1. 如图,在$△ ABC$中,$AD$是$△ ABC$的角平分线,$DE// AC$,交$AB$于点$E$,$DF// AB$,交$AC$于点$F$。求证:四边形$AEDF$是菱形。

答案
1.证明:因为DE//AC,DF//AB,
所以四边形AEDF是平行四边形,
∠EAD=∠ADF.
因为AD是△ABC的角平分线,
所以∠EAD=∠FAD,
所以∠ADF=∠FAD,
所以FA=FD,
所以四边形AEDF是菱形.
所以四边形AEDF是平行四边形,
∠EAD=∠ADF.
因为AD是△ABC的角平分线,
所以∠EAD=∠FAD,
所以∠ADF=∠FAD,
所以FA=FD,
所以四边形AEDF是菱形.
解析
【解析】
因为$DE// AC$,$DF// AB$,所以四边形$AEDF$是平行四边形,且$∠ EAD=∠ ADF$。
因为$AD$是$△ ABC$的角平分线,所以$∠ EAD=∠ FAD$,通过等量代换可得$∠ ADF=∠ FAD$,根据等角对等边,得到$FA=FD$。
根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,可证四边形$AEDF$是菱形。
【答案】
四边形$AEDF$是菱形,证明成立。
【知识点】
平行四边形的判定、菱形的判定、角平分线的性质
【点评】
本题综合考查平行四边形与菱形的判定定理、角平分线的性质,需熟练运用相关定理,通过角的等量关系推导邻边相等,完成菱形的证明,属于几何基础证明题。
【难度系数】
0.6
因为$DE// AC$,$DF// AB$,所以四边形$AEDF$是平行四边形,且$∠ EAD=∠ ADF$。
因为$AD$是$△ ABC$的角平分线,所以$∠ EAD=∠ FAD$,通过等量代换可得$∠ ADF=∠ FAD$,根据等角对等边,得到$FA=FD$。
根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,可证四边形$AEDF$是菱形。
【答案】
四边形$AEDF$是菱形,证明成立。
【知识点】
平行四边形的判定、菱形的判定、角平分线的性质
【点评】
本题综合考查平行四边形与菱形的判定定理、角平分线的性质,需熟练运用相关定理,通过角的等量关系推导邻边相等,完成菱形的证明,属于几何基础证明题。
【难度系数】
0.6
2. 如图,将一张矩形纸片$ABCD$沿直线$MN$折叠,使点$C$落在点$A$处,点$D$落在点$E$处,连接$CN$。求证:四边形$AMCN$是菱形。

答案
2.证明:因为四边形ABCD是矩形,
所以AD//BC,
所以∠ANM=∠NMC.
由折叠的性质可得,AM=CM,∠AMN=∠CMN.
又因为MN=MN,
所以△AMN≌△CMN,
所以∠ANM=∠CNM,AN=CN,
所以∠NMC=∠CNM,
所以CM=CN,
所以AM=CM=CN=AN,
所以四边形AMCN为菱形.
所以AD//BC,
所以∠ANM=∠NMC.
由折叠的性质可得,AM=CM,∠AMN=∠CMN.
又因为MN=MN,
所以△AMN≌△CMN,
所以∠ANM=∠CNM,AN=CN,
所以∠NMC=∠CNM,
所以CM=CN,
所以AM=CM=CN=AN,
所以四边形AMCN为菱形.
