北师大九年级数学特殊的平行四边形证明题

1．如图，已知E，F，G，H分别是四边形ABCD四边形的中点；（1）当满足条件四边形EFGH是矩形；（2）当满足条件四边形EFGH是菱形；（3）当满足条件四边形EFGH是正方形．2已知，如图，四边形ABCD是菱形，∠B是锐角，AF⊥BC于点F，CH⊥AD于点H，在AB边上取点E，使得AE=AH，在CD边上取点G，使得CG=CF，连接EF、FG、GH、HE．（1）求证：四边形EFGH是矩形；（2）当∠B为多少度时，四边形EFGH是正方形？并证明．3如图，根据图形解答下列问题（1）如图，以△ABC三边向外分别作等边△ACD、△ABE、△BCF，证明四边形ADFE是平行四边形．（2）△ABC满足什么条件时，四边形ADFE是矩形？（3）△ABC满足什么条件时，四边形ADFE是菱形？（4）△ABC满足什么条件时，四边形ADFE是正方形？4）如图（1），Rt△ABC中，∠ACB=90°，中线BE、CD相交于点O，点F、G分别是OB、OC的中点．（1）求证：四边形DFGE是平行四边形；（2）如果把Rt△ABC变为任意△ABC，如图（2），通过你的观察，第（1）问的结论是否仍然成立（不用证明）；（3）在图（2）中，试想：如果拖动点A，通过你的观察和探究，在什么条件下四边形DFGE是矩形，并给出证明；（4）在第（3）问中，试想：如果拖动点A，是否存在四边形DFGE是正方形或菱形？如果存在，画出相应的图形（不用证明）．5如图1，正方形ABCD的对角线相交于点M，正方形MNPQ与正方形ABCD全等，MN、MQ分别交正方菜ABCD的边于E、F两点．（1）试判断ME与MF之间的数量关系，并给出证明．（2）若将题中的“正方形MNPQ与正方形ABCD”改为“矩形MNPQ与矩形ABCD”，且BC=2AB，其他条件不变，当矩形MNPQ与矩形ABCD的位置如图2所示时，请判断ME与MF之间的数量关系，并给出证明．6如图1，在正方形ABCD中，点E、F分别为边BC、CD的中点，AF、DE相交于点G，则可得结论：①AF=DE，②AF⊥DE（不须证明）．（1）如图②，若点E、F不是正方形ABCD的边BC、CD的中点，但满足CE=DF，则上面的结论①、②是否仍然成立；（请直接回答“成立”或“不成立”）（2）如图③，若点E、F分别在正方形ABCD的边CB的延长线和DC的延长线上，且CE=DF，此时上面的结论①、②是否仍然成立？若成立，请写出证明过程；若不成立，请说明理由．（3）如图④，在（2）的基础上，连接AE和EF，若点M、N、P、Q分别为AE、EF、FD、AD的中点，请先判断四边形MNPQ是“矩形、菱形、正方形”中的哪一种，并写出证明过程．7如图，E是矩形ABCD边BC的中点，P是AD边上一动点，PF⊥AE，PH⊥DE，垂足分别为F，H．（1）当矩形ABCD的长与宽满足什么条件时，四边形PHEF是矩形？请予以证明；（2）在（1）中，动点P运动到什么位置时，矩形PHEF变为正方形？为什么？8）如图，在正方形纸片ABCD中，对角线AC，BD交于点O，折叠正方形纸片ABCD，使AD落在BD上，点A恰好与BD上的点F重合．展开后，折痕DE分别交AB，AC于点G，E，连接GF．（1）求∠AGD的度数；（2）证明四边形AEFG是菱形；9已知：如图，在矩形ABCD中，M，N分别是边AD，BC的中点，E，F分别是线段BM，CM的中点．（1）求证：△ABM≌△DCM；（2）判断四边形MENF是什么特殊四边形，并证明你的结论；（3）当AD：AB=：时，四边形MENF是正方形（只写结论，不需证明）．10如图①，在正方形ABCD中，P是对角线AC上的一点，点E在BC的延长线上，且PE=PB，PE交CD于点F，连接DE．（1）请判断△PDE的形状，并给予证明；（2）把正方形ABCD改为菱形，其它条件不变（如图②），若∠ABC=56°，求∠DPE的度数．11．在综合实践活动课中，王老师出了这样一道题：如图1，在矩形ABCD中，M是BC的中点，过点M作ME∥AC交BD于点E，作MF∥BD交AC于点F．