试题

题目:
青果学院(2009·卢湾区二模)如图,平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别在AB、BC、CD、AD边上且AE=CG,AH=CF.
(1)求证:四边形EFGH是平行四边形;
(2)如果AB=AD,且AH=AE,求证:四边形EFGH是矩形.
答案
证明:(1)在平行四边形ABCD中,∠A=∠C,(1分)
又∵AE=CG,AH=CF,
∴△AEH≌△CGF.(2分)
∴EH=GF.(1分)
在平行四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,
∴AB-AE=CD-CG,AD-AH=BC-CF,
即BE=DG,DH=BF.
又∵在平行四边形ABCD中,∠B=∠D,∴△BEF≌△DGH.(1分)
∴GH=EF.(1分)
∴四边形EFGH是平行四边形.(1分)

(2)解法一:在平行四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD.
设∠A=α,则∠D=180°-α.
∵AE=AH,∴∠AHE=∠AEH=
180°-α
2
=90°-
α
2
.(1分)∵AD=AB=CD,AH=AE=CG,
∴AD-AH=CD-CG,即DH=DG.(1分)
∴∠DHG=∠DGH=
180°-(180°-α)
2
=
α
2
.(1分)
∴∠EHG=180°-∠DHG-∠AHE=90°.(1分)
又∵四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH是矩形.(1分)

解法二:连接BD,AC.
∵AH=AE,AD=AB,
AH
AD
=
AE
AB
,∴HE∥BD,(1分)
同理可证,GH∥AC,(1分)
∵四边形ABCD是平行四边形且AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形,(1分)
∴AC⊥BD,∴∠EHG=90°.(1分)
又∵四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH是矩形.(1分)
证明:(1)在平行四边形ABCD中,∠A=∠C,(1分)
又∵AE=CG,AH=CF,
∴△AEH≌△CGF.(2分)
∴EH=GF.(1分)
在平行四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC,
∴AB-AE=CD-CG,AD-AH=BC-CF,
即BE=DG,DH=BF.
又∵在平行四边形ABCD中,∠B=∠D,∴△BEF≌△DGH.(1分)
∴GH=EF.(1分)
∴四边形EFGH是平行四边形.(1分)

(2)解法一:在平行四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD.
设∠A=α,则∠D=180°-α.
∵AE=AH,∴∠AHE=∠AEH=
180°-α
2
=90°-
α
2
.(1分)∵AD=AB=CD,AH=AE=CG,
∴AD-AH=CD-CG,即DH=DG.(1分)
∴∠DHG=∠DGH=
180°-(180°-α)
2
=
α
2
.(1分)
∴∠EHG=180°-∠DHG-∠AHE=90°.(1分)
又∵四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH是矩形.(1分)

解法二:连接BD,AC.
∵AH=AE,AD=AB,
AH
AD
=
AE
AB
,∴HE∥BD,(1分)
同理可证,GH∥AC,(1分)
∵四边形ABCD是平行四边形且AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形,(1分)
∴AC⊥BD,∴∠EHG=90°.(1分)
又∵四边形EFGH是平行四边形,
∴四边形EFGH是矩形.(1分)
考点梳理
矩形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质.
(1)易证得△AEH≌△CGF,从而证得BE=DG,DH=BF.故有,△BEF≌△DGH,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形而得证.
(2)由题意知,平行四边形ABCD是菱形,连接AC,BD,则有AC⊥BD,由AB=AD,且AH=AE可证得HE∥BD,同理可得到HG∥AC,故HG⊥HE,又由1知四边形HGFE是平行四边形,故四边形HGFE是矩形.
本题利用了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,矩形的判定求解.
证明题.
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