°。

因此，可以通过已知两个内角来计算第三个内角。

例如，如果已知角A为60°，角B为70°，则角C = 180° - 60°- 70° = 50°。

（2）外角的计算：对于任意一个三角形ABC，其三个内角的每个外角都等于其相邻两个内角之和。

四边形几何证明与计算1．如图，分别以Rt△ABC的斜边AB，直角边AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE，F为AB边的中点，DE与AB交于点G，EF与AC交于点H，∠ACB＝90°，∠BAC＝30°．（1）求证：EF＝AB；（2）求证：四边形ADFE是平行四边形；（3）若AB＝2，求△AEG的周长．2．如图，在▱ABCD中，E为AB中点，EF与CF分别平分∠AEC与∠DCE，G为CE中点，过G作GH∥EF交CF于点O，交CD于点H．（1）猜想四边形CGFH是什么特殊的四边形？并证明你的猜想；（2）当AB＝4，且FE＝FC时，求AD长．3．已知：四边形ABCD为正方形，△AMN是等腰Rt△，∠AMN＝90°．（1）如图1，当Rt△AMN绕点A旋转时，若边AM、AN分别与BC、CD相交于点E、F，连接EF，试证明EF＝DF+BE；（2）如图2，当Rt△AMN绕点A旋转时，若边AM、AN分别与BC、CD的延长线相交于点E、F，连接EF．①试写出此时三条线段EF、DF、BE的数量关系并加以证明；②若CE＝6，DF＝2，求：正方形ABCD的边长以及△AEF中AE边上的高．4．在正方形ABCD中，点P是射线BC上任意一点（不与点B、C重合），连接AP，过点P 作AP的垂线交正方形的外角∠DCF的平分线于点E．（1）如图1，当点P在BC边上时，判断线段AP、PE的大小关系，并说明理由；（2）如图2，当点P在BC的延长线上时，（1）中结论是否成立，若成立，请证明；若不成立，请说明理由；（3）如图3，在（2）的条件下，连接AE交CD的延长线于点G，连接GP，请写出三条线段GP、BP、GD的数量关系并证明．5．如图，菱形ABCD的对角线AC，BD相交于点O，延长AC到E，使CE＝CO，连接EB，ED．（1）求证：EB＝ED；（2）过点A作AF⊥AD，交BC于点G，交BE于点F，若∠AEB＝45°，①试判断△ABF的形状，并加以证明；②设CE＝m，求EF的长（用含m的式子表示）．6．如图，正方形ABCD中，AB＝4，点E是对角线AC上的一点，连接DE．过点E作EF ⊥ED，交AB于点F，以DE、EF为邻边作矩形DEFG，连接AG．（1）求证：矩形DEFG是正方形；（2）求AG+AE的值；（3）若F恰为AB中点，连接DF交AC于点M，请直接写出ME的长．7．菱形ABCD中，∠BAD＝60°，BD是对角线，点E、F分别是边AB、AD上两个点，且满足AE＝DF，连接BF与DE相交于点G．（1）如图1，求∠BGD的度数；（2）如图2，作CH⊥BG于H点，求证：2GH＝GB+DG；（3）在满足（2）的条件下，且点H在菱形内部，若GB＝6，CH＝4，求菱形ABCD 的面积．8．如图，△ABC与△ADE都为等腰直角三角形，∠ABC＝∠ADE＝90°，连接BD，EC，且F为EC的中点．（1）如图1，若D、A、C三点在同一直线上时，请判DF与BF的关系，并说明理由；（2）如图2，将图1中的△ADE绕点A逆时针旋转m°（0＜m＜90），请判断（1）中的结论是否仍然成立？并证明你的判断；（3）在（2）下，若△DEF与△BCF的面积之和于△DBF的面积，请直接写出m的值．9．如图1，已知△ABC是等边三角形，点D，E分别在边BC，AC上，且CD＝AE，AD与BE相交于点F．（1）求证：∠ABE＝∠CAD；（2）如图2，以AD为边向左作等边△ADG，连接BG．ⅰ）试判断四边形AGBE的形状，并说明理由；ⅱ）若设BD＝1，DC＝k（0＜k＜1），求四边形AGBE与△ABC的周长比（用含k的代数式表示）．10．如图1，在正方形ABCD中，E是BC边上一点，F是BA延长线上一点，AF＝CE，连接BD，EF，FG平分∠BFE交BD于点G．（1）求证：△ADF≌△CDE；（2）求证：DF＝DG；（3）如图2，若GH⊥EF于点H，且EH＝FH，设正方形ABCD的边长为x，GH＝y，求y与x之间的关系式．11．在直角三角形ABC中，∠BAC＝90°，（AC＞AB），在边AC上取点D，使得BD＝CD，点E、F分别是线段BC、BD的中点，连接AF和EF，作∠FEM＝∠FDC，交AC于点M，如图1所示，（1）请判断四边形EFDM是什么特殊的四边形，并证明你的结论；（2）将∠FEM绕点E顺时针旋转到∠GEN，交线段AF于点G，交AC于点N，如图2所示，请证明：EG＝EN；（3）在第（2）条件下，若点G是AF中点，且∠C＝30°，AB＝2，如图3，求GE的长度．12．（1）如图1，正方形ABCD中，∠PCG＝45°，且PD＝BG，求证：FP＝FC；（2）如图2，正方形ABCD中，∠PCG＝45°，延长PG交CB的延长线于点F，（1）中的结论还成立吗？请说明理由；（3）在（2）的条件下，作FE⊥PC，垂足为点E，交CG于点N，连结DN，求∠NDC 的度数．13．如图，在矩形ABCD中，E为射线CB上一点，AE＝AD，∠BAE的平分线交直线DE 于点P．（1）如图1，当点E在CB的延长线上时，过A作AG⊥DE于点G，交EC于点K，连接BG．①求证：AG＝BG；②若Q为DC延长线上一点，且DQ＝DA，连接PQ，求证：PQ＝（PD﹣BG）；（2）如图2，当点E在BC边上且E为DP的中点时，过P作PF⊥AE于点F，AP交BC于点H．若AD＝a，请直接写出BP的长（用含a的代数式表示）14．（1）如图1，在矩形ABCD中，对角线AC与BD相交于点O，过点O作直线EF⊥BD，且交AD于点E，交BC于点F，连接BE，DF，且BE平分∠ABD．①求证：四边形BFDE是菱形；②直接写出∠EBF的度数．（2）把（1）中菱形BFDE进行分离研究，如图2，G，I分别在BF，BE边上，且BG ＝BI，连接GD，H为GD的中点，连接FH，并延长FH交ED于点J，连接IJ，IH，IF，IG．试探究线段IH与FH之间满足的关系，并说明理由；（3）把（1）中矩形ABCD进行特殊化探究，如图3，矩形ABCD满足AB＝AD时，点E是对角线AC上一点，连接DE，作EF⊥DE，垂足为点E，交AB于点F，连接DF，交AC于点G．请直接写出线段AG，GE，EC三者之间满足的数量关系．15．在菱形ABCD中，∠BAD＝60°，点E，F分别为线段AB，AD的中点，连接EF．（1）如图1，连接DE，DB，若AB＝4，求线段EC的长；（2）如图2，将（1）中的△AEF绕着点A逆时针旋转30°得到△AMN，MN交AD于点G，连接NC，取线段NC的中点Q，连接DQ，MQ和DM，求证：DM＝2DQ．16．如图，在△ABC中，点D，E分别是边BC，AC上的中点，连接DE，并延长DE至点F，使EF＝ED，连按AD，AF，BF，CF，线段AD与BF相交于点O，过点D作DG⊥BF，垂足为点G．（1）求证：四边形ABDF是平行四边形；（2）当AE＝DF时，试判断四边形ADCF的形状，并说明理由；（3）若∠CBF＝2∠ABF，求证：AF＝2OG．。

初中三角形、四边形的有关计算证明（经典例题）01考点、热点分析(1)掌握平行四边形对边相等、对角相等、对角线互相平分的性质，四边形是平行四边形的条件（一组对边平行且相等，或两组对边分别相等，或对角线互相平分的四边形是平行四边形）．了解中心对称图形及其基本性质；(2)掌握矩形、菱形、正方形的有关性质和四边形是矩形、菱形、正方形的条件；(3)了解等腰梯形同一底上的两底角相等，两条对角线相等的性质，以及同一底上的两底角相等的梯形是等腰梯形的结论。

(4)进一步认识三角形的有关概念，了解三边之间的关系以及三角形的内角和，了解三角形的稳定性。

(5)了解图形的全等，能利用全等图形进行简单的图案设计。

(6)经历探索三角形全等条件的过程，掌握两个三角形全等的条件，能应用三角形的全等解决一些实际问题。

(7)在分别给出两角夹边、两边夹角和三边的条件下，能够利用尺规作出三角形（会写已知、求作和作法，不要求证明）。

02知识点归纳03经典例题三角形内角和定理的证明例1．如图所示，把图（1）中的∠1撕下来，拼成如图（2）所示的图形，从中你能得到什么结论？请你证明你所得到的结论．点证：此题是让学生动手拼接，把∠1移至∠2，已知a∥b，根据两直线平行，同旁内角互补，得到“三角形三内角的和等于180°”的结论，由于此题剪拼的方法很多，证明的方法也很多，注意对学生的引导．探索三角形全等的条件例2．如图所示，∠E=∠F=90°，∠B=∠C，AE=AF，给出下列结论：①∠1=∠2；②BE=CF；③△ACN≌△ABM；④CD=DN．其中正确的结论是_________．【解析】由∠E=∠F，∠B=∠C，AE=AF，可判定△AEB≌△AFC，从而得∠EAB=∠FAC．∴∠1=∠2，又可证出△AEM≌△AFN．依此类推得①、②、③点评：注意已知条件与隐含条件相结合．全等三角形的应用例3．如图所示，A、D、F、B在同一直线上，AD=BF，AE=BC，且AE∥BC．求证：（1）△AEF≌△BCD；（2）EF∥CD．（1）因为AE∥BC，所以∠A=∠B．又因AD=BF，所以AF=AD+DF=BF+FD=BD，【解析】又因AE=BC，所以△AEF≌△BCD．（2）因为△AEF≌△BCD，所以∠EFA=∠CDB，所以EF∥CD．【点评】根据平行寻求全等的条件，由三角形全等的性质证两直线平行．利用平行四边形的性质求面积例4．如图，在□ABCD中，E为CD的中点，连结AE并延长交BC的延长线于点F，求证：S△ABF=S□ABCD．。

