第4章四边形(易错30题专练)
一.选择题(共23小题)
1.(鹤峰县模拟)数学世界中充满了许多美妙的几何图形,等待着你去发现,如遇是张老师用几何画板画出的四个图形,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.①勾股树 B.②分形树
C.③谢尔宾斯三角形 D.④雪花
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【解答】解:①既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
②③是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
④既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2.(沂南县期中)下列图形中既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念判断.
【解答】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.既是中心对称图形又是轴对称图形,故此选项符合题意;
D.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不合题意.
故选:C.
【点评】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3.(金华模拟)下列大写的英文字母中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.W B.N C.I D.Q
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
【解答】解:A.W是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.N不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;
C.I既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
D.Q不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
4.(海曙区期末)从六边形的一个顶点出发可以作对角线( )
A.3条 B.4条 C.5条 D.6条
【分析】已知多边形的边数为n(n>3时),从多边形的一个顶点出发,可以画出(n﹣3)条对角线,根据以上内容求出即可.
【解答】解:从六边形的一个顶点出发,可以画出6﹣3=3条对角线,
故选:A.
【点评】本题考查了多边形的对角线,能熟记多边形的对角线的定义是解此题的关键.
5.(江北区期末)下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【解答】解:A.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C.不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D.是中心对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
6.(益阳)以下有关勾股定理证明的图形中,不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据中心对称图形的概念求解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.
【解答】解:A.不是中心对称图形,符合题意;
B.是中心对称图形,不符合题意;
C.是中心对称图形,不符合题意;
D.是中心对称图形,不符合题意.
故选:A.
【点评】此题考查了中心对称图形的概念.熟记定义是解答本题的关键.
7.(历下区三模)围棋起源于中国,古代称之为“弈”,至今已有4000多年的历史.2017年5月,世界围棋冠军柯洁与人工智能机器人AlphaGo进行围棋人机大战.截取首局对战棋谱中的四个部分,由棋子摆成的图案(不考虑颜色)是中心对称的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形可得答案.
【解答】解:A、是中心对称图形,故本选项符合题意;
B、不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C、不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:A.
【点评】本题考查了中心对称图形,熟记定义是解答本题的关键.
8.(鹿城区校级期中)如图标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、该图不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、该图是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C、该图既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
D、该图不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
9.(金牛区期末)六边形的外角和为( )
A.180° B.360° C.540° D.720°
【分析】由多边形的外角和等于360°,即可求得六边形的外角和.
【解答】解:∵多边形的外角和等于360°,
∴六边形的外角和为360°.
故选:B.
【点评】此题考查了多边形的内角和与外角和的知识.解题时注意:多边形的外角和等于360度.
10.(金坛区期末)若一个多边形的内角和为360°,则这个多边形的边数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】n边形的内角和是(n﹣2)•180°,如果已知多边形的内角和,就可以得到一个关于边数的方程,解方程就可以求出多边形的边数.
【解答】解:根据n边形的内角和公式,得
(n﹣2)•180=360,
解得n=4.
故这个多边形的边数为4.
故选:B.
【点评】本题考查了多边形的内角与外角,熟记内角和公式和外角和定理并列出方程是解题的关键.根据多边形的内角和定理,求边数的问题就可以转化为解方程的问题来解决.
11.(嘉兴一模)若存在一条线段把一个图形分钢成两个部分,使其中一个部分绕该线段中点旋转180°后能与另一个部分重合,则我们把这个图形叫做旋转重合图形.下列图形中,属于旋转重合图形的是( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.平行四边形 D.正五边形
【分析】根据“旋转重合图形”的定义判断即可.
【解答】解:直角三角形,等边三角形以及正五边形均不能找到这样的一条线段,使这条线段把一个图形分钢成两个部分,使其中一个部分绕该线段中点旋转180°后能与另一个部分重合,所以不是旋转重合图形;
平行四边形的对角线的交点绕其中一条对角线旋转180°后能与另一个部分重合,所以是旋转重合图形;
故选:C.
【点评】本题考查了中心对称图形,掌握旋转重合图形的定义是解答本题的关键.