求证：四边形OEMF是菱形．做完题后，同学们按照老师的要求进行变式或拓展，提出新的问题让其它同学解答．（1）小明同学说：“我把条件中的‘矩形ABCD’改为‘菱形ABCD’，如图2所示，发现四边形OEMF是矩形．”请给予证明；（2）小芳同学说：“我把条件中的‘点M是BC的中点’改为‘点M是BC延长线上的一个动点’，发现点F落在AC的延长线上，如图3所示，此时OB、ME、MF三条线段之间存在某种数量关系．”请你写出这个结论，并说明理由．12在菱形ABCD和正三角形BGF中，∠ABC=60°，P是DF的中点，连接PG、PC．（1）如图1，当点G在BC边上时，易证：PG=PC．（不必证明）（2）如图2，当点F在AB的延长线上时，线段PC、PG有怎样的数量关系，写出你的猜想，并给与证明；（3）如图3，当点F在CB的延长线上时，线段PC、PG又有怎样的数量关系，写出你的猜想（不必证明）．13（1）如图，正方形ABCD中，点E，F分别在边BC，CD上，∠EAF=45°，延长CD到点G，使DG=BE，连结EF，AG．求证：EF=FG．（2）如图，等腰直角三角形ABC中，∠BAC=90°，AB=AC，点M，N在边BC上，且∠MAN=45°，若BM=1，CN=3，求MN的长．14已知：如图，△ABC中，∠BAC的平分线交BC于点D，E是AB上一点，且AE=AC，EF∥BC交AD于点F，求证：四边形CDEF是菱形。14解：∵AD是∠BAC的平分线，∴∠CAD=∠DAE，在△ABD和△ADE中，AE＝AB∠CAD＝∠DAEAD＝AD，∴△ABD≌△ADE，∴BD=DE，同理△BAF≌△EAF，∴BF=EF，在△BFD和△EDF中，BD＝DEDF＝DFBF＝EF，∴△BFD≌△EDF，∴∠BFD=∠DFE，又∵EF∥BC，∴∠DFE=∠FDC，∴∠BFD=∠BDF，∴BF=BD，∴BF=BD=EF=DE，∴四边形BDEF是菱形．13（1）证明：在正方形ABCD中，∴∠ABE=∠ADG，AD=AB，在△ABE和△ADG中，∴△ABE≌△ADG（SAS），∴∠BAE=∠DAG，AE=AG，∴∠EAG=90°，在△FAE和△GAF中，，∴△FAE≌△GAF（SAS），∴EF=FG（2）解：如图2，过点C作CE⊥BC，垂足为点C，截取CE，使CE=BM．连接AE、EN．∵AB=AC，∠BAC=90°，∴∠B=∠C=45°．∵CE⊥BC，∴∠ACE=∠B=45°．在△ABM和△ACE中，∴△ABM≌△ACE（SAS）．∴AM=AE，∠BAM=∠CAE．∵∠BAC=90°，∠MAN=45°，∴∠BAM+∠CAN=45°．于是，由∠BAM=∠CAE，得∠MAN=∠EAN=45°．在△MAN和△EAN中，∴△MAN≌△EAN（SAS）．∴MN=EN．在Rt△ENC中，由勾股定理，得EN2=EC2+NC2．∴MN2=BM2+NC2．∵BM=1，CN=3，∴MN2=12+32，∴MN=12解答：（1）提示：如图1：延长GP交DC于点E，利用△PED≌△PGF，得出PE=PG，DE=FG，∴CE=CG，∴CP是EG的中垂线，在RT△CPG中，∠PCG=60°，∴PG=PC．（2）如图2，延长GP交DA于点E，连接EC，GC，∵∠ABC=60°，△BGF正三角形∴GF∥BC∥AD，∴∠EDP=∠GFP，在△DPE和△FPG中∴△DPE≌△FPG（ASA）∴PE=PG，DE=FG=BG，∵∠CDE=CBG=60°，CD=CB，在△CDE和△CBG中，∴△CDE≌△CBG（SAS）∴CE=CG，∠DCE=∠BCG，∴∠ECG=∠DCB=120°，∵PE=PG，∴CP⊥PG，∠PCG=∠ECG=60°∴PG=PC．11）证明：∵ME∥AC，MF∥BD，∴四边形OEMF是平行四边形．又∵四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，即∠EOF=90°，∴四边形OEMF是矩形．