中考自招专题四 三角形中的证明与计算【几何最值问题】1. 已知正三角形ABC ∆、A BC ''∆边长均为2，点D 在线段BC '上，求AD CD +的最小值.2. 正方形ABCD 中有一点E ，使E 到A 、B 、C .【角平分线定理】3. 在ABC ∆中，2B C ∠=∠，AD 为∠A 的角平分线，若2−=AB BDBD AB，求tan C ∠的值.【S pr =】4. 等腰梯形ABCD 中，13AB CD ==，6AD =，16BC =，CE AB ⊥. 求BCE ∆内切圆的半径.5. ABC △中，5AB =，8AC =，60A ∠=︒，则它的内切圆半径是______.【三角形五心】6. 如图，锐角ABC △的内心为1，垂心为H ，M 为三角形ABC 的外接圆的劣弧AC 的中点，若MI MH =，求ABC ∠7. 如图，在ABC ∆中，O 是内心，点,E F 都在大边BC 上，已知=BF BA ，CE CA = （1）求证：O 是∆AEF 的外心；（2）若40∠=B ，30∠=C ，求∠EOF 的大小.【三角形计算】8. 在直角三角形ABC ，,CD CE 分别是斜边AB 上的高，中线，=BC a ，()33=>AC a ，若1tan 3∠=DCE ，则=a ________.9. 在直角梯形ABCD 中，90∠=∠=ABC BAD ，16=AB ，对角线AC 与交BD 于点E ，过E 作EF AB ⊥于点F ，O 为边AB 的中点，且8+=FE EO ，则+AD BC 的值为________.【基本相似模型】10. 如图，正方形ABCD ，边长为1，矩形BEFC 与矩形IJGH 全等，求=BE ________.11. 矩形ABCD 中，3AB BC =，将矩形折叠，B 落在AD 上点M 处，C 落在N 处，求EC FB AM−【比例线段】 12. 如图，ABCD 、AD CE ，F 、G 分别是AC 和FD 的中点，过G 的直线依次交AB 、AD 、CD 、CE于点M 、N 、P 、Q ，求证：2+=MN PQ PN .【梅氏定理与赛瓦定理】13. 如图，ABC △中D ，E ，F 分别是BC ，AC ，AB 上的点，AD ，BE ，CF 交于形内一点P ，PE 延长交BC 于G ，已知15BD =，6CD =，则CG =______.【三角形面积】14. 如图，若长方形APHM ，BNHP ，CQHN 的面积分别为x ，y ，z ，则阴影部分的面积是______（用x ，y ，z 表示）【添平行线】15. 如图，ABC △是正三角形，111A B C △的三边11A B ，11B C 、11C A 交ABC △各边分别于2C 、3C 、2A 、3A 、2B 、3B .已知232323A C C B B A ==，且222232323C C B B A A +=，证明：1111A B C A ⊥.。

专题----<<几何>>证明与计算（5）30．已知：如图，ABC△中，45ABC∠=°，CD AB⊥于D，BE平分ABC∠，且B E A C⊥于E，与CD相交于点F H，是BC边的中点，连结DH与BE相交于点G．（1）求证：BF AC=；（2）求证：12CE BF=；（3）CE与BG的大小关系如何？试证明你的结论．31．如图，ACB△和ECD△都是等腰直角三角形，A C D，，三点在同一直线上，连结BD，AE，并延长AE交BD于F．（1）求证：ACE BCD△≌△．（2）直线AE与BD互相垂直吗？请证明你的结论．32，已知；如图，在△ABC中，AB =AC，∠ABC=90°.F为AB延长线上一点，点E在BC上，BE = CF，连接AE、EF和CF.（1）求证：AE=CF；（2）若∠CAE=30°，求∠EFC的度数.33，已知：如图所示，在 Rt△ABC中，AB=AC，∠A＝90°，点D为BA上任一点，DF⊥AB于F，DE⊥AC于E，M为BC的中点．试判断△MEF是什么形状的三角形，并证明你的结论．34，如图所示, 已知∠ABC=90º,AC=BC,CE交AB于F，BE⊥CF于E，AD⊥CF于D。

DAEFCHGBFECA（图1）（图2）（1）求证：△CEB≌△ADC（2）若AD=9，DE=6，求BE及EF的长35如图，已知ABC△是等边三角形，点D、F分别在线段BC、AB上，∠60EFB=°，DC EF=.(1) 求证：四边形EFCD是平行四边形；(2) 若BF EF=,求证AE AD=.36如图（1），在△ABC和△EDC中，AC＝CE＝CB＝CD，∠ACB＝∠ECD＝90，AB与CE交于F，ED与AB、BC分别交于M、H．(1)求证:CF＝CH；(2)如图(2)，△ABC不动，将△EDC绕点C旋转到∠BCE=45时，试判断四边形ACDM是什么四边形？并证明你的结论．37，已知两个全等的直角三角形纸片ABC、DEF，如图（1）放置，点B、D重合，点F在BC上，AB与EF交于点G.∠C＝∠EFB＝90°，∠E＝∠ABC＝30°，AB＝DE＝4．（1）求证：EGB∆是等腰三角形；（2）若纸片DEF不动，问ABC∆绕点F逆时针旋转最小____度时，四边形ACDE成为以ED为底的梯形（如图（2））．求此梯形的高．38．已知：三角形ABC中，∠A＝90°，AB＝AC，D为BC的中点，（1）如图，E，F分别是AB，AC上的点，且BE＝AF，求证：△DEF为等腰直角三角形．（2）若E，F分别为AB，CA延长线上的点，仍有BE＝AF，其他条件不变，那么，△DEF是否仍为等腰直角三角形？证明你的结论．39，在Rt ABC△中，902BAC AB AC∠===，，点D在BC所在的直线上运动，作45ADE∠= （A D E，，按逆时针方向）．（1）如图1，若点D在线段BC上运动，DE交AC于E．①求证：ABD DCE△∽△；②当ADE△是等腰三角形时，求AE的长．（2）①如图2，若点D在BC的延长线上运动，DE的反向延长线与AC的延长线相交于点E'，是否存在点D，使ADE'△是等腰三角形？若存在，写出所有点D的位置；若不存在，请简要说明理由；②如图3，若点D在BC的反向延长线上运动，是否存在点D，使ADE△是等腰三角形？若存在，写出所有点D的位置；若不存在，请简要说明理由．45AB D CE图1。

