如图,在矩形$ABCD$中,点$E$在边$CD$上,将$△ BCE$沿$BE$折叠,点$C$落在边$AD$上的点$F$处,过点$F$作$FG// CD$,交$BE$于点$G$,连接$CG$.
(1) 求证:四边形$CEFG$是菱形;
(2) 若$AB = 6$,$AD = 10$,求四边形$CEFG$的面积.

(1) 求证:四边形$CEFG$是菱形;
(2) 若$AB = 6$,$AD = 10$,求四边形$CEFG$的面积.
答案
(1) 见证明过程;(2) 20/3。
解析
(1) 证明:由折叠性质得△BCE≌△BFE,∴CE=FE,∠CEB=∠FEB。
∵FG//CD,∴∠FGE=∠CEB(两直线平行,内错角相等),
∴∠FGE=∠FEB,∴FG=FE(等角对等边),
∴FG=CE。
∵FG//CD,∴四边形CEFG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)。
又∵CE=FE,∴平行四边形CEFG是菱形(邻边相等的平行四边形是菱形)。
(2) 解:在矩形ABCD中,AB=6,AD=10,∴BC=AD=10,CD=AB=6。
设CE=x,则DE=CD-CE=6-x,由折叠得FE=CE=x,BF=BC=10。
在Rt△ABF中,AB=6,BF=10,
∴AF=√(BF²-AB²)=√(10²-6²)=√64=8,
∴FD=AD-AF=10-8=2。
在Rt△FDE中,FD=2,DE=6-x,FE=x,
由勾股定理得FD²+DE²=FE²,即2²+(6-x)²=x²,
解得x=10/3。
∵四边形CEFG是菱形,FG//CD,FD⊥CD,
∴菱形CEFG的高为FD=2,
∴面积=CE×FD=10/3×2=20/3。
∵FG//CD,∴∠FGE=∠CEB(两直线平行,内错角相等),
∴∠FGE=∠FEB,∴FG=FE(等角对等边),
∴FG=CE。
∵FG//CD,∴四边形CEFG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)。
又∵CE=FE,∴平行四边形CEFG是菱形(邻边相等的平行四边形是菱形)。
(2) 解:在矩形ABCD中,AB=6,AD=10,∴BC=AD=10,CD=AB=6。
设CE=x,则DE=CD-CE=6-x,由折叠得FE=CE=x,BF=BC=10。
在Rt△ABF中,AB=6,BF=10,
∴AF=√(BF²-AB²)=√(10²-6²)=√64=8,
∴FD=AD-AF=10-8=2。
在Rt△FDE中,FD=2,DE=6-x,FE=x,
由勾股定理得FD²+DE²=FE²,即2²+(6-x)²=x²,
解得x=10/3。
∵四边形CEFG是菱形,FG//CD,FD⊥CD,
∴菱形CEFG的高为FD=2,
∴面积=CE×FD=10/3×2=20/3。
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