12.(江干区期末)如果一个多边形的内角和等于540°,则它的边数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】根据n边形的内角和为(n﹣2)•180°得到(n﹣2)•180°=540°,然后解方程即可.
【解答】解:设这个多边形的边数为n,
∴(n﹣2)•180°=540°,
∴n=5.
故选:C.
【点评】本题考查了多边行的内角和定理:n边形的内角和为(n﹣2)•180°.
13.(下城区期末)在四边形ABCD中,设∠A=∠B=∠C=α,∠D=β( )
A.若α=60°,则β=60° B.若α=70°,则β=70°
C.若α=80°,则β=80° D.若α=90°,则β=90°
【分析】根据四边形的内角和为360°求解即可.
【解答】解:在四边形ABCD中,∠A+∠B+∠C+∠D=360°,∠A=∠B=∠C=α,∠D=β,
A.若α=60°,则β=180°,故本选项不合题意;
B.若α=70°,则β=150°,故本选项不合题意;
C.若α=80°,则β=120°,故本选项不合题意;
D.若α=90°,则β=90°,故本选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了四边形的内角和公式,n边形内角和公式是(n﹣2)×180°.
14.(江干区期末)下列关于正多边形的叙述,正确的是( )
A.正七边形既是轴对称图形又是中心对称图形
B.存在一个正多边形,它的外角和为720°
C.任何正多边形都有一个外接圆
D.不存在每个外角都是对应每个内角两倍的正多边形
【分析】分别根据正多边形的性质,多边形内角和公式以及多边形的外角定义逐一判断即可.
【解答】解:A、正七边形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、任意多边形的外角和为360°,故本选项不合题意;
C、任何正多边形都有且只有一个外接圆,故本选项符合题意;
D、正三角形的每个外角都是对应每个内角两倍,故本选项不合题意.
故选:C.
【点评】本题主要考查了中心对称图形,轴对称图形以及多边形内角与外角,熟记相关定义是解答本题的关键.
15.(诸暨市模拟)下列图形中是中心对称图形但不是轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念结合各图形的特点求解即可.
【解答】解:A、不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项不合题意;
B、既是中心对称图形,又是轴对称图形,故本选项不合题意;
C、是中心对称图形,但不是轴对称图形,故本选项符合题意;
D、不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项不合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了中心对称图形和轴对称图形的知识,注意掌握好中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
16.(下陆区校级模拟)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.等腰三角形 B.平行四边形 C.正三角形 D.圆
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念和等腰三角形、平行四边形、正三角形、圆的性质进行解答.
【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意.
故选:D.
【点评】本题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
17.(绥中县期末)如图,足球图片中的一块黑色皮块的内角和接近于( )
A.720° B.540° C.360° D.180°
【分析】根据多边形的内角和公式求出即可.
【解答】解:因为黑色皮块是正五边形,
所以黑色皮块的内角和是(5﹣2)×180°=540°.
故选:B.
【点评】本题考查了多边形的内角和外角,能熟记多边形的内角和公式是解此题的关键,边数为n的多边形的内角和=(n﹣2)×180°.
18.(朝阳期中)从十二边形的一个顶点出发,可引出对角线( )条.
A.9条 B.10条 C.11条 D.12条
【分析】多边形有n条边,则经过多边形的一个顶点的所有对角线有(n﹣3)条,由此计算即可.
【解答】解:12﹣3=9,
十二边形从一个顶点出发可引出9条对角线.
故选:A.
【点评】本题考查了多边形的边数与对角线的关系.熟记多边形的边数与对角线的关系式是解决此类问题的关键.
19.(嵊州市期末)已知△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°,下面写出运用反证法证明这个命题的四个步骤:
①∴∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾
②因此假设不成立.∴∠B<90°
③假设在△ABC中,∠B≥90°
④由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°.
这四个步骤正确的顺序应是( )
A.④③①② B.③④②① C.①②③④ D.③④①②
【分析】根据反证法的一般步骤判断即可.
【解答】解:运用反证法证明这个命题的四个步骤:1、假设在△ABC中,∠B≥90°,
2、由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°,
3、∴∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾,
4、因此假设不成立.∴∠B<90°,
故选:D.