2021年九年级数学中考复习专题：四边形综合（考察全等证明、长度与面积计算等）（五）1．在正方形ABCD中，点E是BC边上一点，连接AE．（1）如图1，点F为AE的中点，连接CF．已知tan∠FBE＝，BF＝5，求CF的长；（2）如图2，过点E作AE的垂线交CD于点G，交AB的延长线于点H，点O为对角线AC的中点，连接GO并延长交AB于点M，求证：AM+BH＝BE．2．阅读理解：如图1，若一个四边形的两条对角线互相垂直，则称这个四边形为垂美四边形．（1）概念理解：如图2，在四边形ABCD中，AB＝AD，CB＝CD，问四边形ABCD 是垂美四边形吗？请说明理由；（2）性质探究：如图1，试在垂美四边形ABCD中探究AB2，CD2，AD2，BC2之间的关系，并说明理由；（3）解决问题：如图3，分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE，连结CE、BG、GE、CE交BG于点N，交AB于点M．已知AC ＝，AB＝2，求GE的长．3．已知：如图，长方形ABCD中，∠A＝∠B＝∠B＝∠D＝90°，AB＝CD＝4米，AD＝BC＝8米，点M是BC边的中点，点P从点A出发，以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动，到点M停止运动，点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动，到点A停止运动，设点P运动的时间为x秒．（1）当x＝2秒时，线段AQ的长是米；（2）当点P在线段AB上运动时，图中阴影部分的面积发生改变吗？请你作出判断并说明理由．（3）在点P，Q的运动过程中，是否存在某一时刻，使得BP＝DQ？若存在，求出点P的运动时间x的值；若不存在，请说明理由．4．A，B，C，D是长方形纸片的四个顶点，点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点，连结EF、FH．（1）将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠，FE、FH为折痕，点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D'，点B'在FC'上，则∠EFH的度数为；（2）将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠，FE、FH为折痕，点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D'，若∠B'FC'＝18°，求∠EFH的度数；（3）将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠，FE、FH为折痕，点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D'，若∠EFH＝m°，求∠B'FC'的度数为．5．勾股定理是数学史上非常重要的一个定理．早在2000多年以前，人们就开始对它进行研究，至今已有几百种证明方法．在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下，请同学们仔细阅读并解答相关问题：如图，分别以Rt△ABC的三边为边长，向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI．（1）连接BI、CE，求证：△ABI≌△AEC；（2）过点B作AC的垂线，交AC于点M，交IH于点N．①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等；②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形．（3）由第（2）题可得：正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积＝的面积，即在Rt△ABC中，AB2+BC2＝．6．如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，CD⊥AB，垂足为D，AF平分∠CAB，交CD 于点E，交CB于点F．（1）若∠B＝30°，AC＝6，求CE的长；（2）过点F作AB的垂线，垂足为G，连接EG，试判断四边形CEGF的形状，并说明原因．7．已知：在△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，点D为射线BC上一动点，连结AD，以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF．（1）当点D在线段BC上时（与点B，C不重合），如图1，求证：CF＝BD；（2）当点D运动到线段BC的延长线上时，如图2，第（1）问中的结论是否仍然成立，并说明理由．8．我们知道：在小学已经学过“正方形的四条边都相等，正方形的四个内角都是直角”，试利用上述知识，并结合已学过的知识解答下列问题：如图1，在正方形ABCD中，G是射线DB上的一个动点（点G不与点D重合），以CG为边向下作正方形CGEF．（1）当点G在线段BD上时，求证：∠DCG＝∠BCF；（2）连接BF，试探索：BF，BG与AB的数量关系，并说明理由；（3）若AB＝a（a是常数），如图2，过点F作FT∥BC，交射线DB于点T，问在点G 的运动过程中，GT的长度是否会随着G点的移动而变化？若不变，请求出GT的长度；若变化，请说明理由．9．如图，在矩形ABCD中，AB＝6，BC＝13，BE＝4，点F从点B出发，在折线段BA﹣AD上运动，连接EF，当EF⊥BC时停止运动，过点E作EG⊥EF，交矩形的边于点G，连接FG．设点F运动的路程为x，△EFG的面积为S．（1）当点F与点A重合时，点G恰好到达点D，此时x＝，当EF⊥BC时，x ＝；（2）求S关于x的函数解析式，并直接写出自变量x的取值范围；（3）当S＝15时，求此时x的值．10．把一副三角板按如图1所示放置，其中点E在BC边上，∠ACB＝∠DEC＝90°，∠A＝45°，∠D＝30°，斜边AB＝CD＝6，将三角板DCE绕点C顺时针旋转，记旋转角为α（0°≤α≤180°）．（1）在图1中，设AB与DE的交点为F，则线段AF的长为；（2）当α＝15°时，三角板DCE旋转到△D1CE1的位置（如图2所示），连接D1A，D1B，请判断四边形ACBD1的形状，并证明你的结论；（3）当三角板DCE旋转到△D2CE2的位置（如图3所示）时，此时点D2恰好在AB延长线上．①求旋转角α的度数；②求线段AD2的长．参考答案1．解：（1）Rt△ABE中，BF为中线，BF＝5，∴AE＝10，FE＝5，作FP⊥BC于点P，Rt△BFP中，，∴BP＝3，FP＝4，在等腰三角形△BFE中，BE＝2BP＝6，由勾股定理求得，∴CP＝8﹣3＝5，∴；（2）∵∠ACD＝∠BAC＝45°，AO＝CO，∠AOM＝∠COG，∴证明△AMO≌△CGO（ASA），∴AM＝GC，过G作GP垂直AB于点P，得矩形BCGP，∴CG＝PB，∵AB＝PG，∠AEB＝∠H，∠ABE＝∠GPH，∴△ABE≌△GPH（ASA），∴BE＝PH＝PB+BH＝CG+BH＝AM+BH．2．解：（1）如图2，四边形ABCD是垂美四边形；理由如下：连接AC、BD交于点E，∵AB＝AD，∴点A在线段BD的垂直平分线上，∵CB＝CD，∴点C在线段BD的垂直平分线上，∴直线AC是线段BD的垂直平分线，∴AC⊥BD，即四边形ABCD是垂美四边形；（2）猜想结论：AB2+CD2＝AD2+BC2，证明：如图1，在四边形ABCD中，∵AC⊥BD，∴∠AOD＝∠AOB＝∠BOC＝∠COD＝90°，由勾股定理得：AB2+CD2＝AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2＝AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2＝AD2+BC2，（3）如图3，连接CG，BE，∵∠CAG＝∠BAE＝90°，∴∠CAG+∠BAC＝∠BAE+∠BAC，即∠GAB＝∠CAE，在△GAB和△CAE中，∴△GAB≌△CAE（SAS），∴∠ABG＝∠AEC，∵∠AEC+∠AME＝90°，∴∠ABG+∠BMN＝90°，∴∠BNC＝90°，即BG⊥CE，∴四边形CGEB是垂美四边形，由（2）得：EG2+BC2＝CG2+BE2∵，AB＝2，∴BC＝1，，，∴EG2＝CG2+BE2﹣BC2＝6+8﹣1＝13，∴．3．解：（1）∵四边形ABCD是矩形，∴AD＝BC＝8，∵DQ＝2，∴AQ＝AD﹣DQ＝8﹣2＝6，故答案为6．（2）结论：阴影部分的面积不会发生改变．理由：连结AM，作MH⊥AD于H．则四边形ABMH是矩形，MH＝AB＝4．∵S阴＝S△APM+S△AQM＝×x×4+（8﹣x）×4＝16，∴阴影面积不变；（3）当点P在线段AB上时，BP＝4﹣x，DQ＝x．∵BP＝DQ，∴4﹣x＝x，∴x＝3．当点P在线段BM上时，BP＝x﹣4，DQ＝x．∵BP＝DQ，∴x﹣4＝x，∴x＝6．所以当x＝3或6时，BP＝DQ．4．解：（1）∵沿EF，FH折叠，∴∠BFE＝∠B'FE，∠CFH＝∠C'FH，∵点B′在FC′上，∴∠EFH＝（∠BFB'+∠CFC'）＝×180°＝90°，故答案为：90°；（2）∵沿EF，FH折叠，∴可设∠BFE＝∠B'FE＝x，∠C'FH＝∠CFH＝y，∵2x+18°+2y＝180°，∴x+y＝81°，∴∠EFH＝x+18°+y＝99°；（3）∵沿EF，FH折叠，∴可设∠BFE＝∠B'FE＝x，∠C'FH＝∠CFH＝y，∴∠EFH＝180°﹣∠BFE﹣∠CFH＝180°﹣（x+y），即x+y＝180°﹣m°，又∵∠EFH＝∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH＝x﹣∠B'FC'+y，∴∠B'FC'＝（x+y）﹣∠EFH＝180°﹣m°﹣m°＝180°﹣2m°，故答案为：180°﹣2m°．5．（1）证明：∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形，∴AB＝AE，AC＝AI，∠BAE＝∠CAI＝90°，∴∠EAC＝∠BAI，在△ABI和△AEC中，，∴△ABI≌△AEC（SAS）；（2）①证明：∵BM⊥AC，AI⊥AC，∴BM∥AI，∴四边形AMNI的面积＝2△ABI的面积，同理：正方形ABDE的面积＝2△AEC的面积，又∵△ABI≌△AEC，∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等．②解：四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等，理由如下：∵Rt△ABC中，AB2+BC2＝AC2，∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积＝正方形ACHI的面积，由①得：四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等，∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等；（3）解：由（2）得：正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积＝正方形ACHI的面积；即在Rt△ABC中，AB2+BC2＝AC2；故答案为：正方形ACHI，AC2．6．解：（1）∵∠ACB＝90°，∠B＝30°，∴∠CAB＝60°，∵CD⊥AB，∴∠ADC＝90°，∴∠ACD＝30°，∵AF平分∠CAB，∴∠CAF＝∠BAF＝30°，∴CE＝AE，过点E用EH垂直于AC于点H，∴CH＝AH∵AC＝6，∴CE＝2答：CE的长为2；（2）∵FG⊥AB，FC⊥AC，AF平分∠CAB，∴∠ACF＝∠AGF＝90°，CF＝GF，在Rt△ACF与Rt△AGF中，AF＝AF，CF＝GF，∴Rt△ACF≌Rt△AGF（HL），∴∠AFC＝∠AFG，∵CD⊥AB，FG⊥AB，∴CD∥FG，∴∠CEF＝∠EFG，∴∠CEF＝∠CFE，∴CE＝CF，∴CE＝FG，∴四边形CEGF是菱形7．（1）证明：∵四边形ADEF是正方形，∴AD＝AF，∠DAF＝90°，∴∠DAC+∠CAF＝90°，∵∠ABC＝90°，∴∠DAC+∠BAD＝90°，∴∠BAD＝∠CAF，在△BAD和△CAF中，∴△BAD≌△CAF（SAS），∴BD＝CF，即CF＝BD；（2）当点D运动到线段BC的延长线上时，如图2，第（1）问中的结论仍然成立．理由：∵∠BAC＝∠DAF＝90°，∴∠BAC+∠CAD＝∠DAF+∠CAD，∴∠BAD＝∠CAF，在在△BAD和△CAF中，∴△BAD≌△CAF（SAS），∴BD＝CF，即CF＝BD．8．解：（1）∵四边形ABCD和四边形EFCG是正方形，∴CD＝CB，CG＝CF，∠BCD＝∠FCG＝90°，∵∠DCG＝90°﹣∠BCG，∠BCF＝90°﹣∠BCG，∴∠DCG＝∠BCF；（2）BF+BG＝AB，理由：在Rt△CDG和△CBF中，，∴△CDG≌CBF（SAS），∴DG＝BF，在Rt△ABD中，AD＝AB，∴BD＝AB，∵BD＝DG+BG＝BF+BG，∴BF+BG＝AB；（3）∵BD是正方形ABCD的对角线，∴∠CBD＝∠CDB＝45°，由（2）知，△CDG≌CBF（SAS），∴DG＝BF，∠CDG＝∠CBF＝45°，∴∠DBF＝∠CBD+∠CBF＝90°，∴∠FBT＝90°，∵FT∥CB，∴∠BTF＝∠CBD＝45°，∴∠BFT＝45°＝∠BTF，∴BF＝BT，∴DG＝BT，∴GT＝BG+BT＝BG+DG＝BD＝AB＝a．9．解：（1）当点F与点A重合时，x＝AB＝6；当EF⊥BC时，AF＝BE＝4，x＝AB+AF＝6+4＝10；故答案为：6；10；（2）∵四边形ABCD是矩形，∴∠B＝∠C＝∠D＝90°，CD＝AB＝6，AD＝BC＝13，分两种情况：①当点F在AB上时，如图1所示：作GH⊥BC于H，则四边形ABHG是矩形，∴GH＝AB＝6，AG＝BH，∠GHE＝∠B＝90°，∴∠EGH+∠GEH＝90°，∵EG⊥EF，∴∠FEB+∠GEH＝90°，∴∠FEB＝∠EGH，∴△EFB∽△GEH，∴＝，即＝＝，∴EH＝x，∴AG＝BH＝BE+EH＝4+x，∴△EFG的面积为S＝梯形ABEG的面积﹣△EFB的面积﹣△AGF的面积＝（4+4+x）×6﹣×4x﹣（6﹣x）（4+x）＝x2+9x+12，即S＝x2+9x+12（0＜x≤6）；②当点F在AD上时，如图2所示：作FM⊥BC于M，则FM＝AB＝6，AF＝BM，同①得：△EFM∽△GEC，∴＝，即＝，解得：GC＝15﹣x，∴DG＝CD﹣CG＝x﹣9，∵EC＝BC﹣BE＝9，AF＝x﹣6，DF＝AD﹣AF＝19﹣x，∴△EFG的面积为S＝梯形CDFE的面积﹣△CEG的面积﹣△DFG的面积＝（9+19﹣x）×6﹣×9×（15﹣x）﹣（19﹣x）（x﹣9）＝x2﹣21x+102 即S＝x2﹣21x+102（6＜x≤10）；（3）当x2+9x+12＝15时，解得：x＝﹣6±2（负值舍去），∴x＝﹣6+2；当x2﹣21x+102＝15时，解得：x＝14±4（不合题意舍去）；∴当S＝15时，此时x的值为﹣6+2．10．（1）解：（1）在Rt△ABC中，∠A＝45°，AB＝6，∴BC＝AB＝3，在Rt△CDE中，∠D＝30°，CD＝6，∴CE＝3，∴BE＝BC﹣CE＝﹣3，在Rt△BEF中，∠B＝90°﹣∠A＝45°，∴BF＝BE＝6﹣3，∴AF＝AB﹣BF＝3，故答案为：3；（2）四边形ACBD1是正方形，理由：∵∠BCE1＝α＝15°，∴∠D1CB＝45°＝∠BAC，由旋转知，CD1＝CD，∵CD＝AB，∴CD1＝AB，∵BC＝AC，∴△D1CB≌△BAC（SAS），∴D1B＝BC，同理可证：D1A＝AC，又∴AC＝BC，∴D1A＝AC＝BC＝BD1，∴四边形ACBD1是菱形，又∠ACB＝90°，∴菱形ACBD1是正方形．（3）①取AB边的中点H，连接CH，∵△ABC是等腰直角三角形，且斜边AB＝6，∴CH⊥AB，且AH＝CH＝AB＝3，∵△D2CE2是直角三角形，且斜边CD2＝6，∠CD2E2＝30°，∴CE2＝3，又∵∠CHD2＝∠E2＝90°，∴Rt△D2CH≌Rt△D2CE2（HL），∴∠HD2C＝∠E2D2C＝30°，又∵∠ABC＝45°，∴∠BCD2＝15°，又∵∠E2CD2＝60°，则旋转角α＝∠BCE2＝75°；②在Rt△D2CE2中，D2E2＝CE2＝3，∵Rt△D2CH≌Rt△D2CE2，∵D2H＝D2E2＝，AH＝3，∴AD 2＝AH+D2H＝3+．。

