特殊平行四边形中地常见辅助线
word特殊平行四边形中的常见辅助线一、连结法1. (2014某某,第9题3分)如图,在菱形ABCD中,AB=5,对角线AC=6假如过点A作AEBC,垂足为E,如此AE的长为A 4BCD52. 2015某某,第9题4分如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上假如四边形EGFH是菱形,如此AE的长是A2B3C5D63.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,M,N分别是AB,CD的中点,P是AD上的点,且PNB=3CBN1求证:PNM=2CBN;2求线段AP的长.2015某某某某,第20题8分如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的对角线OB,AC相交于点D,且BEAC,AEOB,1求证:四边形AEBD是菱形;2如果OA=3,OC=2,求出经过点E的反比例函数解析式考点:反比例函数综合题.分析:1先证明四边形AEBD是平行四边形,再由矩形的性质得出DA=DB,即可证出四边形AEBD是菱形;2连接DE,交AB于F,由菱形的性质得出AB与DE互相垂直平分,求出EF、AF,得出点E的坐标;设经过点E的反比例函数解析式为:y=,把点E坐标代入求出k的值即可解答:1证明:BEAC,AEOB,四边形AEBD是平行四边形,四边形OABC是矩形,DA=AC,DB=OB,AC=OB,AB=OC=2,DA=DB,四边形AEBD是菱形;2解:连接DE,交AB于F,如下列图:四边形AEBD是菱形,AB与DE互相垂直平分,OA=3,OC=2,EF=DF=OA=,AF=AB=1,3+=,点E坐标为:,1,设经过点E的反比例函数解析式为:y=,把点E,1代入得:k=,经过点E的反比例函数解析式为:y=点评:此题是反比例函数综合题目,考查了平行四边形的判定、菱形的判定、矩形的性质、坐标与图形特征以与反比例函数解析式的求法;此题综合性强,有一定难度,特别是2中,需要作辅助线求出点E的坐标才能得出结果5.2015某某某某,第25题12分如图,正方形ABCD的边长为8cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的动点,且AE=BF=CG=DH1求证:四边形EFGH是正方形;2判断直线EG是否经过一个定点,并说明理由;3求四边形EFGH面积的最小值考点:四边形综合题.分析:1由正方形的性质得出A=B=C=D=90°,AB=BC=CD=DA,证出AH=BE=CF=DG,由SAS证明AEHBFECGFDHG,得出EH=FE=GF=GH,AEH=BFE,证出四边形EFGH是菱形,再证出HEF=90°,即可得出结论;2连接AC、EG,交点为O;先证明AOECOG,得出OA=OC,证出O为对角线AC、BD的交点,即O为正方形的中心;3设四边形EFGH面积为S,BE=xcm,如此BF=8xcm,由勾股定理得出S=x2+8x2=2x42+32,S是x的二次函数,容易得出四边形EFGH面积的最小值解答:1证明:四边形ABCD是正方形,A=B=C=D=90°,AB=BC=CD=DA,AE=BF=CG=DH,AH=BE=CF=DG,在AEH、BFE、CGF和DHG中,AEHBFECGFDHGSAS,EH=FE=GF=GH,AEH=BFE,四边形EFGH是菱形,BEF+BFE=90°,BEF+AEH=90°,HEF=90°,四边形EFGH是正方形;2解:直线EG经过一个定点,这个定点为正方形的中心AC、BD的交点;理由如下:连接AC、EG,交点为O;如下列图:四边形ABCD是正方形,ABCD,OAE=OCG,在AOE和COG中,AOECOGAAS,OA=OC,即O为AC的中点,正方形的对角线互相平分,O为对角线AC、BD的交点,即O为正方形的中心;3解:设四边形EFGH面积为S,设BE=xcm,如此BF=8xcm,根据勾股定理得:EF2=BE2+BF2=x2+8x2,S=x2+8x2=2x42+32,20,S有最小值,当x=4时,S的最小值=32,四边形EFGH面积的最小值为32cm2点评:此题是四边形综合题目,考查了正方形的性质与判定、菱形的判定、全等三角形的判定与性质、勾股定理、二次函数的最值等知识;此题综合性强,有一定难度,特别是23中,需要通过作辅助线证明三角形全等和运用二次函数才能得出结果6.12分2015某某某某25,12分如图,四边形ABCD是边长为2,一个锐角等于60°的菱形纸片,小芳同学将一个三角形纸片的一个顶点与该菱形顶点D重合,按顺时针方向旋转三角形纸片,使它的两边分别交CB、BA或它们的延长线于点E、F,EDF=60°,当CE=AF时,如图1小芳同学得出的结论是DE=DF1继续旋转三角形纸片,当CEAF时,如图2小芳的结论是否成立?