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www.jyeoo.com 重合A、D、F、E四点所构成的图形为一条线段.当∠BAC≠60°时,由(1)AE=AB=AC=AD,因此A、D、F、E四点所构成的图形是菱形. 解答: (1)证明:∵△ABE、△BCF为等边三角形, ∴AB=BE=AE,BC=CF=FB,∠ABE=∠CBF=60°. ∴∠CBA=∠FBE. ∴△ABC≌△EBF. ∴EF=AC. 又∵△ADC为等边三角形, ∴CD=AD=AC. ∴EF=AD. 同理可得AE=DF. ∴四边形AEFD是平行四边形. (2)解:构成的图形有四类,一类是菱形,一类是线段,一类是正方形,一类是三角形. 当图形为菱形时,∠BAC≠60°(或A与F不重合、△ABC不为正三角形); 当图形为线段时,∠BAC=60°(或A与F重合、△ABC为正三角形); 当图形为正方形时,∠BAC=150°; 当图形为三角形时,E,F,D三点共线. 点评: 本题的关键是通过三角形的全等来得出线段的相等,要先确定所要证得线段所在的三角形,然后看证明三角形全等的条件是否充足,缺少条件的要根据已知先求出了. 16.(2008?山西)如图,已知△ABC是等边三角形,D、E分别在边BC、AC上,且CD=CE,连接DE并延长至点F,使EF=AE,连接AF、BE和CF.
(1)请在图中找出一对全等三角形,用符号“≌”表示,并加以证明; (2)判断四边形ABDF是怎样的四边形,并说明理由; (3)若AB=6,BD=2DC,求四边形ABEF的面积.
考点: 平行四边形的判定;全等三角形的判定. 专题: 证明题;压轴题. 分析: (1)从图上及已知条件容易看出△BDE≌△FEC,△BCE≌△FDC,△ABE≌△ACF.判定两个三角形全等时,必须有边的参与,所以此题的关键是找出相等的边. (2)由(1)的结论容易证明AB∥DF,BD∥AF,两组对边分别平行的四边形是平行四边形. (3)EF∥AB,EF≠AB,四边形ABEF是梯形,只要求出此梯形的面积即可. 解答: 解:(1)(选证一)△BDE≌△FEC. 证明:∵△ABC是等边三角形, ∴BC=AC,∠ACB=60度. ∵CD=CE, ∴△EDC是等边三角形. ∴DE=EC,∠CDE=∠DEC=60° ∴∠BDE=∠FEC=120度. 又∵EF=AE, ∴BD=FE. ∴△BDE≌△FEC. ?2010-2014 菁优网
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www.jyeoo.com (选证二)△BCE≌△FDC. 证明:∵△ABC是等边三角形, ∴BC=AC,∠ACB=60度. 又∵CD=CE, ∴△EDC是等边三角形. ∴∠BCE=∠FDC=60°,DE=CE. ∵EF=AE, ∴EF+DE=AE+CE. ∴FD=AC=BC. ∴△BCE≌△FDC. (选证三)△ABE≌△ACF. 证明:∵△ABC是等边三角形, ∴AB=AC,∠ACB=∠BAC=60度. ∵CD=CE,∴△EDC是等边三角形. ∴∠AEF=∠CED=60度. ∵EF=AE,△AEF是等边三角形. ∴AE=AF,∠EAF=60度. ∴△ABE≌△ACF. (2)四边形ABDF是平行四边形. 理由:由(1)知,△ABC、△EDC、△AEF都是等边三角形. ∴∠CDE=∠ABC=∠EFA=60度. ∴AB∥DF,BD∥AF. ∴四边形ABDF是平行四边形. (3)由(2)知,四边形ABDF是平行四边形. ∴EF∥AB,EF≠AB. ∴四边形ABEF是梯形. 过E作EG⊥AB于G,则EG=. ∴S四边形ABEF=EG?(AB+EF)=(6+4)=10. 点评: 此题考查了全等三角形的判定,平行四边形的判定,及梯形面积的求解,用到的知识点比较多,较复杂. 17.(2008?资阳)如图,在△ABC中,∠A,∠B的平分线交于点D,DE∥AC交BC于点E,DF∥BC交AC于点F. (1)点D是△ABC的 心;
(2)求证:四边形DECF为菱形.