【点评】本题考查的是反证法,反证法的一般步骤是:①假设命题的结论不成立;②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.
20.(永嘉县校级期末)牛顿曾说过:“反证法是数学家最精良的武器之一.”那么我们用反证法证明:“在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°”时,第一步先假设( )
A.三角形中有一个内角小于60°
B.三角形中有一个内角大于60°
C.三角形中每个内角都大于60°
D.三角形中没有一个内角小于60°
【分析】根据反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立解答.
【解答】解:用反证法证明:“在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°”时,
第一步先假设三角形中每个内角都大于60°,
故选:C.
【点评】本题考查的是反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.反证法的步骤是:(1)假设结论不成立;(2)从假设出发推出矛盾;(3)假设不成立,则结论成立.
21.(泗县期末)用反证法证明“直角三角形中至少有一个锐角不大于45°”,应先假设( )
A.直角三角形中两个锐角都大于45°
B.直角三角形中两个锐角都不大于45°
C.直角三角形中有一个锐角大于45°
D.直角三角形中有一个锐角不大于45°
【分析】用反证法证明命题的真假,应先按符合题设的条件,假设题设成立,再判断得出的结论是否成立即可.
【解答】解:用反证法证明命题“在直角三角形中,至少有一个锐角不大于45°”时,应先假设两个锐角都大于45°.
故选:A.
【点评】本题考查了反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
22.(苍南县期末)如图,O为▱ABCD对角线AC,BD的交点,OE⊥BD,交边AD于点E,连结BE.若△BCD的周长比△ABE的周长大8,则BE的长有可能为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】依据平行四边形的性质以及线段垂直平分线的性质,即可得到BO的长,再根据BE>BO,即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD,O是BD的中点,
又∵EO⊥BD,
∴EO垂直平分BD,
∴BE=DE,
∴AE+BE=AE+DE=AD,
∵△BCD的周长比△ABE的周长大8,
∴(BC+CD+BD)﹣(AB+AE+BE)=8,
即(BC+CD+BD)﹣(AB+AD)=8,
∴BD=8,BO=4,
又∵Rt△BOE中,BE>BO,
∴BE>4,
∴BE的长可能为5,
故选:D.
【点评】此题考查了平行四边形的性质、线段垂直平分线的性质以及三角形周长等知识,解答本题的关键是判断出OE是线段BD的垂直平分线.
23.(嵊州市期末)如图,在▱ABCD中,∠ADC=60°,点F在CD的延长线上,连结BF,G为BF的中点,连结AG.若AB=2,BC=6,DF=3,则AG的长为( )
A.3 B. C. D.
【分析】延长AG交DF于M,过A作AM⊥CF,垂足为N,用三角函数求AN.ND的长,最后用勾股定理求AM.
【解答】解:延长AG交DF于M,过A作AN⊥CF,垂足为N,
在▱ABCD中,AD=BC=6,AB=CD=2,AB∥CD,
∠AND=90°,在Rt△ANM中,AM= ,
∵∠ADC=60°,
在Rt△AND中,cos60°= = ,
∴DN=3,
sin60°= ,AN=3 .
∵G为BF的中点,
∴AG=GM,
∵AB∥CD,
∴∠ABG=∠GFM,∠BAG=∠MGF,
∴△ABG≌△MFG(AAS).
∴AG=GM,MF=AB=2,DM=1,MN=4,
∴AG=
故选:C.
【点评】考查平行四边形性质,三角函数,勾股定理,全等三角形的判断,解题关键作辅助线构造直角三角形.
二.填空题(共5小题)
24.(江北区期末)请你用数学的眼光观察,以下历届冬奥会图标中,你最为欣赏的图标是 ② ,(选择①,②,③,④中的一项)选择理由是 ②既是轴对称图形,又是中心对称图形 .
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义解答即可.
【解答】解:我最为欣赏的图标是②,选择理由是②既是轴对称图形,又是中心对称图形
①是轴对称图形,③既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,④是轴对称图形.
故答案为:②;既是轴对称图形,又是中心对称图形.