假如成立,加以证明;假如不成立,请说明理由;2再次旋转三角形纸片,当点E、F分别在CB、BA的延长线上时,如图3请直接写出DE与DF的数量关系;3连EF,假如DEF的面积为y,CE=x,求y与x的关系式,并指出当x为何值时,y有最小值,最小值是多少?考点:几何变换综合题分析:1如答图1,连接BD根据题干条件首先证明ADF=BDE,然后证明ADFBDEASA,得DF=DE;2如答图2,连接BD根据题干条件首先证明ADF=BDE,然后证明ADFBDEASA,得DF=DE;3根据2中的ADFBDE得到:SADF=SBDE,AF=BE所以DEF的面积转化为:y=SBEF+SABD据此列出y关于x的二次函数,通过求二次函数的最值来求y的最小值解答:解:1DF=DE理由如下:如答图1,连接BD四边形ABCD是菱形,AD=AB又A=60°,ABD是等边三角形,AD=BD,ADB=60°,DBE=A=60°EDF=60°,ADF=BDE在ADF与BDE中,ADFBDEASA,DF=DE;2DF=DE理由如下:如答图2,连接BD四边形ABCD是菱形,AD=AB又A=60°,ABD是等边三角形,AD=BD,ADB=60°,DBE=A=60°EDF=60°,ADF=BDE在ADF与BDE中,ADFBDEASA,DF=DE;3由2知,ADFBDE如此SADF=SBDE,AF=BE=x依题意得:y=SBEF+SABD=2+xxsin60°+×2×2sin60°=x+12+即y=x+12+0,该抛物线的开口方向向上,当x=0即点E、B重合时,y最小值=点评:此题考查了几何变换综合题,解题过程中,利用了三角形全等的判定与性质,菱形的性质以与等边三角形的判定与性质,对于促进角与角边与边相互转换,将未知角转化为角未知边转化为边是关键。二、中心对称法倍长法1.2014某某某某,第25题11分【问题情境】如图1,四边形ABCD是正方形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分DAM【探究展示】1证明:AM=AD+MC;2AM=DE+BM是否成立?假如成立,请给出证明;假如不成立,请说明理由【拓展延伸】3假如四边形ABCD是长与宽不相等的矩形,其他条件不变,如图2,探究展示1、2中的结论是否成立?请分别作出判断,不需要证明考点:四边形综合题;角平分线的定义;平行线的性质;全等三角形的判定与性质;矩形的性质;正方形的性质专题:综合题;探究型分析:1从平行线和中点这两个条件出发,延长AE、BC交于点N,如图11,易证ADENCE,从而有AD=,只需证明AM=NM即可2作FAAE交CB的延长线于点F,易证AM=FM,只需证明FB=DE即可;要证FB=DE,只需证明它们所在的两个三角形全等即可3在图21中,仿照1中的证明思路即可证到AM=AD+MC仍然成立;在图22中,采用反证法,并仿照2中的证明思路即可证到AM=DE+BM不成立解答:1证明:延长AE、BC交于点N,如图11,四边形ABCD是正方形,ADBCDAE=ENCAE平分DAM,DAE=MAEENC=MAEMA=MN在ADE和NCE中,ADENCEAASAD=NCMA=MN=NC+MC=AD+MC2AM=DE+BM成立证明:过点A作AFAE,交CB的延长线于点F,如图12所示四边形ABCD是正方形,BAD=D=ABC=90°,AB=AD,ABDCAFAE,FAE=90°FAB=90°BAE=DAE在ABF和ADE中,ABFADEASABF=DE,F=AEDABDC,AED=BAEFAB=EAD=EAM,AED=BAE=BAM+EAM=BAM+FAB=FAMF=FAMAM=FMAM=FB+BM=DE+BM3结论AM=AD+MC仍然成立证明:延长AE、BC交于点P,如图21,四边形ABCD是矩形,ADBCDAE=EPCAE平分DAM,DAE=MAEEPC=MAEMA=MP在ADE和PCE中,ADEPCEAASAD=PCMA=MP=PC+MC=AD+MC结论AM=DE+BM不成立证明:假设AM=DE+BM成立过点A作AQAE,交CB的延长线于点Q,如图22所示四边形ABCD是矩形,BAD=D=ABC=90°,ABDCAQAE,QAE=90°QAB=90°BAE=DAEQ=90°QAB=90°DAE=AEDABDC,AED=BAEQAB=EAD=EAM,AED=BAE=BAM+EAM=BAM+QAB=QAMQ=QAMAM=QMAM=QB+BMAM=DE+BM,QB=DE在ABQ和ADE中,ABQADEAASAB=AD与条件“ABAD“矛盾,故假设不成立AM=DE+BM不成立2.2014某某某某,第26题9分