四边形证明题及答案

四边形证明题及答案（共9篇）

篇1：四边形证明题及答案

1．如图，正方形ABCD和正方形A′OB′C′是全等图形，则当正方形A•′OB′C′绕正方形

ABCD的中心O顺时针旋转的过程中．

（1）四边形OECF的面积如何变化．

（2）若正方形ABCD的面积是4，求四边形OECF的面积．

解：在梯形ABCD中由题设易得到：

△ABD是等腰三角形，且∠ABD=∠CBD=∠ADB=30°．

过点D作DE⊥BC，则DE=1BE=6．

2过点A作AF⊥BD于F，则AB=AD=4．

故S梯形ABCD

2．如图，ABCD中，O是对角线AC的中点，EF⊥AC交CD于E，交AB于F，问四边形AFCE是菱形吗？请说明理由．



解：四边形AFCE是菱形．

∵四边形ABCD是平行四边形．

∴OA=OC，CE∥AF．

∴∠ECO=∠FAO，∠AFO=∠CEO．

∴△EOC≌△FOA，∴CE=AF．

而CE∥AF，∴四边形AFCE是平行四边形．

又∵EF是垂直平分线，∴AE=CE．

∴四边形AFCE是菱形．

3．如图，在△ABC中，∠B=∠C，D是BC的中点，DE⊥AB，DF⊥AC，•垂足分别为E、F．求证：（1）△BDE≌CDF．（2）△ABC是直角三角形时，四边形AEDF是正方形．



19．证明：（1）DEAB,DFACBEDCFD90

BC

△BDE≌△CDF．

（2）由∠A=90°，DE⊥AB，DF⊥AC知：

D是BC的中点BDCD

四边形AEDF是矩形



矩形AEDF是正方形．

BEDCFEDEDF

4．如图，ABCD中，E、F为对角线AC上两点，且AE=CF，问：四边形EBFD是平行四边形吗？为什么？



解：四边形EBFD是平行四边形．在ABCD中，连结BD交AC于点O，则OB=OD，OA=OC．又∵AE=CF，∴OE=OF．

∴四边形EBFD是平行四边形．

5．如图，矩形纸片ABCD中，AB＝3 cm，BC＝4 cm．现将A，C重合，使纸片

折叠压平，设折痕为EF，试求AF的长和重叠部分△AEF的面积．

【提示】把AF取作△AEF的底，AF边上的高等于AB＝3．

由折叠过程知，EF经过矩形的对称中心，FD＝BE，AE＝CE＝AF．由此可以在 △ABE中使用勾股定理求AE，即求得AF的长．

【答案】如图，连结AC，交EF于点O，由折叠过程可知，OA＝OC，∴O点为矩形的对称中心．E、F关于O点对称，B、D也关于O点对称． ∴BE＝FD，EC＝AF，由EC折叠后与EA重合，∴EC＝EA．

设AF＝x，则BE＝FD＝AD－AF＝4－x，AE＝AF＝x． 在Rt△ABE中，由勾股定理，得

AB2＋BE2＝AE2，即32＋(4－x)2＝x2．

25． 81257

52∴S△AEF＝×3×＝（cm）

281625752

故AF的长为cm，△AEF的面积为cm．

816

解得x＝

6．如图，E是矩形ABCD的边AD上一点，且BE＝ED，P是对角线BD上任意一点，PF⊥BE，PG⊥AD，垂足分别为F、G．求证：PF＋PG＝AB．

【提示】延长GP交BC于H，只要证PH＝PF即可，所以只要证∠PBF＝∠PBH． 【答案】∵BE＝DE，∴∠EBD＝∠EDB．

∵在矩形ABCD中，AD∥BC，∴∠DBC＝∠ADB，∴∠EBD＝∠CBD． 延长GP交BC于H点． ∵PG⊥AD，∴PH⊥BC．

∵PF⊥BE，P是∠EBC的平分线上．

∴PF＝PH．

∵四边形ABHG中，∠A＝∠ABH＝∠BHG＝∠HGA＝90°． ∴四边形ABHG为矩形，∴AB＝GH＝GP＋PH＝GP＋PF 故PF＋PG＝AB．

7．已知：如图，以正方形ABCD的对角线为边作菱形AEFC，B在FE的延长线上．

求证：AE、AF把∠BAC三等分．

【提示】证出∠CAE＝30°即可．

【答案】连结BD，交AC于点O，作EG⊥AC，垂足为G点．

∵四边形AEFC为菱形，∴EF∥AC． ∴GE＝OB．

∵四边形ABCD为正方形，∴OB⊥AC，∴OB

GE，∵AE＝AC，OB＝

1BD＝AC，2

2∴EG＝AE，∴∠EAG＝30°． ∴∠BAE＝15°．

在菱形AEFC中，AF平分∠EAC，∴∠EAF＝∠FAC＝

∠EAC＝15° 2

∴∠EAB＝∠FAE＝∠FAC． 即AE、AF将∠BAC三等分．

8．如图，已知M、N两点在正方形ABCD的对角线BD上移动，∠MCN为定角，连结AM、AN，并延长分别交BC、CD于E、F两点，则∠CME与∠CNF在M、N两点移动过程，它们的和是否有变化？证明你的结论．

【提示】BD为正方形ABCD的对称轴，∴∠1＝∠3，∠2＝∠4，用∠1和∠2表示∠MCN以及∠EMC＋∠FNC． 【答案】∵BD为正方形ABCD的对称轴，∴∠1＝∠3，∠2＝∠4，∴∠EMC＝180°－∠1－∠3＝180°－2∠1． 同理∠FNC＝180°－2∠2．

