18. (本小题 12 分)已知$AC$为菱形$ABCD$的对角线,请仅用无刻度的直尺按下列要求作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)请在图①中过点$B$作$AC$的垂线;
(2)如图②,$E$为线段$AB$的中点,过点$B$作$AC$的平行线.

(1)请在图①中过点$B$作$AC$的垂线;
(2)如图②,$E$为线段$AB$的中点,过点$B$作$AC$的平行线.
答案
(1) 连接BD,BD所在直线即为过点B作AC的垂线。
(2) 连接CE并延长交AD的延长线于点F,连接BF,BF所在直线即为过点B作AC的平行线。
(注:作图痕迹需保留连接BD、CE、EF、BF的线条)
(2) 连接CE并延长交AD的延长线于点F,连接BF,BF所在直线即为过点B作AC的平行线。
(注:作图痕迹需保留连接BD、CE、EF、BF的线条)
19. (本小题 12 分)如图,在矩形$ABCD$中,$E$是边$AD$的中点,连接$CE$,延长$CE$,$BA$交于点$F$,连接$AC$,$DF$.
(1)求证:四边形$ACDF$是平行四边形;
(2)当$CF$平分$∠ BCD$时,写出$BC$与$CD$的数量关系,并说明理由.

(1)求证:四边形$ACDF$是平行四边形;
(2)当$CF$平分$∠ BCD$时,写出$BC$与$CD$的数量关系,并说明理由.
答案
(1)证明:∵四边形$ABCD$是矩形,∴$AB// CD$,$AD// BC$,$∠ FAE=∠ CDE=90°$。
∵$E$是$AD$中点,∴$AE=DE$。
∵$AB// CD$,∴$∠ AFE=∠ DCE$(内错角相等)。
在$△ AEF$和$△ DEC$中,$\begin{cases}∠ AFE=∠ DCE\\∠ AEF=∠ DEC\\AE=DE\end{cases}$,
∴$△ AEF≌△ DEC(AAS)$,∴$AF=CD$。
又∵$AF// CD$($AB// CD$,$F$在$BA$延长线上),
∴四边形$ACDF$是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
(2)$BC=2CD$。理由如下:
∵$CF$平分$∠ BCD$,$∠ BCD=90°$,∴$∠ DCE=45°$。
在$Rt△ CDE$中,$∠ CDE=90°$,$∠ DCE=45°$,∴$∠ DEC=45°$,
∴$DE=CD$(等角对等边)。
∵$E$是$AD$中点,∴$AD=2DE=2CD$。
∵四边形$ABCD$是矩形,∴$BC=AD$,∴$BC=2CD$。
∵$E$是$AD$中点,∴$AE=DE$。
∵$AB// CD$,∴$∠ AFE=∠ DCE$(内错角相等)。
在$△ AEF$和$△ DEC$中,$\begin{cases}∠ AFE=∠ DCE\\∠ AEF=∠ DEC\\AE=DE\end{cases}$,
∴$△ AEF≌△ DEC(AAS)$,∴$AF=CD$。
又∵$AF// CD$($AB// CD$,$F$在$BA$延长线上),
∴四边形$ACDF$是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
(2)$BC=2CD$。理由如下:
∵$CF$平分$∠ BCD$,$∠ BCD=90°$,∴$∠ DCE=45°$。
在$Rt△ CDE$中,$∠ CDE=90°$,$∠ DCE=45°$,∴$∠ DEC=45°$,
∴$DE=CD$(等角对等边)。
∵$E$是$AD$中点,∴$AD=2DE=2CD$。
∵四边形$ABCD$是矩形,∴$BC=AD$,∴$BC=2CD$。
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