【精编版】中考数学专题训练——菱形的判定和性质
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中考专题训练——菱形的判定和性质1.如图,在△ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC交AC于点D,点E在线段BD上,点F 在BD的延长线上,且DE=DF,连接AE,CE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BA⊥AF,AD=4,BC=4,求BD和AE的长.2.如图,△ABC中,∠ACB的平分线交AB于点D,作CD的垂直平分线,分别交AC、DC、BC于点E、G、F,连接DE、DF.(1)求证:四边形DFCE是菱形;(2)若∠ABC=60°,∠ACB=45°,BD=2,试求BF的长.3.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC 交BE的延长线于点F.(1)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.4.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC 交BE的延长线于点F.(1)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.5.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.6.在四边形ABCD中,AD∥BC,AC平分∠BAD,BD平分∠ABC.(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;(2)如图2,过点D作DE⊥BD交BC延长线于点E,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与△CDE面积相等的三角形(△CDE除外)7.已知:如图,在△ABC中,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C 作CF∥BA交PQ于点F,连接AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AD=3,AE=5,则求菱形AECF的面积.8.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=2,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.9.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.10.如图,在△ABC中,AB=AC,E,D,F分别是边AB,BC,CA的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)若∠B=30°,AB=12,求四边形AEDF的面积.11.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,过对角线AC的中点O作EF⊥AC分别交边AB,CD于点E,F,连接CE,AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若EF=6,AE=5,求四边形AECF的面积.12.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.13.如图,在▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,CE与DF交于点P,连接EF,BP.(1)求证:四边形CDEF是菱形;(2)若AB=2,BC=3,∠A=120°,求BP的值.14.如图,△ABC是以BC为底的等腰三角形,AD是边BC上的高,点E、F分别是AB、AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)如果四边形AEDF的周长为12,两条对角线的和等于7,求四边形AEDF的面积S.15.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,作CO⊥AB于O,点E在CO延长线上,DE=AD,连接BE、DE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)把△ABC分割成三个全等的三角形,需要两条分割线段,若AC=6,求两条分割线段长度的和.16.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE 与AC、AE分别交于点O、点E,联结EC.(1)求证:AD=EC;(2)若BC=2AD,AB=AO=m,求证:S四边形ADCE=m2.(其中S表示四边形ADCE 的面积)17.如图,在△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过D作DE∥BC交AB 于点E,DF∥AB交BC于点F,连接EF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AB=8,AD=4,求BF的长.18.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于点D,在线段AD上任取一点P(点A除外),过点P作EF∥AB,分别交AC,BC于点E和点F,作PQ∥AC,交AB于点Q,连接QE.(1)求证:四边形AEPQ为菱形;(2)当点P在何处时,菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半?19.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AB、AD为腰作等腰三角形△ABF 和等腰三角形△ADE,且顶角∠BAF=∠DAE,连结BD、EF相交于点G,BD与AF相交于点H.(1)求证:BD=EF;(2)若∠GHF=∠BFG,求证:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,当∠BAF=∠DAE=90°时,连结BE,若BF=4,求△BEF的面积.20.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说理由.参考答案:1.