∴∠EMC＋∠FNC＝360°－2（∠1＋∠2）． ∵∠MCN＝180°－（∠1＋∠2），∴∠EMC＋∠FNC总与2∠MCN相等．

因此∠EMC＋∠FNC始终为定角，这定角为∠MCN的2倍．

9．如图（1），AB、CD是两条线段，M是AB的中点，S△DMC、S△DAC和S△DBC分别

表示△DMC、△DAC、△DBC的面积．当AB∥CD时，有

S△DMC＝

SDACSDBC

①

（1）如图（2），若图（1）中AB

时，①式是否成立？请说明理由．

（2）如图（3），若图（1）中AB与CD相交于点O时，S△DMC与S△DAC和S△DBC有何种相等关系？证明你的结论．

图（1）图（2）图（3）

【提示】△DAC，△DMC 和△DBC 同底CD，通过它们在CD 边上的高的关系，来确定它们面积的关系． 【答案】（1）当AB时，①式仍成立．

分别过A、M、B作CD的垂线，AE、MN、BF的垂足分别为E、N、F． ∵M为AB的中点，（AE＋BF）．

211

1∴S△DAC＋S△DBC＝DC·AE＋DC·BF＝DC·（AE＋BF）＝2 S△DMC．

222SSDAC

∴S△DMC＝DBC

∴MN＝

（2）对于图（3）有S△DMC＝

SDBCSDAC

．

证法一：∵M是AB的中点，S△ADM＝S△BDM，S△ACM＝S△BCM，S△DBC＝S△BDM＋S△BCM＋S△DMC，① S△DAC＝S△ADM＋S△ACM－S△DMC②

①－②得：S△DBC－S△DAC＝2 S△DMC

∴S△DMC＝

SDBCSDAC

．

证法二：如右图，过A作CD的平行线l，MN⊥l，垂足为N，BE⊥l，垂足为E．设A、M、B到CD的距离分别h1、h0、h2．则MN＝h1＋h0，BE＝h2＋h1．

∵AM＝BM，∴BE＝2 MN．

∴h2＋h1＝2（h1＋h0），h2h

1． 2SSDAC

∴S△DMC＝DBC．

∴h0＝

10．已知：如图，△ABC中，点O是AC上边上一个动点，过点O作直线MN∥BC，MN交∠BCA的平分线于点E，交∠BCA的外角平分线于点F．（1）求证EO＝FO．

（2）当点O运动到何处时，四边形AECF是矩形？证明你的结论．

【提示】（1）证明OE＝OC＝OF；

（2）O点的位置首先满足四边形AECF是平行四边形，然后证明它此时也是矩形． 【答案】（1）∵CE平分∠BCA，∴∠BCE＝∠ECO． 又MN∥BC，∴∠BCE＝∠CEO． ∴∠ECO＝∠CEO． ∴OE＝OC． 同理OC＝OF． ∴OE＝OF．

（2）当点O运动到AC边的中点时，四边形AECF是矩形，证明如下： ∵OE＝OF，又O是AC的中点，即OA＝OC，∴四边形AECF是平行四边形．

∵CE、CF分别平分∠BCA、∠ACD，且∠BCA＋∠ACD＝180°，∴∠ECF＝∠ECO＋∠OCF＝∴□AECF是矩形．

（∠BCA＋∠ACD）＝90°． 2

篇2：四边形证明题及答案

n

n

一.证明残差满足的约束条件：ei0，xiei0。

i1

i1

证明：由偏导方程即得该结论：

Q2n

ˆ

0ˆ0

(yi1

i0ˆ1xi)0Q2n(yˆˆx)x11ˆ1

i1

i01ii0

证毕.二.证明平方和分解式：SSTSSRSSE。证明：

nSST(y2

n

(yˆ2i)iy

iyˆi)i1i1n

ˆ2n

n

(y

i)i1

(yiyˆi)22i1

(yiyˆi)(yˆi)i1

上式第三项2neiyˆnn

iei2ei(ˆ0ˆ1xi)0i1i1

i1n

2ˆ0eiˆn

1xei1iii1

0

nˆn

即SST(y

2i)i1

(yiyˆi)i1

SSRSSE

证毕.三.证明三种检验的关系：

（1）SSR/1ˆ2L；(2)F=

SSE/(n2)=1xxˆ2=t2证明：由于

r

L

ˆ

SSR 2r2SST,

ˆ2e2

i

n2



SSTSSR

n2

所以

t;FSSR/1

SSE/(n2)ˆ21Lxx

ˆ2.证毕.)1(x2四．证明：Var(ei)i12

。

n(x)2

i证明：由于

eiyiyˆiyi(ˆ0ˆ1xi)yi



ˆ1

(xi

)

y1ni(xi)yinyi(xi

)

i1Lxx

于是

Var(e1ni)Varyinyi(xi)yi(xi

)

i1Lxx

Vary1n

(xi)yiin2VaryiVar(xi)

i1Lxx

2Covy1n

(xi)yii,nyii12Covyi,L(xi)

xx

2Cov1n(xi)yi(xnyi,i1Li

)xx

2

1(x22i)2n(xi)2212L22

xxnLxx

11n

(xi)2L2

xx证毕.五．证明：在一元回归中，Cov(ˆ0,ˆ1)L2。xx

证明：

Cov(ˆ1n(xi)yi0,ˆ1)Cov(xi)yinyii1L,xxLxx

Covn1(xni)(xyi)i,yii1nLxxi1Lxx

Covnn1(xi)(xi)Lyi,yi

i1nxxi1Lxx



n

1(xi)(xi)2

i1n

L

Lxxxx2

Lxx

证毕.六．证明：

ˆ21

np1

SSE 是误差项方差2的无偏估计。

证明：由于D(e1(xi)2i)1n(xi)22



而E(e2

i)D(ie)

E(ie2)

Di(e)