解析
【解析】
证明:因为四边形$ABCD$是矩形,
所以$AD// BC$,
所以$∠ ANM=∠ NMC$。
由折叠的性质可得,$AM=CM$,$∠ AMN=∠ CMN$。
又因为$MN=MN$,
所以$△ AMN≌△ CMN$(ASA),
所以$∠ ANM=∠ CNM$,$AN=CN$,
所以$∠ NMC=∠ CNM$,
所以$CM=CN$,
所以$AM=CM=CN=AN$,
所以四边形$AMCN$为菱形。
【答案】
四边形$AMCN$是菱形
【知识点】
矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定
【点评】
本题综合考查矩形、折叠的性质及菱形的判定,通过全等三角形的证明及边角等量转化推导四边相等,进而证明菱形,需熟练掌握相关图形的性质与判定定理。
【难度系数】
0.6
证明:因为四边形$ABCD$是矩形,
所以$AD// BC$,
所以$∠ ANM=∠ NMC$。
由折叠的性质可得,$AM=CM$,$∠ AMN=∠ CMN$。
又因为$MN=MN$,
所以$△ AMN≌△ CMN$(ASA),
所以$∠ ANM=∠ CNM$,$AN=CN$,
所以$∠ NMC=∠ CNM$,
所以$CM=CN$,
所以$AM=CM=CN=AN$,
所以四边形$AMCN$为菱形。
【答案】
四边形$AMCN$是菱形
【知识点】
矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定
【点评】
本题综合考查矩形、折叠的性质及菱形的判定,通过全等三角形的证明及边角等量转化推导四边相等,进而证明菱形,需熟练掌握相关图形的性质与判定定理。
【难度系数】
0.6
【例2】如图,在四边形$ABCD$中,$AD// BC$,$AB=BC$,对角线$AC$,$BD$相交于点$O$,$BD$平分$∠ ABC$,过点$D$作$DE⊥ BC$,交$BC$的延长线于点$E$。
(1)求证:四边形$ABCD$是菱形。
(2)若$OD=DE$,$BC=4$,求$CE$的长。

思路分析
思考1:根据已知条件可知$AB=BC$,要证明四边形$ABCD$是菱形,需要先证明四边形$ABCD$是什么四边形?
思考2:由$DO⊥ CO$,$DE⊥ CE$,$OD=DE$可知,$CD$是$∠ OCE$的
证明:
【规律方法】
解决菱形的性质与判定的综合问题时,一般要先利用菱形的判定定理证明四边形是菱形,再通过菱形的性质进行求解或证明其他问题。
(1)求证:四边形$ABCD$是菱形。
(2)若$OD=DE$,$BC=4$,求$CE$的长。
思路分析
思考1:根据已知条件可知$AB=BC$,要证明四边形$ABCD$是菱形,需要先证明四边形$ABCD$是什么四边形?
思考2:由$DO⊥ CO$,$DE⊥ CE$,$OD=DE$可知,$CD$是$∠ OCE$的
平分线
,再根据四边形$ABCD$是菱形,进一步可得到$∠ ACB$,$∠ ACD$,$∠ DCE$是什么关系?$∠ DCE$是多少度?证明:
【规律方法】
解决菱形的性质与判定的综合问题时,一般要先利用菱形的判定定理证明四边形是菱形,再通过菱形的性质进行求解或证明其他问题。
答案
思路分析
思考1:需要先证明四边形ABCD是平行四边形.
思考2:平分线 ∠ACB=∠ACD=∠DCE.∠DCE=60°.
(1)证明:因为AD//BC,
所以∠ADB=∠DBC.
因为BD平分∠ABC,
所以∠ABD=∠DBC,
所以∠ABD=∠ADB,
所以AB=AD.
因为AB=BC,所以AD=BC.
因为AD//BC,
所以四边形ABCD是平行四边形.
因为AB=BC,
所以四边形ABCD是菱形.
(2)解:CE=2.
思考1:需要先证明四边形ABCD是平行四边形.
思考2:平分线 ∠ACB=∠ACD=∠DCE.∠DCE=60°.
(1)证明:因为AD//BC,
所以∠ADB=∠DBC.
因为BD平分∠ABC,
所以∠ABD=∠DBC,
所以∠ABD=∠ADB,
所以AB=AD.
因为AB=BC,所以AD=BC.
因为AD//BC,
所以四边形ABCD是平行四边形.
