柏素霞
(1)求證:四邊形CEDF是平行四邊形;
(2)若AB=3,AD=4,∠A=60°,求CE的長.
圖1
【解析】(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴DE=FC,DE∥FC,
∴四邊形CEDF是平行四邊形.
(2)解:過點(diǎn)D作DN⊥BC于點(diǎn)N,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,∠A=60°,
∴∠BCD=∠A=60°,
∵AB=3,AD=4,
圖2
【點(diǎn)評】此題主要考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)以及勾股定理等知識,熟練應(yīng)用平行四邊形的判定方法是解題關(guān)鍵.在證明時我們要根據(jù)已知條件選擇合適的判定方法,運(yùn)用平行四邊形的性質(zhì)時,要從邊、角、對角線等方面去考慮問題.
例2 如圖3,平行四邊形ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,∠B=60°,G是CD的中點(diǎn),E是邊AD上的動點(diǎn),EG的延長線與BC的延長線交于點(diǎn)F,連接CE,DF.
圖3
(1)求證:四邊形CEDF是平行四邊形;
(2)①當(dāng)AE=____cm時,四邊形CEDF是矩形;
②當(dāng)AE=____cm時,四邊形CEDF是菱形.(直接寫出答案,不需要說明理由)
【解析】(1)證△CFG≌△DEG,推出FG=EG,根據(jù)平行四邊形的判定“對角線互相平分的四邊形是平行四邊形”推出即可.
證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴CF∥ED,
∴∠FCG=∠EDG,
∵G是CD的中點(diǎn),
∴CG=DG.
在△FCG和△EDG中,
∴△FCG≌△EDG(ASA),
∴FG=EG,又∵CG=DG,
∴四邊形CEDF是平行四邊形.
(2)①如圖3,過A作AM⊥BC于M,求出△MBA≌△EDC,推出∠CED=∠AMB=90°,根據(jù)矩形的判定“有一個角是直角的平行四邊形是矩形”推出即可.故答案為:3.5.
圖4
②求出△CDE是等邊三角形,推出CE=DE=CD,根據(jù)菱形的判定“有一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形”推出即可.故答案為:2.
【點(diǎn)評】本題主要考查了平行四邊形的性質(zhì)和判定、菱形的判定、矩形的判定.注意:有一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形,有一個角是直角的平行四邊形是矩形.
例3 如圖5,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),將△ABE沿AE折疊,使點(diǎn)B落在矩形內(nèi)點(diǎn)F處,連接CF,則CF的長為( ).
圖5
圖6
【解析】如圖6,連接BF,已知BC=6,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),可得BE=3,根據(jù)勾股定理求得AE=5,根據(jù)三角形的面積公式求出即可得因?yàn)镕E=BE=EC,可得∠BFC=90°,再由勾股定理可得故答案選D.
【點(diǎn)評】折紙已成為現(xiàn)代幾何學(xué)的一個分支,本題考查了圖形的翻折變換的性質(zhì)以及矩形的四個角都是直角的性質(zhì),還用到了勾股定理.特殊平行四邊形中的折疊問題,既要用到折疊的性質(zhì),又要用到特殊平行四邊形本身的性質(zhì),有時還需要用到勾股定理或圖形的相似等知識建立線段、角之間的聯(lián)系.
例4 如圖7,在矩形AOBC中,點(diǎn)A的坐標(biāo)是(-2,1),點(diǎn)C的縱坐標(biāo)是4,則B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是( ).
圖7
圖8
【解析】如圖8,首先過點(diǎn)A作AD⊥x軸于點(diǎn)D,過點(diǎn)B作BE⊥x軸于點(diǎn)E,過點(diǎn)C作CF∥y軸,過點(diǎn)A作AF∥x軸,交點(diǎn)為F,易得△CAF≌△BOE,△AOD∽△OBE,然后由相似三角形的對應(yīng)邊成比例,求得答案.即所以O(shè)E=,點(diǎn)C的橫坐故選B.
【點(diǎn)評】此題考查了矩形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì).數(shù)和形是相互聯(lián)系的,將四邊形置于平面直角坐標(biāo)系中,實(shí)則是引導(dǎo)我們將幾何問題代數(shù)化,同學(xué)們要掌握輔助線的作法,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,做到由數(shù)構(gòu)形,由形思數(shù).
例5 一組正方形按如圖9所示的方式放置,其中頂點(diǎn) B1在 y軸上,頂點(diǎn) C1,E1,E2,C2,E3,E4,C3……在x軸上,已知正方形A1B1C1D1的邊長為1,∠B1C1O=60°,B1C1∥B2C2∥B3C3……,則正方形A2016B2016C2016D2016的邊長是( ).
圖9
【解析】易知△B2C2E2∽△C1D1E1,
故選D.
【點(diǎn)評】解答此類問題的關(guān)鍵是要能找到圖形之間的關(guān)系,正方形是非常特殊的四邊形,決定了本題中不同的正方形邊長之間具備了某種關(guān)系.每個正方形的邊長都不同,但都可以用C1D1來表示,而C1D1的長是不變的,這樣就化“變”為“不變”.而最終的答案又需要我們在不變中找到變化的規(guī)律,如本題中冪的變化.
例6 如圖10,在?ABCD中,BD是它的一條對角線,過A、C兩點(diǎn)作AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分別為E、F,延長 AE、CF分別交CD、AB于M、N.
(1)求證:四邊形CMAN是平行四邊形.
(2)已知DE=4,F(xiàn)N=3,求BN的長.
圖10
【解析】(1)通過AE⊥BD,CF⊥BD證明AE∥CF,再由四邊形ABCD是平行四邊形得到AB∥CD,由兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形可證得四邊形CMAN是平行四邊形.
(2)根據(jù)四邊形CMAN是平行四邊形,由性質(zhì)推出對邊相等,即CM=AN,再得到DM=BN,故條件充足,可證得△MDE≌△NBF,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到BF=DE=4,再用勾股定理求得BN=5.
【點(diǎn)評】本題的主要考點(diǎn)是平行四邊形的判定與性質(zhì)、全等三角形以及勾股定理的綜合運(yùn)用.四邊形知識是三角形知識的延伸,因此,同學(xué)們在解決平行四邊形相關(guān)問題時,既要善于在平行四邊形的背景下思考問題,又要學(xué)會綜合運(yùn)用三角形知識和全等三角形知識.上述幾例也都能在問題中尋到三角形的影子,本題第二問通過對角線將四邊形問題變?yōu)槿热切?、直角三角形問題,體現(xiàn)了化歸與轉(zhuǎn)化的思想方法,同學(xué)們要用心體會.