所以

E(ˆ2)En

1np1SSE 1

np1

E(e2i)i1

nn

1np1D(e1i)i1np1(1hii)2 i1

1np1

(np1)22证毕.七．证明：E(βˆ)β；D(βˆ)2(XX)1。证明：

E(β

ˆ)E(XX)1Xy(XX)1XEy(XX)1XEXβε

(XX)1

XXβ

β

ˆ)Covβˆ,βˆCov(XX)1Xy,(XX)1XyD(β

(XX)1XCovy,yX(XX)1(XX)1X2IX(XX)12(XX)1



证毕.八．证明：在多元线性回归中，假设εN(0,2In)，则随机向量yN(Xβ,2In)。九．证明：当yN(Xβ,2In)时，则：

ˆN(β,2(XX)1)；（1）β（2）SSE/2(np1)。证明：

ˆ(XX)1Xy，X是固定的设计矩阵，因此，βˆ是y的线性变换。（1）因为β

ˆ服从正态分布，且 又当εN(0,2In)时，有随机向量yN(Xβ,2In)，所以β

ˆ)β,D(βˆ)2(XX)1，即有βˆN(β,2(XX)1)。E(β（2）：由于

ˆ)(y-yˆ)SSEee(y-y

(I-H)y(I-H)y

y(I-H)yyNy

(Xβε)N(Xβε)

NX0

εNε

借助于定理：设XN(0,In)，A为nn 对称阵，秩为r，则当A满足：A2A，二次型XA2X2r，只需证明：rk(N)np1即可。因为N是幂等阵，所以有rk(N)tr(N)，故

rk(N)trInX(XX)1X

ntrX(XX)1Xntr(XX)XXnp1

1

证毕.ˆ与残差向量e不相关，即十．证明：在多元线性回归中，最小二乘估计βˆ,e)0。Cov(β证明：

ˆ,e)Cov(XX)1Xy,(IH)yCov(β

(XX)1XCovy,y(IH)(XX)1X2I(IH)(XX)1X2I(IX(XX)1X)0

证毕.ˆ)，其中ˆ十一．证明：DW2(1



ee

n

tt1。

证明：由于

DW

(ee

t

t2

n

t1)

e

t2

n



ee

2tt2

t2

nn

2t1

2etet1

t22t

n

2t

e

t2

n

ˆ如果认为ee，则有

t

2t1

t2

t2

nn

ee

t2n

n

tt1，所以

e

t2

2t

n



eett1

ˆ).2(1DW21t2n

et2t2

证毕.十二.试证明：在二元线性回归模型yi01xi12xi2i中，当x1和x2 相互独立时，对回归系数1 和2的OLS估计值，等于yi分别对

篇3：四边形证明题及答案

笔者在备课时, 先从特殊情况出发, 已知四边形ABCD是⊙O的内接四边形, 当BD是直径时, 你能发现∠A与∠C、∠ABC与∠ADC有怎样的数量关系? 为什么?

每个学生先独立思考, 然后请同学展示交流.

学生很容易发现:∠A=∠C=90°, 再根据四边形内角和等于180°, 得到∠ABC+∠ADC=360°.

设计思路:让学生自己思考, 巩固了前面所学的圆周角相关知识, 同时也告诉学生是用圆周角的知识解决问题, 向学生渗透化归的数学思想.

再推广到一般情况, 已知四边形ABCD是⊙O的内接四边形, 当BD不是直径时, 你上面发现的∠A与∠C、∠ABC与∠ADC的数量关系是否依然成立?为什么?请同学们验证自己的猜想.

学生先独立思考, 然后小组讨论交流, 最后全班交流展示.

第一步:可以先量一量、想一想, 提出猜想:对角互补.

第二步:能否转化成上面的特殊情况解决.

设计思路:将第2种情况转化为第1种情况, 体现了从特殊到一般的转化的数学思想.

最后请你归纳总结上面的发现, 你能否将结论表述出来?

让学生自己说圆的内接四边形的对角互补.

呈现三种语言.

设计思路:培养学生的归纳总结能力.

但是在实际教学过程中, 第一环节进行得非常顺利, 但是在第二环节上却出乎意料.

二、课堂生成

每个学生先独立思考, 然后小组讨论, 最后请同学们展示交流.

学生1:连接OA、OB、OC、OD, 因为∠1=∠2, ∠3=∠4, ∠5=∠6, ∠7=∠8, 又因为∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7+∠8=360°, 所以∠1+∠4+∠5+∠8=360°÷2=180° , 即∠BAD+∠BCD=180°, ∠ABC+∠ADC=360°-180°=180°.

此种证法将四边形分割成四个等腰三角形, 利用角的相等关系和四边形内角和证明.

学生2:连接AC、BD, 因为∠1=∠6, ∠2=∠5, ∠3=∠8, ∠4=∠7, 又因为∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7+∠8=360°, 所以∠1+∠4+∠5+∠8=360°÷2=180°, 即∠BAD+∠BCD=180°, ∠ABC+∠ADC=360°-180°=180°.

此种证法利用同弧所对圆周角相等得出角的相等关系.

学生3:因为∠A是劣弧BD所对的圆周角, ∠C是优弧BAD所对的圆周角, 两段弧合起来是一个整圆, 度数是360°.所以∠A和∠C的度数和应该是弧的度数的一半, 即∠A+∠C=360°÷2=180°, ∠ABC+∠ADC=360°-180°=180°.

此种证法利用圆周角的度数与它所对的弧的度数关系进行证明.

随后, 班上没有学生想出教师预设的证法.我只好进行了补充, 将一般情况转化为特殊情况:延长DO, 交⊙O于点E, 连接AE和CE.

三、课后反思

课后, 笔者对本节课的课堂预设和生成进行了整理和反思, 又发现了一些新的东西.

