已知:在四边形ABCD中,AC=BD,AC与BD交于点O,∠DOC=60度.(1)当四边形ABCD是平行四边形时(如图1),证明AB+CD=AC;(2)当四边形ABC

发布时间:2020-08-08 16:03:21

已知:在四边形ABCD中,AC=BD,AC与BD交于点O,∠DOC=60度.
(1)当四边形ABCD是平行四边形时(如图1),证明AB+CD=AC;
(2)当四边形ABCD是梯形时(如图2),AB∥CD,线段AB、CD和线段AC之间的数量关系是______;
(3)如图3,四边形ABCD中,AB与CD不平行,结论AB+CD=AC是否仍然成立?如果成立,请给予证明;如果不成立,请说明理由.

网友回答

解:(1)在?ABCD中,
∵AC=BD
∴?ABCD为矩形
又∵∠DOC=60°,
∴∠AOB=60°,
又OA=OB=OC=OD,
∴AB=CD=OA=OC.
即AB+CD=AC;

(2)AB+CD=AC;
∵四边形ABCD是梯形,AC=BD,
∴梯形ABCD是等腰梯形,
过B作AC的平行线,交DC的延长线于点E.则四边形ACEB是平行四边形,
∴AC=BE=BD,
∴∠BDC=∠E,∠E=∠ACD
∴∠BDC=∠ACD
又∵∠DOC=60°,
∴△DOC都是正三角形,
同理:△AOB是等边三角形.
∴OA=OB=AB,OD=OC=DC
即AB+CD=AO+C0=AC;

(3)不成立,应为AB+CD>AC.
如图所示过B作BM∥AC,过C作CM∥AB,
则四边形ABMC为平行四边形,
∴CM=AB,BM=AC=BD,BM∥AC,
又∵∠DOC=60°,
∴∠DBM=∠DOC=60°
即三角形DBM为等边三角形,
∴BM=AC=DM
在△CDM中,CM+CD>DM,
即AB+CD>AC.
解析分析:(1)当四边形ABCD为平行四边形时,由于AC=BD,所以平行四边形ABCD实际为矩形,若∠DOC=60°时,三角形ABO和三角形DOC均为等边三角形,所以会有AB+CD=AC;
(2)当四边形ABCD为等腰梯形时,三角形ABO和三角形CDO也是等边三角形,所以会有AB+CD=AC;
(3)不成立,过B作BM∥AC,过C作CM∥AB,连接DM.构建平行四边形后AB=CM,BM=AC=BD,由于∠DOC=60°,可知∠DBM=60°,即三角形BDM为等边三角形,所以BD=BM=DM=AC,在三角形DCM中,CM+CD>AC,即AB+CD>AC.

点评:此题考查了平行四边形、矩形、等腰梯形的基本性质,比较全面,难易适中.
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