变式:如图,在平行四形边$ABCD$中,对角线$AC$与$BD$相交于点$O$,$DH⊥ AB$于点$H$,连接$HO$.$AC = 8$,$BD = 6$,$AB = 5$.
(1)求证:四边形$ABCD$是菱形.
(2)求$△ DHO$的周长.

(1)求证:四边形$ABCD$是菱形.
(2)求$△ DHO$的周长.
答案
(1)证明:
∵四边形$ABCD$是平行四边形,
∴$AO=\frac{1}{2}AC=4,$$BO=\frac{1}{2}BD=3,$
∵$AB=5,$$AO^2+BO^2=4^2+3^2=25=AB^2,$
∴$△ AOB$是直角三角形,$∠ AOB=90°,$
∴$AC⊥ BD,$
∴$□ ABCD$是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)。
(2)解:
∵四边形$ABCD$是菱形,
∴$AD=AB=5,$$BD=6,$
∵$DH⊥ AB,$$O$是$BD$中点,
∴$OH=\frac{1}{2}BD=3,$$OD=3,$
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$S_{△ ABD}=\frac{1}{2}AB· DH=\frac{1}{2}AC· BO,$
即$\frac{1}{2}×5× DH=\frac{1}{2}×8×3,$
解得$DH=\frac{24}{5},$
∴$△ DHO$的周长$=DH+OH+OD=\frac{24}{5}+3+3=\frac{54}{5}。$
1. 已知:如图,$AD$是$△ ABC$的角平分线,$DE// AC$交$AB$于点$E$,点$O$为线段$EF$中点. 求证:四边形$AEDF$是菱形.

答案
1. 证明:
∵$DE// AC,$
∴$∠ EDA=∠ FAD,$
∵$AD$平分$∠ BAC,$
∴$∠ EAD=∠ FAD,$
∴$∠ EDA=∠ EAD,$
∴$AE=DE,$
∵$O$是$EF$的中点,
∴$EO=FO,$
在$△ DOE$和$△ AOF$中,
$\begin{cases}∠ EDO=∠ FAO \\∠ DOE=∠ AOF \\EO=FO\end{cases}$
∴$△ DOE≌△ AOF(\mathrm{AAS}),$
∴$DE=AF,$
∵$AE=DE,$
∴$AE=AF,$
又
∵$DE// AF,$
∴四边形$AEDF$是平行四边形,
又
∵$AE=AF,$
∴$□ AEDF$是菱形。
2. 如图,$AE// BF$,$AC$平分$∠ BAE$,且交$BF$于点$C$,$BD$平分$∠ ABF$,且交$AE$于点$D$,连接$CD$.
(1)求证:四边形$ABCD$是菱形.
(2)若$∠ ADB = 30°$,$BD = 6$,求$AD$的长.

(1)求证:四边形$ABCD$是菱形.
(2)若$∠ ADB = 30°$,$BD = 6$,求$AD$的长.
答案
2. (1)证明:
∵$AE// BF,$
∴$∠ ADB=∠ CBD,$
∵$BD$平分$∠ ABF,$
∴$∠ ABD=∠ CBD,$
∴$∠ ADB=∠ ABD,$
∴$AB=AD,$
同理可证$AB=BC,$
∴$AD=BC,$
又
∵$AD// BC,$
∴四边形$ABCD$是平行四边形,
又
∵$AB=AD,$
∴$□ ABCD$是菱形。
(2)解:
∵四边形$ABCD$是菱形,$BD=6,$
∴$OD=OB=3,$$AC⊥ BD,$
在$\mathrm{Rt}△ AOD$中,$∠ ADB=30°,$设$AO=x,$则$AD=2x,$
由勾股定理得:$AO^2+OD^2=AD^2,$
即$x^2+3^2=(2x)^2,$
解得$x=\sqrt{3},$
∴$AD=2\sqrt{3}。$
学习盘点
如图,点$E$,$F$分别在$□ ABCD$的边$BC$,$AD$上,连接$AE$,$CF$,$AE// CF$,连接$AC$,$EF$相交于点$O$,请你从以下选项①$AE = CE$;②$OA = OC$;③$AC⊥ EF$;④$OE = OF$中选择一个合适的选项作为补充条件,使得四边形$AECF$是菱形.
(1)你选择的补充条件是;(填序号)
(2)根据你选择的补充条件,写出四边形$AECF$是菱形的证明过程.

如图,点$E$,$F$分别在$□ ABCD$的边$BC$,$AD$上,连接$AE$,$CF$,$AE// CF$,连接$AC$,$EF$相交于点$O$,请你从以下选项①$AE = CE$;②$OA = OC$;③$AC⊥ EF$;④$OE = OF$中选择一个合适的选项作为补充条件,使得四边形$AECF$是菱形.
(1)你选择的补充条件是;(填序号)
(2)根据你选择的补充条件,写出四边形$AECF$是菱形的证明过程.
答案
(1) $\boldsymbol{①}$或$\boldsymbol{③}$,任选其一即可
(2) 以选择条件$\boldsymbol{①}$为例:
解:证明:
∵ 四边形$ABCD$是平行四边形,
∴ $AD// BC$,即$AF// EC$,
又∵ $AE// CF$,
∴ 四边形$AECF$是平行四边形,依据是两组对边分别平行的四边形是平行四边形,
又∵ $AE = CE$,
∴ 平行四边形$AECF$是菱形,依据是一组邻边相等的平行四边形是菱形。
若选择条件$\boldsymbol{③}$,证明如下:
解:证明:
∵ 四边形$ABCD$是平行四边形,
∴ $AD// BC$,即$AF// EC$,
又∵ $AE// CF$,
∴ 四边形$AECF$是平行四边形,依据是两组对边分别平行的四边形是平行四边形,
又∵ $AC⊥ EF$,
∴ 平行四边形$AECF$是菱形,依据是对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
(2) 以选择条件$\boldsymbol{①}$为例:
解:证明:
∵ 四边形$ABCD$是平行四边形,
∴ $AD// BC$,即$AF// EC$,
又∵ $AE// CF$,
∴ 四边形$AECF$是平行四边形,依据是两组对边分别平行的四边形是平行四边形,
又∵ $AE = CE$,
∴ 平行四边形$AECF$是菱形,依据是一组邻边相等的平行四边形是菱形。
若选择条件$\boldsymbol{③}$,证明如下:
解:证明:
∵ 四边形$ABCD$是平行四边形,
∴ $AD// BC$,即$AF// EC$,
又∵ $AE// CF$,
∴ 四边形$AECF$是平行四边形,依据是两组对边分别平行的四边形是平行四边形,
又∵ $AC⊥ EF$,
∴ 平行四边形$AECF$是菱形,依据是对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
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