一、与三角形证明与计算1. (2019温州)如图，在△ABC中，AD是BC边上的中线，E是AB边上一点，过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.(1)求证：△BDE≌△CDF;(2)当AD⊥BC，AE＝1，CF＝2时，求AC的长．2. (2019重庆B卷)如图，在△ABC中，AB＝AC，AD⊥BC于点D.(1)若∠C＝42°，求∠BAD的度数；(2)若点E在边AB上，EF∥AC交AD的延长线于点F.求证：AE＝FE3. 如图，网格中的每个小正方形的边长都是1，每个小正方形的顶点叫做格点．△ACB和△DCE的顶点都在格点上，ED的延长线交AB于点F.(1)求证：△ACB∽△DCE；(2)求DF的长．4. (2019凉山州)如图，∠ABD＝∠BCD＝90°，DB平分∠ADC，过点B作BM∥CD交AD于M.连接CM交DB于N.(1)求证：BD2＝AD·CD；(2)若CD＝6，AD＝8，求MN的长．二、四边形的证明与计算1.(2019内江) 如图，在正方形ABCD中，点E是BC 上的一点，点F是CD延长线上的一点，且BE＝DF，连接AE、AF、EF.(1)求证：△ABE≌△ADF;(2)若AE＝5，请求出EF的长．2. (2019北京)如图，在菱形ABCD中，AC为对角线，点E，F分别在AB，AD上，BE＝DF，连接EF.(1)求证：AC⊥EF；(2)延长EF交CD的延长线于点G，连接BD交AC于点O.若BD＝4，tanG＝，求AO的长．3. (2019青岛)如图，在▱ABCD中，对角线AC与BD相交于点O，点E，F分别为OB，OD的中点，延长AE 至G，使EG＝AE，连接CG.(1)求证：△ABE≌△CDF；4. (2019梧州)如图，矩形ABCD中，AB＝4，BC＝3，AF平分∠DAC，分别交DC，BC的延长线于点E，F，连接DF，过点A作AH∥DF，分别交BD，BF于点G，H.(1)求DE的长；(2)求证：∠1＝∠DFC.三、折叠的证明与计算1. 将边长为10的正方形ABCD折叠，使顶点A与CD 边上的点M重合，折痕交AD于点E，交BC于点F，边AB折叠后与BC边交于点G.(1)求证：AM＝EF；(2)当DM＝6时，求EF的长2. (2019徐州)如图，将平行四边形纸片ABCD沿一条直线折叠，使点A与点C重合，点D落在点G处，折痕为EF.求证：(1)∠ECB＝∠FCG；(2)△EBC≌△FGC.3. (2019滨州)如图，矩形ABCD中，点E在边CD上，将△BCE沿BE折叠，点C落在AD边上的点F处，过点F作FG∥CD交BE于点G，连接CG.(1)求证：四边形CEFG是菱形；(2)若AB＝6，AD＝10，求四边形CEFG的面积．4. 在矩形ABCD中，AB＝10，P是边AB上一点，把△PBC沿直线PC折叠，顶点B的对应点是点G，过点B 作BE⊥CG，垂足为E且在AD上，BE交PC于点F.(1)求证：BP＝BF；(2)当BP＝8时，求BE·EF的值．。

四边形的证明与计算1.如图，在四边形ABCD中，AB∥DC，AB=AD，对角线AC，BD交于点O，AC平分∠BAD，过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E，连接OE．（1）求证：四边形ABCD是菱形；（2）若AB=5，BD=2，求OE的长2.如图，在平行四边形ABCD中，DB＝DA，点F是AB的中点，连接DF并延长，交CB的延长线于点E，连接AE．（1）求证：△AFD△△BFE；（2）求证：四边形AEBD是菱形；（3）若DC＝，tan△DCB＝3，求菱形AEBD的面积．3.如图，已知矩形ABCD中，E是AD上的一点，过点E作EF△EC交边AB于点F，交CB 的延长线于点G，且EF=EC．（1）求证：CD=AE（2）若DE=6，矩形ABCD的周长为48，求CG的长4.如图，在矩形ABCD 中，点G 是对角线上一点，CG 的延长线交AB 于点E ，交DA 的延长线于点F ，连接AG ，AG=CG（1）求证：四边形ABCD 是正方形（2）求证：2CG GE GF =（3）若AE=EG ，求tan GAB ∠的值5.已知：如图,在Rt △ABC 中,△ACB ＝90°,点M 是斜边AB 的中点,MD△BC,且MD ＝CM,DE△AB 于点E,连接AD,CD.(1)求证：△MED△△BCA ；(2)求证：△AMD△△CMD ；(3)设△MDE 的面积为S 1,四边形BCMD 的面积为S 2,当S 2＝175S 1时,求cos △ABC 的值.6.如图，在等腰直角三角形ABC 中，△ACB ＝90°，AC ＝BC ＝4，D 是AB 的中点，E 、F 分别是AC 、BC 上的点（点E 不与端点A 、C 重合），连接EF 并取EF 的中点O ，连接DO 并延长至点G ，使GO ＝OD ，连接DE 、GE 、GF ．（1）求证：四边形EDFG 是平行四边形；（2）若AE ＝CF ，探究四边形EDFG 的形状？（3）在（2）的条件下，当E 点在何处时，四边形EDFG 的面积最小，并求出最小值．7.在平面直角坐标系中，四边形OABC是矩形，点O（0，0），点A（3，0），点C（0，4），连接OB，以点A为中心，顺时针旋转矩形AOCB，旋转角为α（0°＜α＜360°），得到矩形ADEF，点O，C，B的对应点分别为D，E，F．（△）如图，当点D落在对角线OB上时，求点D的坐标；（△）在（△）的情况下，AB与DE交于点H．△求证△BDE△△DBA；△求点H的坐标．（△）α为何值时，FB＝F A．（直接写出结果即可）8.如图，边长为1的正方形ABCD中，点E、F分别在边CD、AD上，连接BE、BF、EF，且有AF+CE＝EF．（1）求（AF+1）（CE+1）的值；（2）探究△EBF的度数是否为定值，并说明理由；（3）将△EDF沿EF翻折，若点D的对应点恰好落在BF上，求EF的长．9.如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.(1)求证：四边形EFDG是菱形；(2)探究线段EG,GF,AF之间的数量关系,并说明理由；(3)若AG＝6,EG＝25,求BE的长.10.如图1，在正方形ABCD 中，E ，F 分别为BC ，CD 的中点，连接AE ，BF ，交点为G ．若正方形的边长为4（1）求证：AE △BF ；（2）将△BCF 沿BF 对折，得到△BPF （如图2），延长FP 交BA 的延长线于点Q ，求AQ 的长；（3）将△ABE 绕点A 逆时针方向旋转，使边AB 正好落在AE 上，得到△AHM （如图3），若AM 和BF 相交于点N ，求四边形MNGH 的面积．11.如图，在平面直角坐标系xOy 中，把矩形COAB 绕点C 顺时针旋转α角，得到矩形CFED ．设FC 与AB 交于点H ，且A （0，4），C （8，0）．（1）当α＝60°时，△CBD 的形状是 ；（2）设AH ＝m△连接HD ，当△CHD 的面积等于10时，求m 的值；△当0°＜α＜90°旋转过程中，连接OH ，当△OHC 为等腰三角形时，请直接写出m 的值．12. 已知在Rt △ABC 中,∠BAC ＝90°,AB ≥AC,D,E 分别为AC,BC 边上的点(不包括端点), 且DC BE ＝AC BC＝m,连接AE,过点D 作DM ⊥AE,垂足为点M,延长DM 交AB 于点F. (1)如图1,过点E 作EH⊥AB 于点H,连接DH.①求证：四边形DHEC 是平行四边形；②若m ＝22,求证：AE ＝DF ； (2)如图2,若m ＝35,求DF AE的值.。