如图,在△ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC交AC于点D,点E在线段BD上,点F 在BD的延长线上,且DE=DF,连接AE,CE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BA⊥AF,AD=4,BC=4,求BD和AE的长.【分析】(1)根据对角线互相平分且垂直即可证明四边形AECF是菱形;(2)根据等腰三角形的性质和勾股定理可得BD=8,设DE=x,则DF=x,所以AF2=AD2+DF2=16+x2,BF=BD+DF=8+x,然后利用勾股定理即可解决问题.【解答】(1)证明:∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD⊥AC,AD=CD,∵DE=DF,∴四边形AECF是菱形;(2)解:AD⊥BD,AD=4,BA=BC=4,∴BD===8,设DE=x,则DF=x,∴AF2=AD2+DF2=16+x2,∵BF=BD+DF=8+x,∴AB2+AF2=BF2,∴(4)2+16+x2=(8+x)2,∴x=2,∴DE=DF=2,∴AE===2.∴BD和AE的长分别为8和2.2.如图,△ABC中,∠ACB的平分线交AB于点D,作CD的垂直平分线,分别交AC、DC、BC于点E、G、F,连接DE、DF.(1)求证:四边形DFCE是菱形;(2)若∠ABC=60°,∠ACB=45°,BD=2,试求BF的长.【分析】(1)先根据垂直平分线的性质得:DE=CE,DF=FC,证明△CGE≌△CGF (ASA),根据对角线互相平分的四边形是平行四边形得:四边形DFCE是平行四边形,再由一组邻边相等的平行四边是菱形可得结论;(2)作辅助线,构建直角三角形,根据直角三角形30°的性质可得BH=1,由勾股定理得:DH=,根据△DHF是等腰直角三角形,可得DH=FH=,从而得结论.【解答】(1)证明:∵EF是DC的垂直平分线,∴DE=EC,DF=CF,∠EGC=∠FGC=90°,DG=CG∵CD平分∠ACB,∴∠ECG=∠FCG,∵CG=CG,∴△CGE≌△CGF(ASA),∴GE=GF,∴四边形DFCE是平行四边形,∵DE=CE,∴四边形DFCE是菱形;(2)解:过D作DH⊥BC于H,则∠DHF=∠DHB=90°,∵∠ABC=60°,∴∠BDH=30°,∴BH=BD=1,在Rt△DHB中,DH==,∵四边形DFCE是菱形,∴DF∥AC,∴∠DFB=∠ACB=45°,∴△DHF是等腰直角三角形,∴DH=FH=,∴BF=BH+FH=1+.3.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC 交BE的延长线于点F.(1)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.【分析】(1)首先根据题意画出图形,由E是AD的中点,AF∥BC,易证得△AFE≌△DBE,即可得AF=BD,又由在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,可得AD=BD=CD=AF,证得四边形ADCF是平行四边形,继而判定四边形ADCF是菱形;(2)首先连接DF,易得四边形ABDF是平行四边形,即可求得DF的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,求得答案.【解答】(1)证明:如图,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS);∴AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:连接DF,∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴S=AC•DF=10.4.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC 交BE的延长线于点F.(1)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.【分析】(1)首先根据题意画出图形,由E是AD的中点,AF∥BC,易证得△AFE≌△DBE,即可得AF=BD,又由在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,可得AD =BD=CD=AF,证得四边形ADCF是平行四边形,继而判定四边形ADCF是菱形;(2)首先连接DF,易得四边形ABDF是平行四边形,即可求得DF的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,求得答案.【解答】(1)证明:如图,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS);∴AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:连接DF,∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴S=AC•DF=10.5.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.【分析】(1)欲证明四边形ADCE是菱形,需先证明四边形ADCE为平行四边形,然后再证明其对角线相互垂直;(2)根据勾股定理得到AC的长度,由含30度角的直角三角形的性质求得DE的长度,然后由菱形的面积公式:S=AC•DE进行解答.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,EC∥AB,∴四边形DBCE是平行四边形.∴EC∥DB,且EC=DB.在Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∴AD=DB=CD.∴EC=AD.∴四边形ADCE是平行四边形.∴ED∥BC.∴∠AOD=∠ACB.∵∠ACB=90°,∴∠AOD=∠ACB=90°.∴平行四边形ADCE是菱形;(2)解:Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∠B=60°,BC=6,∴AD=DB=CD=6.∴AB=12,由勾股定理得.∵四边形DBCE是平行四边形,∴DE=BC=6.∴.6.在四边形ABCD中,AD∥BC,AC平分∠BAD,BD平分∠ABC.