【点评】本题考查了轴对称图形和中心对称图形,掌握相关定义是解答本题的关键.
25.(拱墅区期中)已知一个正多边形内角的度数为108°,则它的边数为 5 .
【分析】根据相邻的内角与外角互为邻补角求出每一个外角的度数为72°,再用外角和360°除以72°,计算即可得解.
【解答】解:∵正多边形的每个内角等于108°,
∴每一个外角的度数为180°﹣108°=72°,
∴边数=360°÷72°=5,
∴这个正多边形是正五边形.
故答案为:5.
【点评】本题考查了多边形的内角与外角,对于正多边形,利用多边形的外角和除以每一个外角的度数求边数更简便.
26.(陕西模拟)若一个正n边形的每个内角为144°,则这个正n边形的所有对角线的条数是 35 .
【分析】由正n边形的每个内角为144°结合多边形内角和公式,即可得出关于n的一元一次方程,解方程即可求出n的值,将其代入 中即可得出结论.
【解答】解:∵一个正n边形的每个内角为144°,
∴144n=180×(n﹣2),
解得:n=10,
这个正n边形的对角线的条数是: = =35(条).
故答案为:35.
【点评】本题考查了多边形的内角以及多边形的对角线,解题的关键是求出正n边形的边数,难度不大,解决该题型题目时,根据多边形的内角和公式求出多边形边的条数是关键.
27.(柯桥区自主招生)如图,▱ABCD,AB=BD=2,AC=4,则AD= .
【分析】过A作AE⊥BD于E,依据等腰三角形的性质,即可得到BE和DE的长,再根据勾股定理进行计算即可得出AD的长.
【解答】解:如图所示,过A作AE⊥BD于E,
∵AB=2,AO= AC=2,
∴△ABO是等腰三角形,
∴E是BO的中点,
∴BE=OE= BO= BD= ,
又∵DO= BD=1,
∴DE= ,
∵AE⊥BD,
∴AB2﹣BE2=AD2﹣DE2,
即 =AD2﹣ ,
解得AD= ,
故答案为: .
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质以及勾股定理的运用,关键是掌握平行四边形的对角线互相平分以及等腰三角形三线合一.
28.(衢州期末)▱ABCD的周长为28,对角线交点是O,两邻边之差为2,点E是AB的中点,则OE的长度为 3或4 .
【分析】设平行四边形ABCD的两邻边为a和b,▱ABCD的周长为28,两邻边之差为2,列出方程组求出平行四边形的两个邻边,再根据三角形中位线定理即可求出结果.
【解答】解:设平行四边形ABCD的两邻边为a和b,
∵▱ABCD的周长为28,两邻边之差为2,
∴ ,
解得 或 ,
∵点E是AB中点,
∴OE= AD=3或4.
故答案为:3或4.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,三角形的中位线,解决本题的关键是掌握平行四边形的性质.
三.解答题(共2小题)
29.(东阳市期末)如图,在平行四边形ABCD中,AD=8,AB=12,∠A=60°,点E,G分别在边AB,AD上,且AE= AB,AG= AD,作EF∥AD、GH∥AB,EF与GH交于点O,分别在OF、OH上截取OP=OG,OQ=OE,连结PH、QF交于点I.
(1)四边形EBHO的面积 = 四边形GOFD的面积(填“>”、“=”或“<”);
(2)比较∠OFQ与∠OHP大小,并说明理由.
(3)求四边形OQIP的面积.
【分析】(1)根据已知可知四边形EBHO和四边形GOFD都是平行四边形,然后求出它们的面积即可判断;
(2)利用两边成比例且夹角相等的两个三角形相似证明△OFQ∽△OHP,即可解答;
(3)利用相似三角形的性质求出△OFQ与△OHP的面积比,再证明△FPI∽△HQI,求出它们的面积比,最后求出△OFQ的面积进行计算即可解答.