专题四 三角形、四边形的证明与计算【题型一】 三角形的证明与计算【例1】(2020·上海中考)已知：如图，在菱形ABCD 中，点E ，F 分别在边AB ，AD 上， BE ＝DF ，CE 的延长线交DA 的延长线于点G ，CF 的延长线交BA 的延长线于点H .(1)求证：△BEC ∽△BCH ；(2)如果BE 2＝AB ·AE ，求证：AG ＝DF .【解析】(1)想办法证明∠H ＝∠BCE 即可解决问题；(2)利用相似三角形的判定和性质结合已知条件解决问题即可．【针对训练】1．已知△ABN 和△ACM 位置如图所示，AB ＝AC ，AD ＝AE ，∠1＝∠2. (1)求证：△ABD ≌△ACE ； (2)求证：∠M ＝∠N .题型二 四边形的证明与计算【例2】(2020·云南中考)如图，四边形ABCD 是菱形，点H 为对角线AC 的中点，点E 在AB 的延长线上，CE ⊥AB ，垂足为点E ，点F 在AD 的延长线上，CF ⊥AD ，垂足为点F ，(1)若∠BAD ＝60°，求证：四边形CEHF 是菱形；(2)若CE ＝4，△ACE 的面积为16，求菱形ABCD 的面积．【解析】(1)根据菱形的性质得到∠EAC ＝∠F AC ＝30°，根据角平分线的性质得到CE ＝CF ，根据直角三角形的性质得到EH ＝FH ＝12AC ，于是得到结论；(2)根据三角形的面积公式得到AE 的长，根据勾股定理得到AC ＝CE 2＋AE 2 ，连接BD ，则BD ⊥AC ，AH ＝12AC ，根据相似三角形的性质得到BD ＝2BH ，由菱形的面积公式即可得到结果．【针对训练】2．(2020·重庆中考A 卷)如图，在平行四边形ABCD 中，对角线AC ，BD 相交于点O ，分别过点A ，C 作AE ⊥BD ，CF ⊥BD ，垂足分别为点E ，F .AC 平分∠DAE .(1)若∠AOE ＝50°，求∠ACB 的度数； (2)求证：AE ＝CF .3．(2020·乐山中考)如图，点E 是矩形ABCD 的边CB 上的一点，AF ⊥DE 于点F ，AB ＝3，AD ＝2，CE ＝1.求DF 的长度．题型三 三角形、四边形的几何探究【例3】(2020·湘潭中考)阅读材料：三角形的三条中线必交于一点，这个交点称为三角形的重心． (1)特例感知：如图(一)，已知边长为2的等边△ABC 的重心为点O ，求△OBC 与△ABC 的面积；(2)性质探究：如图(二)，已知△ABC 的重心为点O ，请判断OD OA ，S △OBCS △ABC是否都为定值？如果是，分别求出这两个定值；如果不是，请说明理由；(3)性质应用：如图(三)，在正方形ABCD 中，点E 是CD 的中点，连接BE 交对角线AC 于点M . ①若正方形ABCD 的边长为4，求EM 的长度； ②若S △CME ＝1，求正方形ABCD 的面积．【解析】(1)连接DE ，利用相似三角形证明OD AO ＝12，运用勾股定理求出AD 的长，运用三角形面积公式求解；(2)根据(1)的解题思路可求解；(3)①连接BD 交AC 于点O ，可知点O 为BD 的中点，点E 为CD 的中点，从而可以得到点M 是△BCD 的重心，即可得到EM 和BE 的关系，再根据勾股定理求出BE 的长；②分别求出S △BMC 和S △ABM 即可求得正方形ABCD 的面积．【针对训练】4．(2020·德州中考)问题探究：小红遇到这样一个问题：如图1，△ABC 中，AB ＝6，AC ＝4，AD 是中线，求AD 的取值范围．她的做法是：延长AD 到点E ，使DE ＝AD ，连接BE ，证明△BED ≌△CAD ，经过推理和计算使问题得到解决．请回答：(1)小红证明△BED ≌△CAD 的判定定理是__________； (2)AD 的取值范围是____________； 方法运用：(3)如图2，AD 是△ABC 的中线，在AD 上取一点F ，连接BF 并延长交AC 于点E ，使AE ＝EF ，求证：BF ＝AC ；(4)如图3，在矩形ABCD 中，AB BC ＝12 ，在BD 上取一点F ，以BF 为斜边作Rt △BEF ，且EF BE ＝12，点G 是DF 的中点，连接EG ，CG ，求证：EG ＝CG .图1图2图3【专题过关】1．(2020·苏州中考)问题1：如图①，在四边形ABCD 中，∠B ＝∠C ＝90°，点P 是BC 上一点，P A ＝PD ，∠APD ＝90°.求证：AB ＋CD ＝BC ；问题2：如图②，在四边形ABCD 中，∠B ＝∠C ＝45°，点P 是BC 上一点，P A ＝PD ，∠APD ＝90°.求AB ＋CDBC的值．图①图②2．如图，在四边形ABCD 中，点E ，F 是对角线AC 上的两点，AE ＝CF ，DF ＝BE ，且DF ∥BE ，过点C 作CG ⊥AB 交AB 的延长线于点G .(1)求证：四边形ABCD 是平行四边形；(2)若tan ∠CAB ＝25，∠CBG ＝45°，BC ＝42 ，则▱ABCD 的面积是__________．3．如图，在▱ABCD 中，过点A 作AE ⊥DC ，垂足为点E ，连接BE ，点F 为BE 上一点，且∠AFE ＝∠D . (1)求证：△ABF ∽△BEC ；(2)若AD ＝5，AB ＝8，sin D ＝45，求AF 的长．4．(2020·成都中考)在矩形ABCD 的CD 边上取一点E ，将△BCE 沿BE 翻折，使点C 恰好落在AD 边上点F 处．(1)如图1，若BC ＝2BA ，求∠CBE 的度数；(2)如图2，当AB ＝5，且AF ·FD ＝10时，求BC 的长；(3)如图3，延长EF ，与∠ABF 的平分线交于点M ，BM 交AD 于点N ，当NF ＝AN ＋FD 时，求ABBC的值．5．(2020·玉林中考)如图，在四边形ABCD 中，对角线AC 与BD 交于点O ，且OA ＝OB ＝OC ＝OD ＝22AB . (1)求证：四边形ABCD 是正方形；(2)若点H 是边AB 上一点(点H 与点A ，B 不重合)，连接DH ，将线段DH 绕点H 顺时针旋转90°，得到线段HE ，过点E 分别作BC 及AB 延长线的垂线，垂足分别为点F ，G .设四边形BGEF 的面积为s 1，以HB ，BC 为邻边的矩形的面积为s 2，且s 1＝s 2.当AB ＝2时，求AH 的长．6．(2020·贵港中考)已知：在矩形ABCD 中，AB ＝6，AD ＝23 ，点P 是BC 边上的一个动点，将矩形ABCD 折叠，使点A 与点P 重合，点D 落在点G 处，折痕为EF .(1)如图1，当点P 与点C 重合时，则线段EB ＝________，EF ＝________；(2)如图2，当点P 与点B ，C 均不重合时，取EF 的中点O ，连接并延长PO 与GF 的延长线交于点M ，连接PF ，ME ，MA .①求证：四边形MEPF 是平行四边形；②当tan ∠MAD ＝13时，求四边形 MEPF 的面积．,)).7．(2020·武汉中考)问题背景 如图1，已知△ABC ∽△ADE ，求证：△ABD ∽△ACE ；尝试应用 如图2，在△ABC 和△ADE 中，∠BAC ＝∠DAE ＝90°，∠ABC ＝∠ADE ＝30°，AC 与DE 相交于点F .点D 在BC 边上，AD BD ＝3 ，求DFCF的值；拓展创新 如图3，D 是△ABC 内一点，∠BAD ＝∠CBD ＝30°，∠BDC ＝90°，AB ＝4，AC ＝23 ，直接写出AD 的长．8．(2020·扬州中考)如图1，已知点O 在四边形ABCD 的边AB 上，且OA ＝OB ＝OC ＝OD ＝2，OC 平分∠BOD ，与BD 交于点G ，AC 分别与BD ，OD 交于点E ，F .(1)求证：OC ∥AD ；(2)如图2，若DE ＝DF ，求AEAF的值；(3)当四边形ABCD 的周长取最大值时，求DEDF的值．图1图2. 答案专题四 三角形、四边形的证明与计算【题型一】 三角形的证明与计算【例1】(2020·上海中考)已知：如图，在菱形ABCD 中，点E ，F 分别在边AB ，AD 上， BE ＝DF ，CE 的延长线交DA 的延长线于点G ，CF 的延长线交BA 的延长线于点H .(1)求证：△BEC ∽△BCH ；(2)如果BE 2＝AB ·AE ，求证：AG ＝DF .【解析】(1)想办法证明∠H ＝∠BCE 即可解决问题；(2)利用相似三角形的判定和性质结合已知条件解决问题即可． 【解答】证明：(1)∵四边形ABCD是菱形，∴CD ＝CB ，∠D ＝∠B ，CD ∥AB . ∵DF ＝BE ，∴△CDF ≌△CBE (SAS ). ∴∠DCF ＝∠BCE .∵CD ∥BH ，∴∠H ＝∠DCF . ∴∠BCE ＝∠H . 又∵∠B ＝∠B ， ∴△BEC ∽△BCH ；(2)∵BE 2＝AB ·AE ，∴BE AB ＝AEBE.∵AG ∥BC ，∴△AEG ∽△BEC . ∴AE BE ＝AG BC .∴BE AB ＝AG BC . ∵DF ＝BE ，BC ＝AB ，∴BE ＝AG ＝DF ，即AG ＝DF . 【针对训练】1．已知△ABN 和△ACM 位置如图所示，AB ＝AC ，AD ＝AE ，∠1＝∠2. (1)求证：△ABD ≌△ACE ； (2)求证：∠M ＝∠N .证明：(1)在△ABD 和△ACE 中， ∵⎩⎪⎨⎪⎧AB ＝AC ，∠1＝∠2，AD ＝AE ，∴△ABD ≌△ACE (SAS )；(2)∵∠1＝∠2，∴∠BAN ＝∠CAM . 由(1)知△ABD ≌△ACE ，∴∠B ＝∠C . 又∵AB ＝AC ，∴△ABN ≌△ACM (ASA ). ∴∠M ＝∠N .题型二 四边形的证明与计算【例2】(2020·云南中考)如图，四边形ABCD 是菱形，点H 为对角线AC 的中点，点E 在AB 的延长线上，CE ⊥AB ，垂足为点E ，点F 在AD 的延长线上，CF ⊥AD ，垂足为点F ，(1)若∠BAD ＝60°，求证：四边形CEHF 是菱形；(2)若CE ＝4，△ACE 的面积为16，求菱形ABCD 的面积．