(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;(2)如图2,过点D作DE⊥BD交BC延长线于点E,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与△CDE面积相等的三角形(△CDE除外)【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠ABD=∠CBD,据两直线平行,内错角相等可得∠ADB=∠CBD,然后求出∠ABD=∠ADB=∠CBD,再根据等角对等边可得AB=AD,再根据等腰三角形三线合一可得BO=DO,然后利用“角边角”证明△AOD和△COB全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=BC,再根据对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形ABCD是平行四边形,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可;(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:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB=∠CBD,∴AB=AD,设AC、BD相交于点O,又∵AC平分∠BAD,∴BO=DO,AC⊥BD,在△AOD和△COB中,,∴△AOD≌△COB(ASA),∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;(2)∵DE⊥BD,AC⊥BD,∴AC∥DE,∵AD∥CE,∴四边形ACED是平行四边形,∴BC=AD=CE,∴图中所有与△CDE面积相等的三角形有△BCD,△ABD,△ACD,△ABC.7.已知:如图,在△ABC中,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C 作CF∥BA交PQ于点F,连接AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AD=3,AE=5,则求菱形AECF的面积.【分析】(1)首先利用AAS证明△CDF≌△AED,进而得到AE=CF,于是得到四边形AECF是平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得到结论;(2)首先利用勾股定理求出DE的长,再利用对角线乘积的一半求出菱形的面积.【解答】证明:(1)∵CF∥AB,∴∠DCF=∠DAE,∵PQ垂直平分AC,∴CD=AD,在△CDF和△AED中∵,∴△CDF≌△AED,∴AE=CF,∴四边形AECF是平行四边形,∵PQ垂平分AC,∴AE=CE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形AECF是菱形,∴△ADE是直角三角形,∵AD=3,AE=5,∴DE=4,∴AC=2AD=6,EF=2DE=8,∴菱形AECF的面积为AC•EF=24.8.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=2,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.【分析】(1)根据邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)只要证明△ECF,△ECB都是等边三角形,可得S菱形BCFE=2•S△ECF;【解答】解:(1)∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE∥BC,BC=2DE,∵EF=BEBE=2DE,∴EF=BC=BE,EF∥BC,∴四边形BCFE是平行四边形,∵BE=BC,∴四边形BCFE是菱形.(2)∵EF∥BC,∴∠F+∠BCF=180°,∵∠BCF=120°,∴∠F=60°,∵FE=FC=CB=EF,∴△ECF,△ECB都是等边三角形,∴S菱形BCFE=2•S△ECF=2××22=2.9.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.【分析】(1)利用全等三角形的性质证明AB=AD即可解决问题;(2)连接BD交AC于O,利用勾股定理求出对角线的长即可解决问题;【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵AE⊥BC,AF⊥CD,∴∠AEB=∠AFD=90°,∵BE=DF,∴△AEB≌△AFD∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形.(2)连接BD交AC于O.∵四边形ABCD是菱形,AC=6,∴AC⊥BD,AO=OC=AC=×6=3,∵AB=5,AO=3,∴BO===4,∴BD=2BO=8,∴S平行四边形ABCD=×AC×BD=24.10.如图,在△ABC中,AB=AC,E,D,F分别是边AB,BC,CA的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)若∠B=30°,AB=12,求四边形AEDF的面积.【分析】(1)首先根据三角形中位线定理可得DE∥AC,DF∥AB,ED=AC,DF=AB,进而可判定四边形AEDF是平行四边形,然后证明ED=DF即可;(2)连接AD、EF,利用直角三角形的性质和菱形面积公式解答即可.【解答】(1)证明:∵E,D,F分别是边AB,BC,AC的中点,∴DE∥AC,DF∥AB,ED=AC,DF=AB,∴四边形AEDF是平行四边形,∵AB=AC,∴ED=DF,∴四边形AEDF是菱形;(2)连接AD、EF,在△ABC中,AB=AC,∴BD=CD,AD⊥BC,在Rt△ABD中,∠B=30°,AB=12,∴AD=6,EF=BC=BD=,菱形AEDF的面积=.11.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,过对角线AC的中点O作EF⊥AC分别交边AB,CD于点E,F,连接CE,AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若EF=6,AE=5,求四边形AECF的面积.