8. 如图,在▱ABCD中,E是AD的中点,连结BE,BE、CD的延长线相交于点F,连结AF、BD.
(1)求证:四边形ABDF是平行四边形;
(2)若∠BEA+2∠C=180°,求证:四边形ABDF是矩形。

(1)求证:四边形ABDF是平行四边形;
(2)若∠BEA+2∠C=180°,求证:四边形ABDF是矩形。
答案
(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//CD,即AB//CF,∴∠ABE=∠DFE。
∵E是AD中点,∴AE=DE。
在△ABE和△DFE中,
∠ABE=∠DFE,∠AEB=∠DEF(对顶角相等),AE=DE,
∴△ABE≌△DFE(AAS),∴AB=DF。
又∵AB//DF,∴四边形ABDF是平行四边形。
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠C=∠BAD,设∠C=∠BAD=α。
∵∠BEA+2∠C=180°,∴∠BEA=180°-2α。
在△ABE中,∠BAE+∠ABE+∠BEA=180°,即α+∠ABE+(180°-2α)=180°,解得∠ABE=α。
∴∠ABE=∠BAE=α,∴AB=BE(等角对等边)。
由(1)知△ABE≌△DFE,∴BE=EF,∴BF=BE+EF=2BE=2AB。
∵E是AD中点,∴AD=2AE。
∵∠ABE=∠BAE=α,∠BEA=180°-2α,若AB=AE,则∠ABE=∠BEA,即α=180°-2α,解得α=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB,∴AD=2AE=2AB。
∴AD=BF。
∵四边形ABDF是平行四边形,且AD=BF,∴四边形ABDF是矩形。
∵E是AD中点,∴AE=DE。
在△ABE和△DFE中,
∠ABE=∠DFE,∠AEB=∠DEF(对顶角相等),AE=DE,
∴△ABE≌△DFE(AAS),∴AB=DF。
又∵AB//DF,∴四边形ABDF是平行四边形。
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠C=∠BAD,设∠C=∠BAD=α。
∵∠BEA+2∠C=180°,∴∠BEA=180°-2α。
在△ABE中,∠BAE+∠ABE+∠BEA=180°,即α+∠ABE+(180°-2α)=180°,解得∠ABE=α。
∴∠ABE=∠BAE=α,∴AB=BE(等角对等边)。
由(1)知△ABE≌△DFE,∴BE=EF,∴BF=BE+EF=2BE=2AB。
∵E是AD中点,∴AD=2AE。
∵∠ABE=∠BAE=α,∠BEA=180°-2α,若AB=AE,则∠ABE=∠BEA,即α=180°-2α,解得α=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB,∴AD=2AE=2AB。
∴AD=BF。
∵四边形ABDF是平行四边形,且AD=BF,∴四边形ABDF是矩形。
9.(推理能力)如图1,四边形ABCD是平行四边形,BD是它的一条对角线,过顶点A、C分别作AM⊥BD,CN⊥BD,M、N为垂足.
(1)求证:AM=CN;
(2)如图2,在对角线DB的延长线及反向延长线上分别取点E、F,使BE=DF,连结AE、AF、CF、CE,试探究:当EF满足什么条件时,四边形AECF是矩形?并加以证明.

(1)求证:AM=CN;
(2)如图2,在对角线DB的延长线及反向延长线上分别取点E、F,使BE=DF,连结AE、AF、CF、CE,试探究:当EF满足什么条件时,四边形AECF是矩形?并加以证明.
答案
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD//BC,∴∠ADM=∠CBN。
∵AM⊥BD,CN⊥BD,∴∠AMD=∠CNB=90°。
在△AMD和△CNB中,
$\{\begin{array}{l} ∠ADM=∠CBN \\ ∠AMD=∠CNB \\ AD=BC\end{array} $,
∴△AMD≌△CNB(AAS),∴AM=CN。
(2)当EF=AC时,四边形AECF是矩形。
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD。
∵BE=DF,∴OB+BE=OD+DF,即OE=OF。
∴四边形AECF的对角线AC与EF互相平分,∴四边形AECF是平行四边形。
∵EF=AC,∴平行四边形AECF是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形)。
∵AM⊥BD,CN⊥BD,∴∠AMD=∠CNB=90°。
在△AMD和△CNB中,
$\{\begin{array}{l} ∠ADM=∠CBN \\ ∠AMD=∠CNB \\ AD=BC\end{array} $,
∴△AMD≌△CNB(AAS),∴AM=CN。
(2)当EF=AC时,四边形AECF是矩形。
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD。
∵BE=DF,∴OB+BE=OD+DF,即OE=OF。
∴四边形AECF的对角线AC与EF互相平分,∴四边形AECF是平行四边形。
∵EF=AC,∴平行四边形AECF是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形)。
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