1.简化证法

学生2的证明方法也可进一步简化:因为∠1+∠2+∠7+∠8=180°, 而∠2=∠5, ∠4=∠7, 所以∠1+∠4+∠5+∠8=180°.

此种证法将对角互补转化为三角形的内角和.

2.分类讨论

在证明圆内接四边形对角互补时, 教材、教师预设和课堂生成上是有瑕疵的.在一般情况下, 圆内接四边形在圆内的位置应该分为三种情况:圆心在四边形内部、圆心在四边形一边上、圆心在四边形外部.而前面我们只考虑第一种情况, 而后两种情况这四种证法是否同样适用? 带着这个疑惑, 我进行了思考.

通过研究发现, 圆心在四边形一边上时, 这四种证法都可行, 并且比第一种情况的证明过程更简单.但是圆心在四边形外部时, 有些复杂.我列出了四种证法的图形.

后三种图形的证法与前面所讲述的是一样的, 但是第一种证法与前有点不太一样.

连接OA、OB、OC、OD, 因为∠1=∠5, ∠2=∠4+∠5, ∠3=∠6, ∠7=∠8+∠1, 又因为∠2+∠3+∠4+∠6+∠7+∠8=360°, 所以∠4+∠5+∠6+∠4+∠6+∠7+∠7-∠1=360°, 所以∠4+∠1+∠6+∠4+∠6+∠7+∠7-∠1=360°, 所以2∠4+2∠6+2∠7=360°, 所以∠4+∠6+∠7=360°即∠BAD+∠BCD=180°, ∠ABC+∠ADC=360°-180°=180°.

四、感悟升华

布鲁姆曾说:“人们无法预料教学所产生的成果的全部范围, 没有预料不到的成果, 教学就不成为一种艺术.”

在本节课的证明圆内接四边形对角互补这一教学环节中, 教师本想通过特殊情况过渡到一般情况, 希望学生通过作辅助线的方法将一般情况转化为特殊情况处理, 把复杂图形转化为简单图形, 但是本想情理之中, 却是意料之外.学生并没有这样想, 同样是从已有的知识经验出发, 利用四边形的内角和、等腰三角形、圆周角等性质证明这个定理, 不但活跃了课堂气氛, 还启迪了老师的思路.这种教学效果肯定要比多讲几个例题要好很多.

除此之外, 我也在想:学生为什么会先想到这三种证明方法呢? 这可能与他们前面学习、练习有很大的关系.四边形的内角和、等腰三角形的相关性质是学生常用的解题依据, 而圆周角定理、连接半径这种辅助线刚刚学过, 最近一直在进行这方面的练习, 这些学生都非常熟悉, 所以在思考一个新的问题时, 首先想到这些方法, 也是顺其自然的.而教材上出示的证明方法 (也就是教师的预设) 是作出直径, 然后转化为特殊情况.这种方法在前一节课 (圆周角定理的推论) 中出现过, 但是对于刚刚接触圆的学生来讲, 这种方法还是比较陌生的, 所以没有想到.

数学教师在教学中知道要依据学情开展教学行为. 但是学情并不简单地认为是学生已有的知识经验, 还要考虑你所教的学生在已有的知识经验中哪些是非常熟悉的, 哪些是不熟悉的、陌生的, 而这正是学生思考新问题的起点, 只有把握好这一点, 活用教材, 做出适合学情的教学设计, 才能激发学生的求知欲望, 强化学生的学习效果.

摘要：《2011版数学课程标准》要求:了解并证明圆内接四边形的对角互补.这是新课标的新增内容, 在刚刚过去的2015年南京市中考试卷上, 我们看到了这一圆周角定理推论的考察.作者今年仍然从事毕业班教学工作, 在教学这一定理时较去年有了更深的体会.

关键词：圆内接四边形,圆周角,转化,学生已有知识经验

参考文献

篇4：与四边形有关的计算和证明

■平行四边形

与平行四边形有关的考题重点涉及平行四边形的性质及判定方法，解决有关问题需要熟练掌握平行四边形的性质和判定方法.

■ （2011四川凉山）如图1，E，F是平行四边形ABCD对角线AC上的点，CE=AF，请你猜想：线段BE与线段DF有怎样的关系，并对你的猜想加以证明.

■

■?摇猜想：BE∥DF，且BE=DF. 因为四边形ABCD是平行四边形，所以CB=AD，CB∥AD. 所以∠BCE=∠DAF. 在△BCE和△DAF中，CB=AD，∠BCE=∠DAF，CE=AF，所以△BCE≌△DAF. 所以BE=DF，∠BEC=∠DFA. 所以BE∥DF. 所以BE∥DF，且BE=DF.

■矩形

与矩形有关的考题通常为矩形折叠问题和矩形的判定，解决折叠问题，需要把折叠的特征、勾股定理及平行线的相关知识综合应用；解决矩形的判定问题应熟练掌握矩形的判定方法，并能根据所给的条件灵活选用.

■ （2011黑龙江大庆）如图2，ABCD是一张边AB长为2、边AD长为1的矩形纸片，沿过点B的折痕将∠A翻折，使得点A落在边CD上的点A1处，折痕交边AD于点E．

（1）求∠DA1E的大小.

（2）求△A1BE的面积．

■

■?摇（1）由Rt△ABE≌Rt△A1BE知A1B=AB=2，又BC=1，所以∠BA■C=30°. 因为∠BA1E=∠BAE=90°，所以∠DA1E=60°.

（2）在Rt△A1BC中，A1B=2，BC=1，所以A1C=■. 所以A1D=2-■. 设AE=x（x>0），则ED=1-x，A1E=x.?摇 在Rt△A1DE中，A1D2+DE2=A1E2，即（2-■）2+（1-x）2=x2，解得x=4-2■. 在Rt△A1BE中，A1E=4-2■，A1B=AB=2，所以S△A1BE=■×2×（4-2■）=4-2■.

