4. (★★)如图,在 $ △ A B C $中, $ A B=A C, A D $是BC边上的中线,点E在DA的延长线上,连接BE,过点C作CF//BE交AD的延长线于点 F,连接BF,CE.求证:四边形BECF是菱形.

答案
4.
∵ $AB=AC$,AD是BC边上的中线,
∴ AD垂直平分BC,$BD=CD$.
∵ E,F在直线AD上,
∴ $EB=CE,BF=FC$.
∵ $CF// BE$,
∴ $∠ BED=∠ CFD,∠ EBD=∠ FCD$.
∵ $BD=CD$,
∴ $△ EBD≌△ FCD(\mathrm{AAS})$.
∴ $BE=FC$.
∴ $EB=BF=FC=CE$.
∴ 四边形BECF是菱形.
∵ $AB=AC$,AD是BC边上的中线,
∴ AD垂直平分BC,$BD=CD$.
∵ E,F在直线AD上,
∴ $EB=CE,BF=FC$.
∵ $CF// BE$,
∴ $∠ BED=∠ CFD,∠ EBD=∠ FCD$.
∵ $BD=CD$,
∴ $△ EBD≌△ FCD(\mathrm{AAS})$.
∴ $BE=FC$.
∴ $EB=BF=FC=CE$.
∴ 四边形BECF是菱形.
5. (★★)如图,已知点A,D,C,B在同一条直线上,且 AD=BC,AE=BF,CE=DF.
(1)求证:AE//BF;
(2)若 DF=FC,求证:四边形 DECF是菱形.

(1)求证:AE//BF;
(2)若 DF=FC,求证:四边形 DECF是菱形.
答案
5. (1)
∵ $AD=BC$,
∴ $AD+CD=BC+CD$.
∴ $AC=BD$.
∵ $AE=BF,CE=DF$,
∴ $△ AEC≌△ BFD(\mathrm{SSS})$.
∴ $∠ A=∠ B$.
∴ $AE// BF$.
(2)
∵ $△ AEC≌△ BFD$,
∴ $∠ ECA=∠ FDB$.
∴ $CE// DF$.
∵ $CE=DF$,
∴ 四边形DECF是平行四边形.
∵ $DF=FC$,
∴ $□ DECF$是菱形,即四边形DECF是菱形.
∵ $AD=BC$,
∴ $AD+CD=BC+CD$.
∴ $AC=BD$.
∵ $AE=BF,CE=DF$,
∴ $△ AEC≌△ BFD(\mathrm{SSS})$.
∴ $∠ A=∠ B$.
∴ $AE// BF$.
(2)
∵ $△ AEC≌△ BFD$,
∴ $∠ ECA=∠ FDB$.
∴ $CE// DF$.
∵ $CE=DF$,
∴ 四边形DECF是平行四边形.
∵ $DF=FC$,
∴ $□ DECF$是菱形,即四边形DECF是菱形.
6. (★★)如图,在菱形ABCD中,对角线 AC,BD交于点O,过点A作AE $ \bot $ BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)连接DE,若AD=4,EC=1,求DE的长度.

(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)连接DE,若AD=4,EC=1,求DE的长度.
答案
6. (1)
∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ $DC=AB,DC// AB,AD// BC$.
∴ $∠ DCF=∠ ABE,∠ EAD=∠ AEB$.
∵ $CF=BE$,
∴ $△ DCF≌△ ABE(\mathrm{SAS})$.
∴ $∠ F=∠ AEB$.
∵ $AE⊥ BC$,
∴ $∠ AEB=∠ AEF=90°$.
∴ $∠ AEF=∠ F=∠ EAD=90°$.
∴ 四边形AEFD是矩形.
(2)
∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ $AB=BC=AD=4$.
∵ $EC=1$,
∴ $BE=BC-EC=4-1=3$.
∴ $AE=\sqrt{AB^2-BE^2}=\sqrt{4^2-3^2}=\sqrt{7}$.
∵ 四边形AEFD是矩形,
∴ $DF=AE=\sqrt{7},EF=AD=4$.
∴ $DE=\sqrt{DF^2+EF^2}=\sqrt{(\sqrt{7})^2+4^2}=\sqrt{23}$.
∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ $DC=AB,DC// AB,AD// BC$.
∴ $∠ DCF=∠ ABE,∠ EAD=∠ AEB$.
∵ $CF=BE$,
∴ $△ DCF≌△ ABE(\mathrm{SAS})$.
∴ $∠ F=∠ AEB$.
∵ $AE⊥ BC$,
∴ $∠ AEB=∠ AEF=90°$.
∴ $∠ AEF=∠ F=∠ EAD=90°$.
∴ 四边形AEFD是矩形.
(2)
∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ $AB=BC=AD=4$.
∵ $EC=1$,
∴ $BE=BC-EC=4-1=3$.
∴ $AE=\sqrt{AB^2-BE^2}=\sqrt{4^2-3^2}=\sqrt{7}$.
∵ 四边形AEFD是矩形,
∴ $DF=AE=\sqrt{7},EF=AD=4$.
∴ $DE=\sqrt{DF^2+EF^2}=\sqrt{(\sqrt{7})^2+4^2}=\sqrt{23}$.
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