【解答】解:(1)过点D作DM⊥GH,垂足为M,过点O作ON⊥AB,垂足为N,
∵AD=8,AB=12,AE= AB,AG= AD,
∴AE=3,AG=2,
∴GD=AD﹣AG=9,EB=AB﹣AE=8﹣2=6,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∵EF∥AD、GH∥AB,
∴EF∥AD∥BC,GH∥AB∥CD,
∴四边形GOFD是平行四边形,四边形OEBH是平行四边形,四边形AGOE是平行四边形,
∴AE=GO=3,EB=OH=9,GD=FO=6,AG=OE=2,
∵EF∥AD、GH∥AB,
∴∠A=∠DGO=60°,∠A=∠OEB=60°,
∴DM=GDsin60°=6× =3 ,ON=OEsin60°=2× = ,
∴四边形EBHO的面积=EB•ON=9× =9 ,
四边形GOFD的面积=GO•DM=3×3 =9 ,
∴四边形EBHO的面积=四边形GOFD的面积,
故答案为:=;
(2)∠OFQ=∠OHP,
理由:∵OP=OG=3,OQ=OE=2,OF=6,OH=9,
∴ = = , = = ,
∴ = ,
∵∠FOQ=∠POH,
∴△OFQ∽△OHP,
∴∠OFQ=∠OHP;
(3)设四边形OQIP的面积为x,△FPI的面积为y,△HQI的面积为z,
∵△OFQ∽△OHP,OQ=2,OP=3,
∴ = ,
∴ = ,
∴5x=4z﹣9y,
∵∠FIP=∠HIQ,∠OFQ=∠OHP,
∴△FPI∽△HQI,
∴ =( )2=( )2= ,
∴ = ,
∴49y=9z,
过点Q作QK⊥OF,垂足为K,
∵GH∥AB,
∴∠FOQ=∠FEB=60°,
∴QK=OQsin60°=2× = ,
∴△OFQ的面积= OF•QK= ×6× =3 ,
∴x+y=3 ,
∴ ,
由②得:z= y,
把z= y代入①得:5x=4y﹣ y,
∴y= x,
把y= x代入③得:x+ x=3 ,
∴x= ,
∴四边形OQIP的面积为: .
【点评】本题考查了平行四边形的性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
30.(拱墅区校级期中)如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AE平分∠BAD,交BC于点E,且∠ADC=60°.
(1)求证:AB=AE;
(2)若 =m(0<m<1),AC=4 ,连接OE;
①若m= ,求平行四边形ABCD的面积;
②设 =k,试求k与m满足的关系.
【分析】(1)根据▱ABCD中,∠ADC=60°,可得△ABE是等边三角形,进而可以证明结论;
(2)①根据 =m= ,可得AB= BC,证明∠BAC=90°,再利用含30度角的直角三角形可得AB的长,进而可得平行四边ABCD的面积;
②根据四边形ABCD是平行四边形,可得S△AOD=S△BOC,S△BOC= S△BCD,由△ABE是等边三角形,可得BE=AB=mBC,由△BOE的BE边上的高等于△BDC的BC边上的高的一半,底BE等于BC的m倍,设BC边上的高为h,BC的长为b,分别表示出四边形OECD和三角形AOD的面积,进而可得k与m满足的关系.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=60°
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=AE;
(2)解:①∵ =m= ,
∴AB= BC,
∴AE=BE= BC,
∴AE=CE,
∵∠ABC=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴∠AEB=60°,
∴∠ACE=∠CAE=30°,
∴∠BAC=90°,
当AC=4 时,AB=4,
∴平行四边ABCD的面积=2S△ABC=2× AB•AC=4×4 =16 ;
②∵四边形ABCD是平行四边形,
∴S△AOD=S△BOC,S△BOC= S△BCD,
∵△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=mBC,
∵△BOE的BE边上的高等于△BDC的BC边上的高的一半,底BE等于BC的m倍,
设BC边上的高为h,BC的长为b,
∴S△BCD= ×bh,S△OBE= × ×mb= ,
∴S四边形OECD=S△BCD﹣S△OBE= ﹣ =( ﹣ )bh,
∵S△AOD= ×b= ,
∴ =( ﹣ )bh× =k,
∴2﹣m=k,
∴m+k=2.
【点评】此题主要考查了平行四边形的性质,以及等边三角形的判定与性质.注意证得△ABE是等边三角形是关键.