【分析】(1)运用“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”判定,已知EF⊥AC,AO=OC,只需要证明OE=OF即可,用全等三角形得出;(2)菱形的面积可以用对角线积的一半来表示,由已知条件,解直角三角形AOE可求AC、EF的长度.【解答】解:(1)证明:∵AB∥DC,∴∠1=∠2.在△CFO和△AEO中,,∴△CFO≌△AEO(ASA).∴OF=OE,又∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形.∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形;(2)解:∵四边形AECF是菱形,EF=6,∴OE=EF=4.在Rt△AEO中,∵tan∠OAE==,∴OA=5,∴AC=2AO=8,∴S菱形AECF=EF•AC=×6×8=24.12.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.【分析】(1)欲证明四边形ADCE是菱形,需先证明四边形ADCE为平行四边形,然后再证明其对角线相互垂直;(2)根据勾股定理得到AC的长度,由含30度角的直角三角形的性质求得DE的长度,然后由菱形的面积公式:S=AC•DE进行解答.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,EC∥AB,∴四边形DBCE是平行四边形.∴EC∥DB,且EC=DB.在Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∴AD=DB=CD.∴EC=AD.∴四边形ADCE是平行四边形.∴ED∥BC.∴∠AOD=∠ACB.∵∠ACB=90°,∴∠AOD=∠ACB=90°.∴平行四边形ADCE是菱形;(2)解:Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∠B=60°,BC=6,∴AD=DB=CD=6.∴AB=12,由勾股定理得AC=6.∵四边形DBCE是平行四边形,∴DE=BC=6.∴S菱形ADCE===18.13.如图,在▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,CE与DF交于点P,连接EF,BP.(1)求证:四边形CDEF是菱形;(2)若AB=2,BC=3,∠A=120°,求BP的值.【分析】(1)利用平行四边形的性质和角平分线的定义可求得CF=CD=DE,可证得结论;(2)过P作PG⊥BC于G,在Rt△PGC中可求得PG和CG的长,则可求得BG的长,在Rt△BPG中,由勾股定理可求得BP的长.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠EDF=∠DFC,∵DF平分∠ADC,∴∠EDF=∠CDF,∴∠DFC=∠CDF,∴CD=CF,同理可得CD=DE,∴CF=DE,且CF∥DE,∴四边形CDEF为菱形;(2)解:如图,过P作PG⊥BC于G,∵AB=2,BC=3,∠A=120°,且四边形CDEF为菱形,∴CF=EF=CD=AB=2,∠ECF=∠BCD=∠A=60°,∴△CEF为等边三角形,∴CE=CF=2,∴PC=CE=1,∴CG=PC=,PG=PC=,∴BG=BC﹣CG=3﹣=,在Rt△BPG中,由勾股定理可得BP===,即BP的值为.14.如图,△ABC是以BC为底的等腰三角形,AD是边BC上的高,点E、F分别是AB、AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)如果四边形AEDF的周长为12,两条对角线的和等于7,求四边形AEDF的面积S.【分析】(1)先根据直角三角形斜边上中线的性质,得出DE=AB=AE,DF=AC =AF,再根据AB=AC,点E、F分别是AB、AC的中点,即可得到AE=AF=DE=DF,进而判定四边形AEDF是菱形;(2)设EF=x,AD=y,则x+y=7,进而得到x2+2xy+y2=49,再根据Rt△AOE中,AO2+EO2=AE2,得到x2+y2=36,据此可得xy=,进而得到菱形AEDF的面积S.【解答】解:(1)∵AD⊥BC,点E、F分别是AB、AC的中点,∴Rt△ABD中,DE=AB=AE,Rt△ACD中,DF=AC=AF,又∵AB=AC,点E、F分别是AB、AC的中点,∴AE=AF,∴AE=AF=DE=DF,∴四边形AEDF是菱形;(2)如图,∵菱形AEDF的周长为12,∴AE=3,设EF=x,AD=y,则x+y=7,∴x2+2xy+y2=49,①∵AD⊥EF于O,∴Rt△AOE中,AO2+EO2=AE2,∴(y)2+(x)2=32,即x2+y2=36,②把②代入①,可得2xy=13,∴xy=,∴菱形AEDF的面积S=xy=.15.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,作CO⊥AB于O,点E在CO延长线上,DE=AD,连接BE、DE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)把△ABC分割成三个全等的三角形,需要两条分割线段,若AC=6,求两条分割线段长度的和.【分析】(1)容易证三角形BCD为等边三角形,又DE=AD=BD,再证三角形DBE为等边三角形四边相等的四边形BCDE为菱形.(2)画出图形,证出BM+MN=AM+MC=AC=6即可.【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,∴BC=AB,CD=AB=AD,∴∠ACD=∠A=30°,∴∠BDC=30°+30°=60°,∴△BCD是等边三角形,∵CO⊥AB,∴OD=OB,∴DE=BE,∵DE=AD,∴CD=BC=DE=BE,∴四边形BCDE为菱形;(2)解:作∠ABC的平分线交AC于N,再作MN⊥AB于N,如图所示:则MN=MC=BM,∠ABM=∠A=30°,∴AM=BM,∵AC=6,∴BM+MN=AM+MC=AC=6;即两条分割线段长度的和为6.16.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE 与AC、AE分别交于点O、点E,联结EC.(1)求证:AD=EC;(2)若BC=2AD,AB=AO=m,求证:S四边形ADCE=m2.(其中S表示四边形ADCE 的面积)【分析】(1)由AE∥BC,DE∥AB,可证得四边形ABDE为平行四边形,又由AD是边BC上的中线,可得AE=CD,即可证得四边形ADCE是平行四边形,继而证得结论;(2)由BC=2AD,易得四边形ADCE是菱形,继而求得S四边形ADCE=m2.