【解析】(1)根据菱形的性质得到∠EAC ＝∠F AC ＝30°，根据角平分线的性质得到CE ＝CF ，根据直角三角形的性质得到EH ＝FH ＝12AC ，于是得到结论；(2)根据三角形的面积公式得到AE 的长，根据勾股定理得到AC ＝CE 2＋AE 2 ，连接BD ，则BD ⊥AC ，AH ＝12AC ，根据相似三角形的性质得到BD ＝2BH ，由菱形的面积公式即可得到结果． 【解答】(1)证明：∵四边形ABCD 是菱形，∠BAD ＝60°，∴∠EAC ＝∠F AC ＝30°.又∵CE ⊥AB ，CF ⊥AD ，∴CE ＝CF ＝12AC .∵点H 为对角线AC 的中点，∴EH ＝FH ＝12AC .∴CE ＝CF ＝EH ＝FH .∴四边形CEHF 是菱形；(2)解：∵CE ⊥AB ，CE ＝4，△ACE 的面积为16， ∴AE ＝8.∴AC ＝CE 2＋AE 2 ＝45 .连接BD ，则BD ⊥AC ，BD 过点H ，AH ＝12AC ＝25 .∵∠AHB ＝∠AEC ＝90°，∠BAH ＝∠CAE ，∴△ABH ∽△ACE .∴BH CE ＝AH AE ，即BH 4 ＝258.∴BH ＝5 .∴BD ＝2BH ＝25 .∴S 菱形ABCD ＝12 AC ·BD ＝12×25 ×45 ＝20.【针对训练】2．(2020·重庆中考A 卷)如图，在平行四边形ABCD 中，对角线AC ，BD 相交于点O ，分别过点A ，C 作AE ⊥BD ，CF ⊥BD ，垂足分别为点E ，F .AC 平分∠DAE .(1)若∠AOE ＝50°，求∠ACB 的度数； (2)求证：AE ＝CF .(1)解：∵AE ⊥BD ， ∴∠AEO ＝90°. ∵∠AOE ＝50°， ∴∠EAO ＝40°.∵AC 平分∠DAE ，∴∠DAC ＝∠EAO ＝40°. ∵四边形ABCD 是平行四边形，∴AD ∥BC . ∴∠ACB ＝∠DAC ＝40°；(2)证明：∵四边形ABCD 是平行四边形， ∴OA ＝OC .∵AE ⊥BD ，CF ⊥BD ，∴∠AEO ＝∠CFO ＝90°. ∵∠AOE ＝∠COF ， ∴△AEO ≌△CFO (AAS ). ∴AE ＝CF .3．(2020·乐山中考)如图，点E 是矩形ABCD 的边CB 上的一点，AF ⊥DE 于点F ，AB ＝3，AD ＝2，CE ＝1.求DF 的长度．解：∵四边形ABCD 是矩形，∴DC ＝AB ＝3，∠ADC ＝∠C ＝90°. ∵CE ＝1，∴DE ＝DC 2＋CE 2 ＝32＋12 ＝10 . ∵AF ⊥DE ，∴∠AFD ＝90°＝∠C . ∴∠ADF ＋∠DAF ＝90°. 又∵∠ADF ＋∠EDC ＝90°，∴∠EDC ＝∠DAF .∴△EDC ∽△DAF . ∴DE AD ＝EC DF ，即102 ＝1DF. ∴DF ＝105.题型三 三角形、四边形的几何探究【例3】(2020·湘潭中考)阅读材料：三角形的三条中线必交于一点，这个交点称为三角形的重心．(1)特例感知：如图(一)，已知边长为2的等边△ABC 的重心为点O ，求△OBC 与△ABC 的面积；(2)性质探究：如图(二)，已知△ABC 的重心为点O ，请判断OD OA ，S △OBCS △ABC是否都为定值？如果是，分别求出这两个定值；如果不是，请说明理由；(3)性质应用：如图(三)，在正方形ABCD 中，点E 是CD 的中点，连接BE 交对角线AC 于点M . ①若正方形ABCD 的边长为4，求EM 的长度； ②若S △CME ＝1，求正方形ABCD 的面积．【解析】(1)连接DE ，利用相似三角形证明OD AO ＝12，运用勾股定理求出AD 的长，运用三角形面积公式求解；(2)根据(1)的解题思路可求解；(3)①连接BD 交AC 于点O ，可知点O 为BD 的中点，点E 为CD 的中点，从而可以得到点M 是△BCD 的重心，即可得到EM 和BE 的关系，再根据勾股定理求出BE 的长；②分别求出S △BMC 和S △ABM 即可求得正方形ABCD 的面积．【解答】解：(1)图(一)中，连接DE . ∵点O 为△ABC 的重心，∴点D ，E 分别为BC ，AC 边上的中点． ∴DE 为△ABC 的中位线．∴DE ∥AB ，DE ＝12AB .∴△ODE ∽△OAB .∴OD OA ＝DE AB ＝12.∵在等边三角形ABC 中，AB ＝2，BD ＝1，AD ⊥BC ，∠ABD ＝60°，∴AD ＝3 ，OD ＝33.∴S △OBC ＝12 BC ·OD ＝12 ×2×33 ＝33 ，S △ABC ＝12 BC ·AD ＝12 ×2×3 ＝3 ；(2)OD OA ，S △OBC S △ABC都为定值． 由(1)同理可得，OD OA ＝12；由此得点O 到BC 的距离和点A 到BC 的距离之比为1∶3，则△OBC 和△ABC 的面积之比等于点O 到BC 的距离和点A 到BC 的距离之比．∴S △OBC S △ABC ＝13； (3)①图(三)中，连接BD 交AC 于点O .∵点O 为BD 的中点，点E 为CD 的中点， ∴点M 是△BCD 的重心．由(2)可得EM BE ＝13.∵点E 为CD 的中点，∴CE ＝12CD ＝2.∴BE ＝BC 2＋CE 2 ＝25 .∴EM ＝235 ；②∵S △CME ＝1，且EM BM ＝12，∴S △BMC ＝2，S △CME S △AMB ＝⎝⎛⎭⎫EM BM 2 ＝14 .∴S △AMB ＝4.∴S △ABC ＝S △BMC ＋S △ABM ＝2＋4＝6. 又∵S △ADC ＝S △ABC ，∴正方形ABCD 的面积为2S △ABC ＝12. 【针对训练】4．(2020·德州中考)问题探究：小红遇到这样一个问题：如图1，△ABC 中，AB ＝6，AC ＝4，AD 是中线，求AD 的取值范围．她的做法是：延长AD 到点E ，使DE ＝AD ，连接BE ，证明△BED ≌△CAD ，经过推理和计算使问题得到解决．请回答：(1)小红证明△BED ≌△CAD 的判定定理是__________； (2)AD 的取值范围是____________； 方法运用：(3)如图2，AD 是△ABC 的中线，在AD 上取一点F ，连接BF 并延长交AC 于点E ，使AE ＝EF ，求证：BF ＝AC ；(4)如图3，在矩形ABCD 中，AB BC ＝12 ，在BD 上取一点F ，以BF 为斜边作Rt △BEF ，且EF BE ＝12，点G 是DF 的中点，连接EG ，CG ，求证：EG ＝CG .图1图2图3解：(1)SAS ；(2)1＜AD ＜5；(3)证明：图2中，延长AD 至点H ，使DH ＝DA ，连接BH .∵AD 是△ABC 的中线，∴CD ＝BD . 又∵∠ADC ＝∠HDB ，∴△ADC ≌△HDB (SAS ). ∴∠CAD ＝∠H ，AC ＝BH . ∵AE ＝EF ，∴∠EAF ＝∠AFE .∵∠BFH ＝∠AFE ，∴∠H ＝∠BFH . ∴BF ＝BH . ∴BF ＝AC ；(4)证明：图3中，延长CG 至点N ，使NG ＝CG ，连接EN ，CE ，FN . ∵点G 是DF 的中点，∴GF ＝GD . 又∵∠NGF ＝∠CGD ， ∴△NGF ≌△CGD (SAS ).∴NF ＝CD ，∠NFG ＝∠CDG . ∵AB BC ＝CD BC ＝12 ，EF BE ＝12， ∴tan ∠DBC ＝tan ∠EBF ＝12.∴∠EBF ＝∠DBC .∴∠EBC ＝2∠DBC .∵∠EBF ＋∠EFB ＝90°，∠DBC ＋∠BDC ＝90°，∴∠EFB ＝∠BDC ＝∠NFG ，∠EBF ＋∠EFB ＋∠DBC ＋∠BDC ＝180°. ∴2∠DBC ＋∠EFB ＋∠NFG ＝180°. 又∵∠NFG ＋∠EFB ＋∠EFN ＝180°， ∴∠EFN ＝2∠DBC .∴∠EBC ＝∠EFN . ∵CD BC ＝12 ＝EF BE ，且CD ＝NF ，∴BE EF ＝BC NF . ∴△BEC ∽△FEN .∴∠BEC ＝∠FEN . ∴∠BEF ＝∠NEC ＝90°.又∵CG ＝NG ，∴EG ＝12NC .∴EG ＝GC【专题过关】1．(2020·苏州中考)问题1：如图①，在四边形ABCD 中，∠B ＝∠C ＝90°，点P 是BC 上一点，P A ＝PD ，∠APD ＝90°.求证：AB ＋CD ＝BC ；问题2：如图②，在四边形ABCD 中，∠B ＝∠C ＝45°，点P 是BC 上一点，P A ＝PD ，∠APD ＝90°.求AB ＋CDBC的值．图① 图②问题1：证明：∵∠B ＝∠APD ＝90°，∴∠APB ＋∠BAP ＝90°，∠APB ＋∠CPD ＝90°.∴∠BAP ＝∠CPD . 在△ABP 和△PCD 中， ∵⎩⎪⎨⎪⎧∠B ＝∠C ，∠BAP ＝∠CPD ，AP ＝PD ，∴△ABP ≌△PCD (AAS ). ∴AB ＝PC ，BP ＝CD .∴AB ＋CD ＝PC ＋BP ＝BC ；问题2：解：图②中，分别过点A ，D 作BC 的垂线，垂足为点E ，F . 由问题1可得，AE ＋DF ＝EF .在Rt △ABE 和Rt △DFC 中，∠B ＝∠C ＝45°， ∴AE ＝BE ，DF ＝CF ，AB ＝2 AE ，CD ＝2 DF . ∴BC ＝BE ＋EF ＋CF ＝2(AE ＋DF )， AB ＋CD ＝2 (AE ＋DF ). ∴AB ＋CD BC ＝2（AE ＋DF ）2（AE ＋DF ）＝22 .2．如图，在四边形ABCD 中，点E ，F 是对角线AC 上的两点，AE ＝CF ，DF ＝BE ，且DF ∥BE ，过点C 作CG ⊥AB 交AB 的延长线于点G .(1)求证：四边形ABCD 是平行四边形；(2)若tan ∠CAB ＝25，∠CBG ＝45°，BC ＝42 ，则▱ABCD 的面积是__________．(1)证明：∵AE ＝CF ， ∴AE ＋EF ＝CF ＋EF ， 即AF ＝CE . ∵DF ∥BE ，∴∠DF A ＝∠BEC .