,
∴△OMA≌△ONE(SAS) ∴OM=ON.
(3)解:四边形MONG是菱形;理由如下: 由(2)得,△OMA≌△ONE, ∴∠MOA=∠EON, ∵EF∥AO,AF∥OE,
∴四边形AOEF是平行四边形, ∴∠AFE=∠AOE=120°, ∴∠MON=120°, ∴∠GON=60°,
∵∠GOE=60°﹣∠EON,∠DON=60°﹣∠EON, ∴∠GOE=∠DON,
∵OD=OE,∠ODN=∠OEG, 在△GOE和△DON中,
,
∴△GOE≌△NOD(ASA), ∴OG=ON,
又∵∠GON=60°,
∴△ONG是等边三角形, ∴ON=NG,
又∵OM=ON,∠MOG=60°, ∴△MOG是等边三角形, ∴MG=GO=MO,
∴MO=ON=NG=MG, ∴四边形MONG是菱形.
【点评】本题是四边形的综合题目,考查了等边三角形的性质与判定、全等三角形的判定与性质、正六边形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定等知识;本题综合性强,难度较大,需要多次证明三角形全等和等边三角形才能得出结论. 4.(2015春?沙坪坝区期末)如图1,在菱形ABCD中,∠A=60°.点E,F分别是边AB,AD上的点,且满足∠BCE=∠DCF,连结EF.
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(1)若AF=1,求EF的长;
(2)取CE的中点M,连结BM,FM,BF.求证:BM⊥FM; (3)如图2,若点E,F分别是边AB,AD延长线上的点,其它条件不变,结论BM⊥FM是否仍然成立(不需证明).
【考点】四边形综合题. 【分析】(1)根据已知和菱形的性质证明△CBE≌△CDF,得到BE=DF,证明△AEF是等边三角形,求出EF的长;
(2)延长BM交DC于点N,连结FN,证明△CMN≌△EMB,得到NM=MB,证明△FDN≌△BEF,得到FN=FB,得到BM⊥MF;
(3)延长BM交DC的延长线于点N,连结FN,与(2)的证明方法相似证明BM⊥MF. 【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形, ∴AB=AD=BC=DC,∠D=∠CBE, 又∵∠BCE=∠DCF, ∴△CBE≌△CDF, ∴BE=DF.
又∵AB=AD,∴AB﹣BE=AD﹣DF,即AE=AF, 又∵∠A=60°,∴△AEF是等边三角形, ∴EF=AF,
∵AF=1,∴EF=1.
(2)证明:如图1,延长BM交DC于点N,连结FN, ∵四边形ABCD是菱形, ∴DC∥AB,
∴∠NCM=∠BEM,∠CNM=∠EBM ∵点M是CE的中点, ∴CM=EM.
∴△CMN≌△EMB, ∴NM=MB,CN=BE.
又∵AB=DC.∴DC﹣CN=AB﹣BE,即DN=AE. ∵△AEF是等边三角形,∴∠AEF=60°,EF=AE. ∴∠BEF=120°,EF=DN.
∵DC∥AB,∴∠A+∠D=180°, 又∵∠A=60°,∴∠D=120°, ∴∠D=∠BEF.
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又∵DN=EF,BE=DF. ∴△FDN≌△BEF, ∴FN=FB,
又∵NM=MB,∴BM⊥MF; (3)结论BM⊥MF仍然成立.
证明:如图2,延长BM交DC的延长线于点N,连结FN, ∵四边形ABCD是菱形, ∴DC∥AB,
∴∠NCM=∠BEM,∠CNM=∠EBM ∵点M是CE的中点, ∴CM=EM.
∴△CMN≌△EMB, ∴NM=MB,CN=BE.
又∵AB=DC.∴DC﹣CN=AB﹣BE,即DN=AE. ∵△AEF是等边三角形,∴∠AEF=60°,EF=AE. ∴∠BEF=120°,EF=DN.
∵DC∥AB,∴∠A+∠FDC=180°, 又∵∠A=60°,∴∠FDC=120°, ∴∠FDC=∠BEF. 又∵DN=EF,BE=DF. ∴△FDN≌△BEF, ∴FN=FB, 又∵NM=MB, ∴BM⊥MF.
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【点评】本题考查的是菱形的性质、全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的性质,正确作出辅助线、构造全等三角形是解题的关键. 5.(2015秋?武汉校级期中)如图1,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转至矩形B点正好落在CD上的点E处,连结BE.
(1)求证:∠BAE=2∠CBE;
(2)如图2,连BG交AE于M,点N为BE的中点,连MN、AF,试探究AF与MN的数量关系,并证明你的结论;
(3)若AB=5,BC=3,直接写出BG的长 2 .
【考点】四边形综合题. 【分析】(1)求出∠ABE=∠AEB,求出∠CBE+∠ABE=90°,∠BAE+2∠ABE=180°,即可求出答案;
(2)过B作BO⊥AE于O,连接EG,根据矩形性质得出EG=AF,求出BC=BO=AG,求出M为BG中点,根据三角形中位线求出即可;
(3)根据勾股定理求出DE,求出求出OM=DE=2,根据勾股定理求出BM,代入BG=2BM求出即可. 【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形, ∴∠C=∠CBA=90°, ∴∠CBE+∠ABE=90°,
∵将矩形ABCD绕点A顺时针旋转至矩形A点正好落在CD上的点E处, ∴BC=AG,∠EAG=90°,AE=AB, ∴∠ABE=∠AEB,
∵∠BAE+∠ABE+∠AEB=180°, ∴2∠ABE+∠BAE=180°, ∵∠CBE+∠ABE=90°, ∴2∠CBE+2∠ABE=180°, ∴∠BAE=2∠CBE.
(2)MN=AF,
证明:过B作BO⊥AE于O,连接EG, ∵四边形AEFG是矩形,
∴AF=EG,∠MAG=∠BOM=90°, ∵∠C=∠CBA=90°,
∴∠AEB=∠ABE=90°﹣∠CBE,∠CEB=90°﹣∠CBE, ∴∠CEB=∠OEB,
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在△CBE和△OBE中
∴△CBE≌△OBE(AAS), ∴EC=OE,BO=BC=AD=AG, 在△BOM和△GAM中
,
∴△BOM≌△GAM(AAS), ∴BM=GM,
∵点N为BE的中点, ∴MN=EG, ∵EG=AF, ∴MN=AF.
(3)解:在Rt△DEA中,∠EDA=90°,AD=BC=3,AE=AB=5,由勾股定理得:DE=4, ∵△BOM≌△GAM,△CBE≌△OBE, ∴OM=AM,EC=EO, ∴OM==== =2,
在Rt△BOM中,由勾股定理得:BM=∵BM=GM, ∴BG=+故答案为:2
=
=
=2.
,
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