■菱形

与菱形有关的考题重点考查菱形的判定，常以解答题或探索题的形式出现，解决有关的计算题需要将菱形与勾股定理相结合；解决有关的判定题，需从边、对角线两个方面进行判定.

■ （2011福建福州）已知，在矩形ABCD中，AB=4 cm，BC=8 cm，AC的垂直平分线EF分别交AD，BC于点E，F，垂足为O. 如图3，连结AF，CE，求证四边形AFCE为菱形.

■

篇5：证明四边形

三组对应边相等的两个三角形全等（SSS）

两组对应边和一组对应的夹角相等的两个三角形全等（SAS）

两组对应角和一组对应的对边相等的两个三角形全等（AAS）

直角三角形中一组斜边和一组直角边相等的三角形全等（HL）

证明三角形相似

两三角形的对应边要的比例，所以“边边边”就是三条对应边的比例都相等“边角边”就是夹角相等的两边比例相等。

证明平行四边形

连结一条对角线，得到两个三角形，可证明它们全等，从而得到内错角相等，进而得到平行，由定义知是平行四边形

⑵由四边形内角和等于360°，而两组对角相等，因此四个内角的和变成一组邻角的和的两倍，即一组邻角的和是180°，得到一组对边平行，类似地可得另一组对边平行，从而得证

⑶由SAS可证全等，进而得到内错角相等，得到两组对边平行，问题得证证明菱形

1、一组邻边相等的平行四边形是菱形

2、四边相等的四边形是菱形

3、对角线互相垂直的平行四边形是菱形

4、对角线互相垂直且平分的四边形是菱形。

证明矩形

1.一个角是直角的平行四边形是矩形

2.对角线相等的平行四边形是矩形

3.有三个角是直角的四边形是矩形。

证明正方形

1：对角线相等的菱形是正方形。

2：有一个角为直角的菱形是正方形。

3：对角线互相垂直的矩形是正方形。

4：一组邻边相等的矩形是正方形。

5：一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形是正方形。

6：对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形。

7：对角线互相垂直,平分且相等的四边形是正方形。

8：一组邻边相等，有三个角是直角的四边形是正方形。

篇6：四边形的证明题

1．如图,在矩形ABCD中,点O是边AD上的中点,点E是边BC上的一个动点,延长EO到F,使得OE=OF.F

AD

BEC

（1）当点E运动到什么位置时,四边形AEDF是菱形？（直接写出答案）

（2）若矩形ABCD的周长为20,四边形AEDF的面积是否存在最大值？如果存在,请求出最大值;如果不存在,请说明理由．

（3）若AB=m,BC=n,当m.n满足什么条件时,四边形AEDF能成为一个矩形？（不必说明理由）

【答案】（1）当点E运动到BC的中点时,四边形AEDF是菱形;

（2）存在.当x5时,四边形AEDF的面积最大为25;

（3）当m≤1n时,四边形AEDF能成为一个矩形．

2【解析】

试题分析：（1）根据矩形的性质得出AB=CD,∠B=∠C=90°,求出四边形是平行四边形,根据勾股定理求出AE=DE,即可得出答案;

（2）求出S四边形AEDF=2S△AED=S矩形ABCD,设AB=x,则BC=10﹣x,四边形AEDF的面积为y,求出y=x（10﹣x）,求出二次函数的最值即可;

（3）根据矩形能推出△BAE∽△CED,得出比例式,代入得出方程,求出方程的判别式,即可得出答案． 试题解析：（1）当点E运动到BC的中点时,四边形AEDF是菱形,理由是：∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠B=∠C=90°,∵E为BC中点,∴BE=CE,由勾股定理得：AE=DE,∵点O是边AD上的中点,OE=OF,∴四边形AEDF是平行四边形,∴平行四边形AEDF是菱形;

（2）存在.∵点O是AD的中点,∴AO=DO ,∵OE=OF,∴四边形AEDF是平行四边形 ,∴S四边形AEDF2SAEDS矩形ABCD ,设AB=x,则BC=10x,四边形AEDF的面积为y,yx(10x)

x210x

(x5)22

5当x5时,四边形AEDF的面积最大为25;

（3）当m≤1n时,四边形AEDF能成为一个矩形, 2

理由是：设BE=z,则CE=n﹣z,当四边形AEDF是矩形时,∠AED=90°,∵∠B=∠C=90°,∴∠BAE+∠BEA=90°,∠BEA+∠DEC=90°,∴∠BAE=∠DEC,∴△BAE∽△CED, ABBE, CECD

mz, ∴nzm∴

∴z﹣nz+m=0,22当判别式△=（﹣n）﹣4m≥0时,方程有根,即四边形AEDF是矩形, 解得：m≤

∴当m≤221n, 21n时,四边形AEDF能成为一个矩形． 2

考点：四边形综合题．

2．如图，矩形ABCD的对角线相交于点O，DE∥CA，AE∥BD．

（1）求证：四边形AODE是菱形；

（2）若将题设中“矩形ABCD”这一条件改为“菱形ABCD”，其余条件不变，则四边形AODE的形状是什么？说明理由．

【答案】（1）证明见解析；（2）矩形，理由见解析.【解析】

试题分析：（1）根据矩形的性质求出OA=OD，证出四边形AODE是平行四边形即可；（2）根据菱形的性质求出∠AOD=90°，再证出四边形AODE是平行四边形即可.试题解析：（1）∵矩形ABCD的对角线相交于点O，∴AC＝BD（矩形对角线相等），OA＝OC＝11AC，OB＝OD＝BD（矩形对角线互相平分）.∴OA＝OD.22