又∵DF ＝BE ，∴△ADF ≌△CBE (SAS ). ∴AD ＝CB ，∠DAF ＝∠BCE .∴AD ∥CB . ∴四边形ABCD 是平行四边形； (2)243．如图，在▱ABCD 中，过点A 作AE ⊥DC ，垂足为点E ，连接BE ，点F 为BE 上一点，且∠AFE ＝∠D . (1)求证：△ABF ∽△BEC ；(2)若AD ＝5，AB ＝8，sin D ＝45，求AF 的长．(1)证明：∵四边形ABCD 是平行四边形，∴AB ∥CD ，AD ∥BC ，AD ＝BC .∴∠D ＋∠C ＝180°，∠ABF ＝∠BEC .∵∠AFB ＋∠AFE ＝180°，∠AFE ＝∠D ，∴∠C ＝∠AFB .∴△ABF ∽△BEC ；(2)解：∵AE ⊥DC ，AB ∥DC ，∴∠AED ＝∠BAE ＝90°.在Rt △ADE 中，AE ＝AD ·sin D ＝5×45＝4. 在Rt △ABE 中，根据勾股定理，得BE ＝AE 2＋AB 2 ＝42＋82 ＝45 .∵BC ＝AD ＝5，△ABF ∽△BEC ，∴AF BC ＝AB BE ，即AF 5 ＝845. ∴AF ＝25 ．4．(2020·成都中考)在矩形ABCD 的CD 边上取一点E ，将△BCE 沿BE 翻折，使点C 恰好落在AD 边上点F 处．(1)如图1，若BC ＝2BA ，求∠CBE 的度数；(2)如图2，当AB ＝5，且AF ·FD ＝10时，求BC 的长；(3)如图3，延长EF ，与∠ABF 的平分线交于点M ，BM 交AD 于点N ，当NF ＝AN ＋FD 时，求AB BC的值．解：(1)由题意，得∠A ＝90°，AD ∥BC .由折叠可知BF ＝BC ＝2BA ，∠CBE ＝12∠CBF .∴∠AFB ＝30°.∴∠FBC ＝∠AFB ＝30°. ∴∠CBE ＝15°；(2)由题意，得∠A ＝∠D ＝90°，∠AFB ＋∠DFE ＝90°，∠DEF ＋∠DFE ＝90°.∴∠AFB ＝∠DEF .∴△F AB ∽△EDF .∴AF DE ＝AB DF .∴DE ＝AF ·DF AB ＝105＝2. ∴EF ＝CE ＝CD －DE ＝3.由勾股定理，得FD ＝EF 2－DE 2 ＝5 .∴AF ＝10FD＝25 . ∴BC ＝AD ＝AF ＋DF ＝35 ；(3)过点N 作NG ⊥BF 于点G ，则∠NGF ＝∠A ＝90°.又∵∠NFG ＝∠BF A ，∴△NFG ∽△BF A .∴GN AB ＝FG F A ＝NF BF. ∵NF ＝AN ＋FD ，即NF ＝12 AD ＝12 BC ＝12 BF ，∴GN AB ＝FG F A ＝NF BF ＝12. 又∵BM 平分∠ABF ，NG ⊥BF ，∠A ＝90°，∴AN ＝GN ＝12AB .易得BG ＝AB . ∴FG F A ＝BF －BG AN ＋NF ＝BC －AB 12AB ＋12BC ＝12 . ∴AB BC ＝35. 5．(2020·玉林中考)如图，在四边形ABCD 中，对角线AC 与BD 交于点O ，且OA ＝OB ＝OC ＝OD ＝22AB . (1)求证：四边形ABCD 是正方形；(2)若点H 是边AB 上一点(点H 与点A ，B 不重合)，连接DH ，将线段DH 绕点H 顺时针旋转90°，得到线段HE ，过点E 分别作BC 及AB 延长线的垂线，垂足分别为点F ，G .设四边形BGEF 的面积为s 1，以HB ，BC 为邻边的矩形的面积为s 2，且s 1＝s 2.当AB ＝2时，求AH 的长．(1)证明：∵OA ＝OB ＝OC ＝OD ，∴AC ＝BD .∴四边形ABCD 是矩形．∵OA ＝OB ＝22AB ， ∴OA 2＋OB 2＝AB 2.∴∠AOB ＝90°，即AC ⊥BD .∴四边形ABCD 是正方形；(2)解：∵EF ⊥BC ，EG ⊥AG ，∴∠G ＝∠EFB ＝∠FBG ＝90°.∴四边形BGEF 是矩形．∵将线段DH 绕点H 顺时针旋转90°，得到线段HE ，∴∠DHE ＝90°，DH ＝HE .∴∠ADH ＋∠AHD ＝∠AHD ＋∠GHE ＝90°.∴∠ADH ＝∠GHE .又∵∠DAH ＝∠G ＝90°，∴△ADH ≌△GHE (AAS ).∴AD ＝GH ，AH ＝GE .∵AB ＝AD ，∴AB ＝GH .∴AB －BH ＝GH －BH ，即AH ＝BG .∴BG ＝GE .∴矩形BGEF 是正方形．设AH ＝x ，则BG ＝EG ＝x ，BH ＝2－x .∵s 1＝s 2，∴x 2＝2(2－x ).解得x 1＝5 －1，x 2＝－5 －1(舍去).∴AH ＝5 －1.6．(2020·贵港中考)已知：在矩形ABCD 中，AB ＝6，AD ＝23 ，点P 是BC 边上的一个动点，将矩形ABCD 折叠，使点A 与点P 重合，点D 落在点G 处，折痕为EF .(1)如图1，当点P 与点C 重合时，则线段EB ＝________，EF ＝________；(2)如图2，当点P 与点B ，C 均不重合时，取EF 的中点O ，连接并延长PO 与GF 的延长线交于点M ，连接PF ，ME ，MA .①求证：四边形MEPF 是平行四边形；②当tan ∠MAD ＝13时，求四边形 MEPF 的面积． ,))(1)2；4；(2)①证明：在矩形ABCD 中，CD ∥AB .∴折叠后MG ∥PE .∴∠MFO ＝∠PEO .∵点O 是EF 的中点，∴OF ＝OE .又∵∠FOM ＝∠EOP ，∴△FOM ≌△EOP (ASA ).∴MF ＝PE .∴四边形MEPF 是平行四边形；②解：连接P A ，交EF 于点H ，则EF ⊥P A 且PH ＝AH .由折叠性质得AE ＝EP .又由①知PO ＝MO ，∴MA ∥EF .∴MA ⊥P A .∵DA ⊥AB ，∴∠MAD ＝∠BAP .∴tan ∠MAD ＝tan ∠BAP ＝13 ＝PB AB. ∵AB ＝6，∴PB ＝2.在Rt △PEB 中，设AE ＝PE ＝x ，则BE ＝6－x .由勾股定理，得22＋(6－x )2＝x 2.解得x ＝103. 又∵PG ⊥MG ，且PG ＝AD ＝23 ，∴S 四边形MEPF ＝PE ·PG ＝103 ×23 ＝2033.7．(2020·武汉中考)问题背景 如图1，已知△ABC ∽△ADE ，求证：△ABD ∽△ACE ；尝试应用 如图2，在△ABC 和△ADE 中，∠BAC ＝∠DAE ＝90°，∠ABC ＝∠ADE ＝30°，AC 与DE 相交于点F .点D 在BC 边上，AD BD ＝3 ，求DF CF的值； 拓展创新 如图3，D 是△ABC 内一点，∠BAD ＝∠CBD ＝30°，∠BDC ＝90°，AB ＝4，AC ＝23 ，直接写出AD 的长．问题背景 证明：∵△ABC ∽△ADE ，∴AB AD ＝AC AE，∠BAC ＝∠DAE . ∴AB AC ＝AD AE，∠BAD ＝∠CAE . ∴△ABD ∽△ACE ；尝试应用 解：连接EC .由已知可得△ABC ∽△ADE .由(1)知，△ABD ∽△ACE .∴AE EC ＝AD BD＝3 ，∠ADE ＝∠B ＝∠ACE . ∵∠AFD ＝∠EFC ，∴△ADF ∽△ECF .∴DF CF ＝AD EC. 在Rt △ADE 中，∠ADE ＝30°，∴AD AE ＝3 .∴AD EC ＝AD AE ·AE CE＝3 ×3 ＝3. ∴DF CF＝3. 拓展创新 AD ＝5 ．8．(2020·扬州中考)如图1，已知点O 在四边形ABCD 的边AB 上，且OA ＝OB ＝OC ＝OD ＝2，OC 平分∠BOD ，与BD 交于点G ，AC 分别与BD ，OD 交于点E ，F .(1)求证：OC ∥AD ；(2)如图2，若DE ＝DF ，求AE AF的值； (3)当四边形ABCD 的周长取最大值时，求DE DF 的值．图1 图2(1)证明：∵OA ＝OD ，∴∠OAD ＝∠ODA .∵OC 平分∠BOD ，∴∠DOC ＝∠BOC .又∵∠DOC ＋∠BOC ＝∠OAD ＋∠ODA ，∴∠ODA ＝∠DOC .∴OC ∥AD ；(2)解：如图①，过点E 作EM ∥FD 交AD 的延长线于点M .设∠DAC ＝α.由(1)知OC ∥AD ，∴∠ACO ＝∠DAC ＝α.∵OA ＝OC ，∴∠OAC ＝∠OCA ＝α.∴∠OAD ＝2α.∵OA ＝OD ，∴∠ODA ＝∠OAD ＝2α.∵DE ＝DF ，∴∠DFE ＝∠DEF ＝3α.∵OA ＝OB ＝OD ，∴∠ADB ＝90°.∴∠DAE ＋∠AED ＝90°，即4α＝90°.∴∠ADF ＝2α＝45°.∵EM ∥DF ，∴∠M ＝∠ADF ＝45°，△AME ∽△ADF .∴EM ＝2 DE ＝2 DF .∴AE AF ＝EM DF＝2 ；图①图②(3)解：如图②，∵OC 平分∠BOD ，∴∠BOC ＝∠DOC .∵OB ＝OD ，OC ＝OC ，∴△BOC ≌△DOC (SAS ).∴BC ＝DC .设BC ＝CD ＝x ，CG ＝m ，则OG ＝2－m .∵OD ＝OB ，∠DOG ＝∠BOG ，∴OG ⊥BD ，GB ＝GD . ∴BG 2＝OB 2－OG 2＝BC 2－CG 2，即22－(2－m )2＝x 2－m 2.解得m ＝14 x 2.∴OG ＝2－14x 2. 又∵OA ＝OB ，∴AD ＝2OG ＝4－12x 2. ∴四边形ABCD 的周长为2BC ＋AD ＋AB ＝2x ＋4－12 x 2＋4＝－12 x 2＋2x ＋8＝－12(x －2)2＋10.∵－12 ＜0，∴当x ＝2时，四边形ABCD 的周长取最大值10. ∴CD ＝BC ＝2.∴△COD ，△BCO 均为等边三角形．∴∠DOC ＝∠BOC ＝60°. ∵OC ∥AD ，∴∠ADF ＝∠DOC ＝60°，∠DAO ＝∠BOC ＝60°.∵OA ＝OC ，∴∠CAO ＝∠ACO ＝30°. ∴∠DAF ＝30°.∴∠AFD ＝90°. ∴DE DA ＝33 ，DF ＝12 DA .∴DE DF ＝233 .。