【解答】证明:(1)∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE为平行四边形,∴AE=BD,∵BD=CD,∴AE=CD,∴四边形ADCE是平行四边形,∴AD=CE;(2)∵BC=2AD,BC=2CD,∴AD=CD,∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形,∵DE=AB=m,AC=2AO=2m,∴S四边形ADCE=AC•DE=m2.17.如图,在△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过D作DE∥BC交AB 于点E,DF∥AB交BC于点F,连接EF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AB=8,AD=4,求BF的长.【分析】(1)易证四边形BFDE是平行四边形,再结合已知条件证明邻边EB=ED即可得到平行四边形BFDE是菱形;(2)设BF=x,所以可得DE=BE=x,AE=8﹣x,在Rt△ADE中,由勾股定理可得AE2=DE2+AD2,求出x的值即可.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,DF∥AB,∴四边形BFDE是平行四边形.∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.∵DE∥BC,∴∠CBD=∠EDB.∴∠ABD=∠EDB.∴EB=ED.∴平行四边形BFDE是菱形;(2)解:∵ED∥BF,∠C=90°,∴∠ADE=90°.设BF=x,∴DE=BE=x.∴AE=8﹣x.在Rt△ADE中,AE2=DE2+AD2∴(8﹣x)2=x2+42解得x=3,∴BF=3.18.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于点D,在线段AD上任取一点P(点A除外),过点P作EF∥AB,分别交AC,BC于点E和点F,作PQ∥AC,交AB于点Q,连接QE.(1)求证:四边形AEPQ为菱形;(2)当点P在何处时,菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半?【分析】(1)先证出四边形AEPQ为平行四边形,关键是找一组邻边相等,由AD平分∠BAC和PE∥AQ可证∠EAP=∠EP A,得出AE=EP,即可得出结论;(2)S菱形AEPQ=EP•h,S平行四边形EFBQ=EF•h,若菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半,则EP=EF,因此P为EF中点时,S菱形AEPQ=S四边形EFBQ.【解答】(1)证明:∵EF∥AB,PQ∥AC,∴四边形AEPQ为平行四边形,∴∠BAD=∠EP A,∵AB=AC,AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD,∴∠CAD=∠EP A,∴EA=EP,∴四边形AEPQ为菱形.(2)解:P为EF中点,即AP=AD时,S菱形AEPQ=S四边形EFBQ∵四边形AEPQ为菱形,∴AD⊥EQ,∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,∴EQ∥BC,又∵EF∥AB,∴四边形EFBQ为平行四边形.作EN⊥AB于N,如图所示:则S菱形AEPQ=EP•EN=EF•EN=S四边形EFBQ.19.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AB、AD为腰作等腰三角形△ABF 和等腰三角形△ADE,且顶角∠BAF=∠DAE,连结BD、EF相交于点G,BD与AF相交于点H.(1)求证:BD=EF;(2)若∠GHF=∠BFG,求证:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,当∠BAF=∠DAE=90°时,连结BE,若BF=4,求△BEF的面积.【分析】(1)证明∠BAD=∠F AE,根据全等三角形的判定推出△BAD≌△F AE,即可得出答案;(2)求出∠ABD=∠GBF,证明AB=AD,即可证出四边形ABCD是菱形;(3)延长EA交BC于M,得EM⊥AD,求出EM=AE+AM=2+2,再根据面积公式即可求出.【解答】(1)证明:∵∠BAF=∠DAE,∴∠BAF+∠F AD=∠DAE+∠F AD,即∠BAD=∠F AE,∵AB=AF,AD=AE,∴△BAD≌△F AE(SAS),∴BD=EF.(2)∵∠GHF=∠BFG,∴∠GFH=∠GBF,由(1)可知∠GFH=∠ABD,∴∠ABD=∠GBF,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠GBF,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)延长EA交BC于M,∵∠DAE=90°.∴EM⊥AD,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴EM⊥BF,∵AB=AF,BF=4,∴BM=FM=2,∵∠BAF=90°,∴,∴,∴,∴EM=AE+AM=2+2,∴==4.20.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说理由.【分析】(1)先判断出△ABC≌△ADC得到∠BAF=∠DAC,再判断出△ABF≌△ADF 得出∠AFB=∠AFD,最后进行简单的推算即可;(2)先由平行得到角相等,用等量代换得出∠DAC=∠ACD,最后判断出四边相等;(3)由(2)得到判断出△BCF≌△DCF,结合BE⊥CD即可.【解答】证明:(1)在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC,在△ABF和△ADF中,∴△ABF≌△ADF,∴∠AFB=∠AFD,∵∠CFE=∠AFB,∴∠AFD=∠CFE,∴∠BAF=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD,理由:∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∵CF=CF,∴△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠EFD=∠BCD.。