∵DE∥CA，AE∥BD，∴四边形AODE是平行四边形（两组对边分别平行的四边形是平行四边形）.∴四边形AODE是菱形（一组邻边相等的平行四边形是菱形）.（2）矩形，理由如下：

∵DE∥CA，AE∥BD，∴四边形AODE是平行四边形.∵菱形ABCD，∴AC⊥BD.∴∠AOD=90°.∴平行四边形AODE是矩形．

考点：1.矩形的判定和性质；2.平行四边形的判定；3.菱形的判定和性质.3．如图1，△ABC是等腰直角三角形，∠BAC=90°，AB=AC，四边形ADEF是正方形，D、F分别在AB、AC边上，此时BD=CF，BD⊥CF成立．

（1）当正方形ADEF绕点A逆时针旋转θ（0°＜θ＜90°）时，如图2，BD=CF成立吗？若成立，请证明；若不成立，请说明理由．

（2）当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45°时，如图3，延长BD交CF于点G．

①求证：BD⊥CF；

②当AB=4，FG的长．

【答案】(1)BD=CF成立,证明见解析；（2）①证明见解析；②FG=.5

【解析】

试题分析：(1)证明线段相等的常用方法是三角形的全等，直观上判断BD=CF,而由题目条件，旋转过程中出

现了两个三角形△BAD和△CAF，并且包含了要证明相等的两条线段BD和CF，∵△ABC是等腰直角三角形，∴AB=AC，∵四边形ADEF是正方形，∴AD=AF，∠DAF=90°，只差夹角相等，在Rt△BAC中，∠BAD+∠DAC=90°，∠CAF+∠DAC=90°, ∴∠BAD=∠CAF, ∴△BAD≌△CAF, BD=CF.（2）①要证明BD⊥CF，只要证明∠BGC=90°，即∠GBC+∠BCG=∠GBC+∠ACF+∠ACB=90°,在Rt△BAC中，∠ABC+

∠ACB=∠ABG+∠GBC+∠BCA=90°,有（1）知，∠ACF=∠ABG，所以∠GBC+∠ACF+∠ACB=∠GBC+

∠ABG +∠ACB =90°，所以BD⊥CF.②求线段的方法一般是三角形的全等和勾股定理，题目中没有和FG直接相关的线段，而CG从已知条件中又无法求出，所以需要作辅助线，连接FD，交AC于点N, 在正方形ADEF中，, AN=1, CN=3, 由勾股定理CF=，设FG=x，CG=x，在Rt△FGD中，∵FD=2，∴GD=4x2，∵在Rt△BCG中，CGBGBC，∴(x)2(4x2)2(42)2，解之得FG=

试题解析：②解法一：

如图，连接FD，交AC于点N,222.5

∵在正方形ADEF中，, 1AE=1，FD=2, 2

∵在等腰直角△ABC 中，AB=4，∴CN=AC-AN=3，∴AN=FN=

∴在Rt△FCN中，CFFN2CN2232,∵△BAD≌△CAF（已证），∴BD=CF=,设FG=x，在Rt△FGD中，∵FD=2，∴GD=4x2, ∵CF=，∴CG=x,∵在等腰直角△ABC 中，AB=AC=4，∴BC

∵在Rt△BCG中，CGBGBC, ∴(x)2(4x2)2(42)2 ,整理，得5x2x60, 解之，得x122223，x2（不合题意，故舍去）55

∴FG=.5

解法二：

如图，连接FD，交AC于点N；连接CD,同解法一，可得：DG=4x2，CG=x，易证△ACD≌△ABD（SAS），可得CD=BD=，在Rt△CGD中，CGDGCD,即(x)2(4x2)2()2 解之，得x222,故FG=.55

篇7：四边形的证明与计算

（时间：100分钟总分：100分）

一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的）

1．下列命题正确的是（）

A．对角线互相平分的四边形是菱形；

B．对角线互相平分且相等的四边形是菱形

C．对角线互相垂直且相等的四边形是菱形；

D．对角线互相垂直且平分的四边形是菱形.2．平行四边形ABCD中，∠A、∠B、∠C、∠D四个角的度数比可能是（）

A．1：2：3：4B．2：3：2：3C．2：2：3：3D．1：2：2：

33．如果菱形的边长是a，一个内角是60°，那么菱形较短的对角线长等于（）

1A．2aB

．2aC．aD

4．用形状、大小完全相同的图形不能进行密铺的是（）

A．任意三角形B．任意四边形C．正五边形D．正四边形

5．已知一个等腰梯形的下底与上底之差等于一腰长，•则这个等腰梯形中的较小的角的度数为（）

A．30°B．60°C．45°D．75°

6．已知四边形ABCD中，在①AB∥CD；②AD=BC；③AB=CD；④∠A=∠C四个条件中，不能推出四边形ABCD是平行四边形的条件是（）．

A．①②B．①③C．①④D．②③

7．如图1，ABCD中，对角线AC和BD相交于点O，如果AC=12，BD=10，则AB的长m•取值范围是（）

A．1

5



（1）(2)(3)(4)

8．如图2，两张宽度相等的纸条交叉重叠，重合部分是（）

A．平行四边形B．菱形C．矩形D．正方形

9．如图3，ABCD中，P是对角线BD上的任意一点，过点P作EF∥BC，HG∥AB，•则下列说法不正确的是（）

A．SAEPG=SPHCFB．图中有3对全等三角形

C．图中共有9个平行四边形D．SAEFD≠SGHCD

10．如图4，在菱形ABCD中，∠BAD=80°，AB的垂直平分线交对角线AC于点F，•E为垂足，连结DF，则∠CDF等于（）

A．80°B．70°C．65°D．60°

二、填空题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）

11．如图5，ABCD中，∠BAD的平分线AE交BC于E，且AD=a，AB=b，用含a、b的代数式表示EC，则EC=________． 

(5)(6)(7)(8)