（2）结论：OB=ME-MF．理由如下：∵ME∥AC，MF∥BD，∴四边形OEMF是平行四边形，∴OE=MF，又∵四边形ABCD是矩形，∴OB=12BD，OC=12AD，且AC=BD，∴OB=OC，∴∠OBC=∠OCB，由ME∥AC可知，∠OCB=∠EMB，∴BE=ME，∴OB=BE-OE=ME-MF．10（1）∴△PDE为等腰直角三角形证明：在正方形ABCD中，BC=DC，∠BCP=∠DCP=45°，在△BCP和△DCP中，BC＝DC∠BCP＝∠DCPPC＝PC∴△BCP≌△DCP（SAS）；∴∠CBP=∠CDP，PD=PB∵PE=PB，∴∠CBP=∠CEP，PD=PE∵∠CFE=∠PFD（对顶角相等）∴180°-∠PFD-∠CDP=180°-∠CFE-∠CEP即∠DPE=∠DCE=90°∴△PDE为等腰直角三角形．（2）解：∵AB∥CD∴∠DCE=∠ABC，∠DPE=∠DCE∴∠DPE=∠ABC∵∠ABC=56°∴∠DPE=56°．9（1）证明：∵四边形ABCD是矩形，∴AB=CD，∠A=∠D=90°，又∵M是AD的中点，∴AM=DM．在△ABM和△DCM中，AB＝CD∠A＝∠DAM＝DM，∴△ABM≌△DCM（SAS）．（2）解：四边形MENF是菱形．证明如下：∵E，F，N分别是BM，CM，CB的中点，∴NE∥MF，NE=MF．∴四边形MENF是平行四边形．由（1），得BM=CM，∴ME=MF．∴四边形MENF是菱形．（3）解：2：1．当AD：AB=2：1时，四边形MENF是正方形．理由：∵M为AD中点，∴AD=2AM．∵AD：AB=2：1，∴AM=AB．∵∠A=90，∴∠ABM=∠AMB=45°．同理∠DMC=45°，∴∠EMF=180°-45°-45°=90°．∵四边形MENF是菱形，∴菱形MENF是正方形．8：（1）根据折叠的对称性，可知∠ADG=∠BDG=22.5°．∵四边形ABCD是正方形，∴∠DCG=45°，∴∠AGD=45°+67.5°=112.5°．证明：（2）由对称性，可知AE=EF，AG=FG，∴∠AEG=90°-22.50°=67.5°，∴∠AGE=180°-112.5°=67.5°，∴AE=AG，∴AE=AG=EF=GF，∴四边形AEFG是菱形；证明：（3）∵EF⊥BD，AO⊥BD，∴EF∥AC，∴△DOG∽△DFE，∴OGEF=DODF=22，∴EF=2OG，在直角三角形BEF中，∠EBF=45°，∴BE=2EF=2OG．7：（1）AD=2AB．证明：∵四边形ABCD是矩形，∴AD=BC，AB=CD；∵E是BC的中点，∴AB=BE=EC=CD；则△ABE、△DCE是等腰Rt△；∴∠AEB=∠DEC=45°；∴∠AED=90°；四边形PFEH中，∠PFE=∠FEH=∠EHP=90°，故四边形PFEH是矩形；（2）点P是AD的中点时，矩形PHEF变为正方形；理由如下：由（1）可得∠BAE=∠CDE=45°；∴∠FAP=∠HDP=45°；又∵∠AFP=∠PHD=90°，AP=PD，∴Rt△AFP≌Rt△DHP；∴PF=PH；在矩形PFEH中，PF=PH，故PFEH是正方形．6解：（1）∵DF=CE，AD=DC，且∠ADF=∠DCE，∴△DEC≌△AFD；∴结论①、②成立（1分）（2）结论①、②仍然成立．理由为：∵四边形ABCD为正方形，∴AD=DC=CB且∠ADC=∠DCB=90°，在Rt△ADF和Rt△ECD中AD＝DC∠ADC＝∠DCBCE＝DF，∴Rt△ADF≌Rt△ECD（SAS），（3分）∴AF=DE，∴∠DAF=∠CDE，∵∠ADE+∠CDE=90°，∴∠ADE+∠DAF=90°，∴∠AGD=90°，∴AF⊥DE；（5分）（3）结论：四边形MNPQ是正方形（6分）证明：∵AM=ME，AQ=QD，∴MQ∥DE且MQ=12DE，同理可证：PN∥DE，PN=12DE；MN∥AF，MN=12AF；PQ∥AF，PQ=12AF；∵AF=DE，∴MN=NP