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www.jyeoo.com 考点: 菱形的判定;平行线的性质;角平分线的性质. 专题: 综合题. 分析: (1)由AD、BD分别是∠A、∠B的平分线,可知点D是△ABC的内心; (2)连接CD,根据平行线的性质,角平分线的性质证明?DECF为菱形. 解答: 解:(1)点D是△ABC的内心.(2分) (2)证法一:连接CD,(3分) ∵DE∥AC,DF∥BC, ∴四边形DECF为平行四边形,(4分) 又∵点D是△ABC的内心, ∴CD平分∠ACB,即∠FCD=∠ECD,(5分) 又∠FDC=∠ECD, ∴∠FCD=∠FDC ∴FC=FD,(6分) ∴?DECF为菱形.(7分) 证法二: 过D分别作DG⊥AB于G,DH⊥BC于H,DI⊥AC于I.(3分) ∵AD,BD分别平分∠CAB,∠ABC, ∴DI=DG,DG=DH. ∴DH=DI.(4分) ∵DE∥AC,DF∥BC, ∴四边形DECF为平行四边形,(5分) ∴S□DECF=CE?DH=CF?DI, ∴CE=CF.(6分) ∴?DECF为菱形.(7分) 点评: 解答此题需要熟知以下概念: (1)三角形的内心:三角形三个内角平分线的交点叫三角形的内心; (2)平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形叫平行四边形; (3)菱形的概念:有一组邻边相等的平行四边形是菱形; 18.(2008?哈尔滨)在矩形ABCD中,点E是AD边上一点,连接BE,且∠ABE=30°,BE=DE,连接BD.点P从点E出发沿射线ED运动,过点P作PQ∥BD交直线BE于点Q.
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www.jyeoo.com (1)当点P在线段ED上时(如图1),求证:BE=PD+
PQ;
(2)若BC=6,设PQ长为x,以P、Q、D三点为顶点所构成的三角形面积为y,求y与x的函数关系式(不要求写出自变量x的取值范围); (3)在②的条件下,当点P运动到线段ED的中点时,连接QC,过点P作PF⊥QC,垂足为F,PF交对角线BD于点G(如图2),求线段PG的长.
考点: 二次函数综合题;矩形的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形. 专题: 代数几何综合题;压轴题. 分析: (1)过点E作EM⊥QP垂足为M;在Rt△EQP中,易得∠EBD=∠EDB=30°;进而可得PE=PQ,且BE=DE.故可证得BE=PD+PQ. (2)点P从点E出发沿射线ED运动,所以分当点P在线段ED上时与当点P在线段ED的延长线上时两种情况讨论,根据所作的辅助线,可得y与x的关系; (3)连接PC交BD于点N,可得∠QPC=90°,进而可得△PNG∽△QPC;可得解答: (1)证明:∵∠A=90°∠ABE=30°, ∴∠AEB=60°. ∵EB=ED, ∴∠EBD=∠EDB=30°. ∵PQ∥BD, ∴∠EQP=∠EBD. ∠EPQ=∠EDB. ∴∠EPQ=∠EQP=30°, ∴EQ=EP. 过点E作EM⊥QP垂足为M.则PQ=2PM. ∵∠EPM=30°,∴PM=∵BE=DE=PD+PE, ∴BE=PD+ (2)解:由题意知AE=BE, ∴DE=BE=2AE. ∵AD=BC=6, ∴2AE=DE=BE=4. 当点P在线段ED上时(如图1), 过点Q做QH⊥AD于点H,则QH=PQ=x. PQ. PE,PE=PQ. ;解可得PG的长. ?2010-2014 菁优网