12．如图6，平行四边形ABCD中，E是BC中点，且AE=9，BD=12，AD=10，则该平行四边形的面积是_________．

13．已知菱形的周长为20cm，两对角线之和为14cm，则菱形的面积为_____cm2．

14．以边长为2cm的正方形的对角线为边的正方形的面积为________cm2．

15．一个多边形的每个外角都是36°，则这个多边形的边数是________．

16．矩形ABCD中，M是BC的中点，且MA⊥MD，若矩形的周长为48cm，则矩形ABCD的面积为_______cm2．

17．如图7，若将四根木条钉成矩形木框，再变形为平行四边形ABCD的形状，并使其面积为矩形面积的一半，则这个平行四边形的一个最小内角的度数为_______．

18．如图8，菱形ABCD的对角线长分别为2和5，P是对角线AC上任一点（点P不与点A、C重合），且PE∥BC交AB于E，PF∥CD交AD于F，则阴影部分的面积是_______．

三、解答题（本大题共46分，19～23题每题6分，24题、25题每题8分．解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤）

19．如图，在△ABC中，∠B=∠C，D是BC的中点，DE⊥AB，DF⊥AC，•垂足分别为E、F．求证：（1）△BDE≌CDF．（2）△ABC是直角三角形时，四边形AEDF是正方形．

20．如图，ABCD中，E、F为对角线AC上两点，且AE=CF，问：四边形EBFD是平行四边形吗？为什么？ 

21．如图，圆A、圆B、圆C、圆D、圆E、圆F相互外离，它们的半径都是1，顺次连结这

六个圆心，得到六边形ABCDEF．

求：（1）∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数．（2）求图中阴影部分的面积之和．

22．如图，ABCD中，O是对角线AC的中点，EF⊥AC交CD于E，交AB于F，问四边形AFCE是菱形吗？请说明理由．



23．如图，梯形ABCD中，AD∥BC，BD平分∠ABC，∠A=120°，求梯形的面积．

24．如图，正方形ABCD和正方形A′OB′C′是全等图形，则当正方形A•′OB′C′绕正方形ABCD的中心O顺时针旋转的过程中．

（1）四边形OECF的面积如何变化．

（2）若正方形ABCD的面积是4，求四边形OECF的面积．

25．如图，直角梯形ABCD中，AD∥BC，∠B=90°，AD=24cm，BC=26cm，动点P•从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动，动点Q从点C开始沿CB以3cm/s的速度向点B运动．P、Q同时出发，当其中一点到达顶点时，另一点也随之停止运动，设运动时间为ts，•问t为何值时．

（1）四边形PQCD是平行四边形．（2）当t为何值时，四边形PQCD为等腰梯形．

答案:

一、选择题

篇8：中考22题四边形证明

（中考解答题22题四边形证明题专题训练）

B90°，C45°，AD1，BC4，E为AB的中点，EF∥DC1．如图，在梯形ABCD中，AD∥BC，交BC于点F，求EF的长．

A E F

C

2．如图，在矩形ABCD中，点E、F分别在边AD、DC上，△ABE∽△DEF，AB6，AE9，DE2，求EF的长．

3．（本题满分10分）

A

D F

B

C

公园里有一块形如四边形ABCD的草地，测得BCCD10米，BC120°，A45°．请你求出这块

草地的面积．

B

C

4．如图，四边形ABCD与四边形DEFG都是矩形，顶点F在BA的延长线上，边DG与AF交于点H，AD4，DH5，EF6，求FG的长．

5.如图，在△ABC中，ACB90°，ACBC．CE⊥BE，CE与AB相交于点F.AD⊥CF于点D，且AD平分FAC.请写出图中两对全等三角形，并选择其中一对加以证明.．．

C

第4题

E

B

A

6．已知：如图，在直角梯形ABCD中，AD∥BC，∠ABC=90°，DE⊥AC于点F，交BC于点G，交AB的延长线于点E，且AEAC．

（1）求证：BGFG；

（2）若ADDC2，求AB的长．

G

C

7．（本题7分）

如图，点P是正方形ABCD的对角线BD上一点，连结PA、PC．（1）证明：PABPCB；

24题图

（2）在BC上取一点E，连结PE，使得PEPC，连结AE，判断△PAE的形状，并说明理由．

D

8．（本题满分10分，每小题满分各5分）

如图4，在梯形ABCD中，AD∥BC，ABDC8，B60°，BC12，联结AC．（1）求tanACB的值；

（2）若M、N分别是AB、DC的中点，联结MN，求线段MN的长．

C

（第24题）

B

9．（本小题满分8分）

图

4C

如图，在梯形ABCD中，AD∥BC，C90°，E为CD的中点，EF∥AB交BC于点F．（1）求证：BFADCF；

（2）当AD1，BC7，且BE平分ABC时，求EF的长．

第2题图

10．（本题满分12分，第(1)小题满分7分，第(2)小题满分5分）

已知梯形ABCD中，AD//BC，ABAD(如图7所示)．BAD的平分线AE交BC 于点E，联结DE．

D(1)在图7中，用尺规作BAD的平分线AE(保留作 图痕迹，不写作法)，并证明四边形ABED是菱形；(2)若ABC60，EC2BE，求证：EDDC．

11.如图，菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O，点E、F分别为边AB、AD的中点，连接EF、OE、OF.求证：四边形AEOF是菱形.F

12.已知：如图，在正方形ABCD中，点E、F分别在BC和CD上，AE = AF．

（1）求证：BE = DF；

（2）连接AC交EF于点O，延长OC至点M，使OM = OA，连接EM、FM．判断四边形AEMF是什么特殊

四边形？并证明你的结论．

D

F

13．(6分)