因为AB=BC,
所以四边形ABCD是菱形.
(2)解:CE=2.
解析
【解析】
(1) 证明:
$\because AD// BC$,
$\therefore ∠ ADB=∠ DBC$。
$\because BD$平分$∠ ABC$,
$\therefore ∠ ABD=∠ DBC$,
$\therefore ∠ ABD=∠ ADB$,
$\therefore AB=AD$。
$\because AB=BC$,
$\therefore AD=BC$。
又$\because AD// BC$,
$\therefore$ 四边形$ABCD$是平行四边形。
$\because AB=BC$,
$\therefore$ 平行四边形$ABCD$是菱形。
(2) 解:
$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore AC⊥ BD$,$CD=BC=4$,即$∠ DOC=90°$。
$\because DE⊥ BC$,
$\therefore ∠ DEC=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ DOC$和$\mathrm{Rt}△ DEC$中,
$\begin{cases} CD=CD \\ OD=DE \end{cases}$,
$\therefore \mathrm{Rt}△ DOC≌\mathrm{Rt}△ DEC$(HL),
$\therefore ∠ OCD=∠ ECD$。
$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,$AC$平分$∠ BCD$,
$\therefore ∠ ACB=∠ ACD$,
$\therefore ∠ ACB=∠ ACD=∠ DCE$。
$\because ∠ ACB+∠ ACD+∠ DCE=180°$,
$\therefore ∠ DCE=60°$。
在$\mathrm{Rt}△ DEC$中,$∠ DEC=90°$,$∠ DCE=60°$,
$\therefore CE=CD·\cos60°=4×\frac{1}{2}=2$。
【答案】
(1) 证明见上述解析;(2) $\boldsymbol{CE=2}$
【知识点】
菱形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质
【点评】
本题综合考查菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质及角平分线的性质,解题时需先利用菱形的判定定理证明四边形为菱形,再结合菱形的性质及全等三角形知识求解,需熟练掌握相关定理的应用。
【难度系数】
0.6
(1) 证明:
$\because AD// BC$,
$\therefore ∠ ADB=∠ DBC$。
$\because BD$平分$∠ ABC$,
$\therefore ∠ ABD=∠ DBC$,
$\therefore ∠ ABD=∠ ADB$,
$\therefore AB=AD$。
$\because AB=BC$,
$\therefore AD=BC$。
又$\because AD// BC$,
$\therefore$ 四边形$ABCD$是平行四边形。
$\because AB=BC$,
$\therefore$ 平行四边形$ABCD$是菱形。
(2) 解:
$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore AC⊥ BD$,$CD=BC=4$,即$∠ DOC=90°$。
$\because DE⊥ BC$,
$\therefore ∠ DEC=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ DOC$和$\mathrm{Rt}△ DEC$中,
$\begin{cases} CD=CD \\ OD=DE \end{cases}$,
$\therefore \mathrm{Rt}△ DOC≌\mathrm{Rt}△ DEC$(HL),
$\therefore ∠ OCD=∠ ECD$。
$\because$ 四边形$ABCD$是菱形,$AC$平分$∠ BCD$,
$\therefore ∠ ACB=∠ ACD$,
$\therefore ∠ ACB=∠ ACD=∠ DCE$。
$\because ∠ ACB+∠ ACD+∠ DCE=180°$,
$\therefore ∠ DCE=60°$。
在$\mathrm{Rt}△ DEC$中,$∠ DEC=90°$,$∠ DCE=60°$,
$\therefore CE=CD·\cos60°=4×\frac{1}{2}=2$。
【答案】
(1) 证明见上述解析;(2) $\boldsymbol{CE=2}$
【知识点】
菱形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质
【点评】
本题综合考查菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质及角平分线的性质,解题时需先利用菱形的判定定理证明四边形为菱形,再结合菱形的性质及全等三角形知识求解,需熟练掌握相关定理的应用。
【难度系数】
0.6
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