1、四边形的有关计算与证明 四边形的有关计算与证明是历年中考的必考内容之一,通常结合三角形等知识综合考查,以计算题、证明题的形式出现,解答此类问题除熟练掌握四边形的性质和判定定理外,还须综合三角形等知识解题.例 (2022邵阳)准备一张矩形纸片,按如图所示操作:将ABE沿BE翻折,使点A落在对角线BD上的M点;将CDF沿DF翻折,使点C落在对角线BD上的N点.(1)求证:四边形BFDE是平行四边形;(2)若四边形BFDE是菱形,AB2,求菱形BFDE的面积.【思路点拨】(1)由矩形及翻折的性质可证得EDMFBN,从而证出四边形BFDE是平行四边形;(2)由菱形及矩形的性质得出ABE=DBE=DBC
2、=30,利用锐角三角函数可求出AE、BE,进而求出AD、DE,即可求出菱形BFDE的面积.【解答】(1)四边形ABCD是矩形,AC90,ABCD.由翻折得:BM=AB,DN=DC,A=EMB,C=DNF,BM=DN,EMB=DNF=90,BN=DM,EMD=FNB=90.ADBC,EDM=FBN,EDMFBN(ASA),ED=BF,四边形BFDE是平行四边形.(2)四边形BFDE是菱形,EBD=FBD.ABE=EBD,ABC=90,ABE=90=30.在RtABE中,AB=2,AE=,BE=,ED=,AD=.SABEABAE=.S矩形ABCDABAD=,S菱形BFDE-2.方法归纳:证明平行四
3、边形及特殊平行四边形时,通常要先看题中已知条件的特点,然后根据条件选择合适的判定方法加以证明.1.(2022新疆)如图,在ABC中,ACB=90,CDAB于D,AE平分BAC,分别与BC、CD交于点E、F,EHAB于H.连接FH,求证:四边形CFHE是菱形.2.(2022济宁)如图,正方形AEFG的顶点E、G在正方形ABCD的边AB、AD上,连接BF、DF.(1)求证:BF=DF;(2)连接CF,请直接写出BECF的值(不必写出计算过程).3.(2022凉山)如图,分别以RtABC的直角边AC及斜边AB向外作等边ACD及等边ABE,已知:BAC=30,EFAB,垂足为F,连接DF.(1)试说明
4、AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.4.(2022舟山)已知:如图,在ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连接BE,DF.(1)求证:DOEBOF.(2)当DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.5.如图,点O是线段AB上的一点,OA=OC,OD平分AOC交AC于点D,OF平分COB,CFOF于点F.(1)求证:四边形CDOF是矩形;(2)当AOC为多少度时,四边形CDOF是正方形?并说明理由.6.(2022成都)如图,矩形ABCD中,AD=2AB,E是AD边上一点,DE=AD(n为大于2的整数),连接BE,作BE的垂直
5、平分线分别交AD、BC于点F,G,FG与BE的交点为O,连接BF和EG.(1)试判断四边形BFEG的形状,并说明理由;(2)当AB=a(a为常数),n=3时,求FG的长;(3)记四边形BFEG的面积为S1,矩形ABCD的面积为S2,当= 时,求n的值.(直接写出结果,不必写出解答过程)参考答案1.证明:ACB=90,AE平分BAC,EHAB,CE=EH.在RtACE和RtAHE中,AE=AE,CE=EH,由勾股定理,得AC=AH.CAF=HAF.在CAF和HAF中,CAFHAF(SAS),ACD=AHF.CDAB,ACB=90,CDA=ACB=90,B+CAB=90,CAB+ACD=90,AC
6、D=B=AHF,FHCE.CDAB,EHAB,CFEH,四边形CFHE是平行四边形.又CE=EH,四边形CFHE是菱形.2.证明:(1)四边形ABCD和AEFG都是正方形,AB=AD,AE=AG=EF=FG,BEF=DGF=90.BE=AB-AE,DG=AD-AG,BE=DG,BEFDGF,BF=DF.(2)BECF=.3.证明:(1)ABE是等边三角形,EFAB,AEF=AEB=30,AE=AB,EFA=90.AEF=BAC.又ACB=90,EFA=ACB.AEFBAC(AAS),AC=EF.(2)ACD是等边三角形,AC=AD,DAC=60.由(1)的结论得AC=EF.AD=EF.又BAC
7、=30,FAD=BAC+DAC=90.又EFA=90,EFAD.又EF=AD,四边形ADFE是平行四边形.4.(1)证明:在ABCD中,O为对角线BD的中点,BO=DO,EDB=FBO.EOD=BOF,DOEBOF(ASA).(2)当DOE=90时,四边形BFDE为菱形.理由:DOEBOF,BF=DE.又BFDE,四边形EBFD是平行四边形.BO=DO,EOD=90,EB=DE.四边形BFDE为菱形.5.(1)证明:OD平分AOC,OF平分COB,AOC=2COD,COB=2COF.AOC+BOC=180,2COD+2COF=180,COD+COF=90,DOF=90.OA=OC,OD平分AO
8、C,ODAC,AD=DC.CDO=90.CFOF,CFO=90.四边形CDOF是矩形.(2)当AOC=90时,四边形CDOF是正方形.理由:AOC=90,AD=DC,OD=DC.又由(1)知四边形CDOF是矩形,四边形CDOF是正方形.因此,当AOC=90时,四边形CDOF是正方形.6.(1)菱形.FG为BE的垂直平分线,FEFB,GBGE,FEBFBO.又FEBG,FEBGBO,FBOGBO.BOBO,BOFBOG=90,BOFBOG,BFBG.BGGEEFFB.四边形BFEG为菱形.(2)ABa,AD2a,DEa,AEa,BE=a,OEa.设菱形BFEG的边长为x,AB2+AF2BF2,a2+(a-x)2=x2,解得xa.OF=a=a.FGa.(3)n6.