19. (8分)如图,在$□ ABCD$中,点$E,F$分别在边$BC,AD$上,$AF=CE$.
(1)求证:$△ ABE≌△ CDF$;
(2)连接$EF$.请添加一个与线段相关的条件,使四边形$ABEF$是平行四边形.(不需要说明理由)

(1)求证:$△ ABE≌△ CDF$;
(2)连接$EF$.请添加一个与线段相关的条件,使四边形$ABEF$是平行四边形.(不需要说明理由)
答案
(1) 证明:
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB=CD,∠B=∠D,AD=BC,
∵ AF=CE,
∴ AD - AF = BC - CE,即 BE=DF,
在△ABE和△CDF中,
$\{\begin{array}{l}AB=CD\\∠B=∠D\\BE=DF\end{array} $
∴ △ABE≌△CDF(SAS)
(2) 添加的条件:$AF=AB$(答案不唯一,如$BE=AB$、$EF=AB$等均可)
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB=CD,∠B=∠D,AD=BC,
∵ AF=CE,
∴ AD - AF = BC - CE,即 BE=DF,
在△ABE和△CDF中,
$\{\begin{array}{l}AB=CD\\∠B=∠D\\BE=DF\end{array} $
∴ △ABE≌△CDF(SAS)
(2) 添加的条件:$AF=AB$(答案不唯一,如$BE=AB$、$EF=AB$等均可)
20. (7分)如图,$□ ABCD$的对角线$AC,BD$相交于点$O$,$EF$过点$O$且与$BC,AD$分别相交于点$E,F$.试猜想线段$AE$,$CF$的关系,并说明理由.

答案
解:线段$AE$与$CF$的关系是平行且相等,理由如下:
∵四边形$ABCD$是平行四边形,
∴$AD// BC$,$AO=CO$,
∴$∠ OAF=∠ OCE$,
在$△ AOF$和$△ COE$中,
$\{\begin{array}{l}∠ OAF=∠ OCE\\AO=CO\\∠ AOF=∠ COE\end{array} $
∴$△ AOF≌△ COE(ASA)$,
∴$AF=CE$,
又∵$AF// CE$,
∴四边形$AECF$是平行四边形,
∴$AE// CF$且$AE=CF$。
∵四边形$ABCD$是平行四边形,
∴$AD// BC$,$AO=CO$,
∴$∠ OAF=∠ OCE$,
在$△ AOF$和$△ COE$中,
$\{\begin{array}{l}∠ OAF=∠ OCE\\AO=CO\\∠ AOF=∠ COE\end{array} $
∴$△ AOF≌△ COE(ASA)$,
∴$AF=CE$,
又∵$AF// CE$,
∴四边形$AECF$是平行四边形,
∴$AE// CF$且$AE=CF$。
21. (8分)如图,$E$是矩形$ABCD$的边$BC$上的一点,且$AE=AD$.
(1)尺规作图:作$∠ DAE$的平分线$AF$,交$BC$的延长线于点$F$,连接$DF$(保留作图痕迹,不写作法);
(2)试判断四边形$AEFD$的形状,并说明理由.

(1)尺规作图:作$∠ DAE$的平分线$AF$,交$BC$的延长线于点$F$,连接$DF$(保留作图痕迹,不写作法);
(2)试判断四边形$AEFD$的形状,并说明理由.
答案
解:
(1) 作图如下(保留作图痕迹:以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AD、AE于两点;分别以这两点为圆心,大于两点间距离一半的长度为半径画弧,两弧交于一点;过点A与该交点作射线,交BC的延长线于点F,连接DF);
(2) 四边形AEFD是菱形,理由如下:
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ $AD// BC$,
∴ $∠ DAF = ∠ AFE$,
∵ AF平分$∠ DAE$,
∴ $∠ DAF = ∠ EAF$,
∴ $∠ EAF = ∠ AFE$,
∴ $AE = EF$,
又∵ $AE = AD$,
∴ $AD = EF$,
∵ $AD// EF$且$AD=EF$,
∴ 四边形AEFD是平行四边形,
又∵ $AE = AD$,
∴ 平行四边形AEFD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形)。
(1) 作图如下(保留作图痕迹:以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AD、AE于两点;分别以这两点为圆心,大于两点间距离一半的长度为半径画弧,两弧交于一点;过点A与该交点作射线,交BC的延长线于点F,连接DF);
(2) 四边形AEFD是菱形,理由如下:
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ $AD// BC$,
∴ $∠ DAF = ∠ AFE$,
∵ AF平分$∠ DAE$,
∴ $∠ DAF = ∠ EAF$,
∴ $∠ EAF = ∠ AFE$,
∴ $AE = EF$,
又∵ $AE = AD$,
∴ $AD = EF$,
∵ $AD// EF$且$AD=EF$,
∴ 四边形AEFD是平行四边形,
又∵ $AE = AD$,
∴ 平行四边形AEFD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形)。
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