已知：正方形ABCD中，E、F分别是边CD、DA上的点，且CE=DF，AE与BF交于点M．（1）求证：△ABF≌△DAE；

（2）找出图中与△ABM相似的所有三角形（不添加任何辅助线）．

B

M

B

O

D

B

图

3C

第19题图

A

FDEC

B

14．（7分）如图所示，正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上，连接BE，DG．（1）求证：BEDG．

（2）图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三角形？若存在，说出旋转过程；若不存在，请说明理由．

15．为了向建国六十周年献礼，某校各班都在开展丰富多彩的庆祝活动，八年级（3）班开展了手工制作竞赛，每个同学都在规定时间内完成一件手工作品．陈莉同学在制作手工作品的第一、二个步骤是：①先裁下了一张长的矩形纸片ABCD，②将纸片沿着直线AE折叠，点D恰好落在BC边上的F处，……

请你根据①②步骤解答下列问题：（1）找出图中∠FEC的余角；（2）计算EC的长． ．

16．（本小题满分8分）

已知：如图，在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．

17．（本小题满分8分）

B

E F

第21题图

C B

F

E C

A

D

BC20cm，6mc宽AB1

A B

F

C

G

D

如图，将矩形纸片ABCD沿其对角线AC折叠，使点B落到点B的位置，AB与CD交于点E．（1）试找出一个与△AED全等的三角形，并加以证明；

（2）若AB8，DE3，P为线段AC上任意一点，PGAE于G，PHEC于H．试求PGPH的值，并说明理由．

C

P

篇9：数学四边形证明经典题

（1）求证：BE = DF；

（2）连接AC交EF于点O，延长OC至点M，使OM = OA，连接EM、FM．判断四边形AEMF是什么特殊

四边形？并证明你的结论．

A

B

F

D M

B

D 3.如图，ABM为直角，点C为线段BA的中点，点D是射线BM上的一个动点（不与点B重合），AD，作BEAD，垂足为E，连结CE，过点E作EFCE，交BD于F．（1）求证：BFFD；

（2）A在什么范围内变化时，四边形ACFE是梯形，并说明理由；

（3）A在什么范围内变化时，线段DE上存在点G，满足条件DGDA，并说明理由．

4连结

4.如图，等腰梯形ABCD中，AD∥BC，点E是线段AD上的一个动点(E与A、D不重合)，G、F、H分别是BE、BC、CE的中点．

(1)试探索四边形EGFH的形状，并说明理由．

(2)当点E运动到什么位置时，四边形EGFH是菱形?并加以证明．

(3)若(2)中的菱形EGFH是正方形，请探索线段EF与线段BC的关系，并证明你的结论．

E

D(第29题图)

5.如图所示，在△ABC中，分别以AB、AC、BC为边在BC的同侧作等边△ABD，等边△ACE、等边△BCF．

C

(1)求证：四边形DAEF是平行四边形；

(2)探究下列问题：(只填满足的条件，不需证明)

①当△ABC满足_________________________条件时，四边形DAEF是矩形； ②当△ABC满足_________________________条件时，四边形DAEF是菱形；

③当△ABC满足_________________________条件时，以D、A、E、F为顶点的四边形不存在． 6.如图，已知正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O，E是AC上一点，过A作AG⊥EB于G，AG交BD于点F，则OE＝OF，对上述命题，若点E在AC的延长线上，AG⊥EB，交EB的延长线于点G，AG的延长线交DB的延长线于点F，其它条件不变，则结论“OE＝OF”还成立吗？如果成立，请给出证明；如果不成立，说明理由。

A

D

A

B

CD

E

G

B

问题一图

1F第2题图

C7、在四边形ABCD中，E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的点，且＞0），阅读下列材料，然后回答下面的问题：

如上图，连结BD∵

AEBE

＝

FCBF

＝

GCDG

＝

AHHD

＝k（k

AEBE

＝

AHHD，FCBF

＝

GCDG

∴EH∥BD，FG∥BD

①连结AC，则EF与GH是否一定平行，答：； ②当k值为时，四边形EFGH是平行四边形；

③在②的情形下，对角线AC和BD只需满足条件时，EFGH为矩形； ④在②的情形下，对角线AC和BD只需满足条件时，EFGH为菱形；

8.如图，E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点，且EF∥AC，在DA的延长线上取一点G，使AG＝AD，EG与DF相交于点H。求证：AH＝AD。

S

B

P

AB

例1图

第4题图

9、如图，等腰梯形ABCD中，AB∥CD，对角线AC、BD相交于点O，∠ACD＝60，点S、P、Q分别是OD、OA、BC的中点。

（1）求证：△PQS是等边三角形；（2）若AB＝8，CD＝6，求SPQS的值。

（3）若SPQS∶SAOD＝4∶5，求CD∶AB的值。

10.将一把三角尺放在边长为1的正方形ABCD上，并使它的直角顶点P在对角线AC上滑行，直角的一边始终经过点B，另一边与射线DC相交于点Q。

探究：设A、P两点间的距离为x。

（1）当点Q在边CD上时，线段PQ与线段PB之间有怎样的关系？试证明你观察得到的结论；（2）当点Q在边CD上时，设四边形PBCQ的面积为定义域；

（3）当点P在线段AC上滑行时，△PCQ是否可能成为等腰三角形，如果可能，指出所有能使△PCQ成y，求y与x之间的函数关系式，并写出函数的为等腰三角形的点Q的位置，并求出相应的x值；如果不可能，请说明理由（题目中的图形形状大小都相同，供操作用）。

A

D

A

D

A

D

BC

BC

BC11、如图，四边形ABCD为正方形，DE∥AC，AE＝AC，AE与CD相交于F．

求证：CE＝CF．