四边形计算及证明月 日 偶滴大名【知识要点】一 中考考点知识概括：1、平行四边形性质及判定性质：①平行四边形对边平行且相等，对角相等，邻角互补，对角线互相平分. ②对角线交点是对称中心③两对角线的平方和等于四边的平方和. 判定：①两组对边分别平行的四边形是平行四边形 ②两组对边分别相等的四边形是平行四边形 ③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形. ④对角线互相平分的四边形是平行四边形. ⑤两组对角相等的四边形是平行四边形.梯形的判定：一组对边平行，另一组对边不平行的四边形是梯形 等腰梯形性质：①等腰梯形同一底上的两个角相等. ②等腰梯形的两条对角线相等 等腰梯形判定：①两腰相等的梯形是等腰梯形②同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形 ③对角线相等的梯形是等腰梯形 3．梯形中常见辅助线的添法： 平移一腰 作两条高 平移对角线两腰延长【例题放映】二 中考考题类型解析例1.1．一个平行四边形的一对对角的和为160°，那么它的4个内角的度数为 。

2．一个平行四边形的周长为32cm ，两邻边之比为3：1，则它的各边长为 。

3．梯形的中位线长为8 cm ，两底的差为4 cm ，则上底为 ，下底为 。

4．直角梯形中，垂直于底边的腰长为2cm ，另一腰与下底的夹角为45︒，则另一腰长为 ___. 5．菱形两条对角线之长分别为6和8，则菱形的面积为 .边长为 .6. 在矩形ABCD 中，对角线AC 与BD 相交于O.若100AOB ∠=︒，则OAB ∠= .7. 在正方形ABCD 中，AB=12cm ，对角线AC 与BD 相交于O 点，则ABO ∆的周长为 cm.例2.中，E 、F 是AC 上两点，且AE=CF ，又点M 、N 分别在AB 、CD 上，且MF∥EN ，MN 交AC 于O.求证：EF与MN 互相平分.例3.已知等腰梯形的对角线互相垂直，高为5cm,求梯形的面积.例4．已知；如图，E 点在矩形ABCD 上，若BC=BE=2CD ，求ECD ∠的度数。

专题三角形的有关计算与证明三角形是几何学中的基本图形之一，它的计算与证明在数学中具有重要的地位。

本文将探讨三角形的有关计算与证明，包括角度、边长、面积等方面的内容。

在文章中，我们将使用数学符号和图表来清晰地表达计算过程和证明推理。

1. 三角形的角度计算三角形的内角和总是等于180度。

因此，已知两个角的情况下，可以通过减法得到第三个角的大小。

例如，若已知一个三角形有两个角分别为60度和80度，那么第三角的角度就是180度减去已知两个角的和，即40度。

2. 三角形的边长计算三角形的边长可以通过三角函数（例如正弦、余弦、正切等）来计算。

根据不同的已知条件，我们可以使用正弦定理、余弦定理和正切定理进行计算。

- 正弦定理：在一个三角形中，三个角的正弦比例与对应的边长的比例相等。

即 a/sinA = b/sinB = c/sinC，其中a、b、c分别表示三角形的三条边，A、B、C分别表示对应的三个角度。

通过已知两个角度和一个边长，可以通过正弦定理计算出三角形的其它边长。

- 余弦定理：在一个三角形中，两边的平方和减去它们的二倍乘积的余弦等于第三边的平方。

即 a^2 = b^2 + c^2 - 2bc*cosA，可用于已知两边和夹角，计算第三边的长度。

- 正切定理：在一个直角三角形中，两个非直角角度的正切值相等。

若已知一个角和一个边长，可以通过正切定理求出其它边的长度。

3. 三角形的面积计算三角形的面积可以通过不同的方法求解，其中最常用的是利用三角形的底边和高。

假设三角形的底边长度为b，高为h，则三角形的面积S等于底边乘以高的一半，即S = (1/2)bh。

另外，如果已知三角形的三个边长a、b、c，则可以使用海伦公式来计算面积。

海伦公式定义为S = √[p(p-a)(p-b)(p-c)]，其中p为半周长，即p = (a+b+c)/2。

该公式适用于任意三角形，不仅仅局限于直角三角形。

4. 三角形的证明在数学中，三角形的证明是非常重要的。