试题

题目:
青果学院如图,在平行四边形ABCD中,AE是BC边上的高,将△ABE沿BC方向平移,使点E与点C重合,得△GFC.
(1)求证:BE=DG;
(2)若∠B=60°,当AB与BC满足什么数量关系时,四边形ABFG是菱形?证明你的结论;
(3)试探究,若∠B=60°时,当AB与BC满足什么数量关系时,四边形AECG是正方形(直接写出结果).
答案
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD.
∵AE是BC边上的高,且CG是由AE沿BC方向平移而成.
∴CG⊥AD.
∴∠AEB=∠CGD=90°.
∵AE=CG,
∴Rt△ABE≌Rt△CDG.
∴BE=DG;

(2)解:当BC=
3
2
AB时,四边形ABFG是菱形.
证明:∵AB∥GF,AG∥BF,
∴四边形ABFG是平行四边形.
∵Rt△ABE中,∠B=60°,
∴∠BAE=30°,
∴BE=
1
2
AB(直角三角形中30°所对直角边等于斜边的一半),
∵BE=CF,BC=
3
2
AB,
∴EF=
1
2
AB.
∴AB=BF.
∴四边形ABFG是菱形;青果学院

(3)解:BC=
3
+1
2
AB时,四边形AECG是正方形.
∵AE⊥BC,GC⊥CB,
∴AE∥GC,∠AEC=90°,
∵AG∥CE,
∴四边形AECG是矩形,
当AE=EC时,矩形AECG是正方形,
∵∠B=60°,
∴EC=AE=AB·sin60°=
3
2
AB,BE=
1
2
AB,
∴BC=
3
+1
2
AB.
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD.
∵AE是BC边上的高,且CG是由AE沿BC方向平移而成.
∴CG⊥AD.
∴∠AEB=∠CGD=90°.
∵AE=CG,
∴Rt△ABE≌Rt△CDG.
∴BE=DG;

(2)解:当BC=
3
2
AB时,四边形ABFG是菱形.
证明:∵AB∥GF,AG∥BF,
∴四边形ABFG是平行四边形.
∵Rt△ABE中,∠B=60°,
∴∠BAE=30°,
∴BE=
1
2
AB(直角三角形中30°所对直角边等于斜边的一半),
∵BE=CF,BC=
3
2
AB,
∴EF=
1
2
AB.
∴AB=BF.
∴四边形ABFG是菱形;青果学院

(3)解:BC=
3
+1
2
AB时,四边形AECG是正方形.
∵AE⊥BC,GC⊥CB,
∴AE∥GC,∠AEC=90°,
∵AG∥CE,
∴四边形AECG是矩形,
当AE=EC时,矩形AECG是正方形,
∵∠B=60°,
∴EC=AE=AB·sin60°=
3
2
AB,BE=
1
2
AB,
∴BC=
3
+1
2
AB.
考点梳理
正方形的判定;全等三角形的判定与性质;菱形的判定;平移的性质.
(1)根据平移的性质,可得:BE=FC,再证明Rt△ABE≌Rt△CDG可得:DG=FC;即可得到BE=DG;
(2)要使四边形ABFG是菱形,须使AB=BF;根据条件找到满足AB=BF的AB与BC满足的数量关系即可.
(3)当四边形AECG是正方形时,AE=EC,由AE=
3
2
AB,可得EC=
3
2
AB,再有BE=
1
2
AB可得BC=
3
+1
2
AB.
此题主要考查了平行四边形的性质,正方形的判定,菱形的判定,以及直角三角形的性质.关键是熟练掌握菱形的判定定理,以及平行四边形的性质.
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