如图10,在平面直角坐标系中,点A(2,n),B(m,n)(m>2),D(p,q)(q<n),点B,D在直线y=x+1上.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,且AB∥CD,
CD=4,BE=DE,△AEB的面积是2.
求证:四边形ABCD是矩形.
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解1:∵ AB∥CD,
∴∠EAB=∠ECD,∠EBA=∠EDC.
∵ BE=DE,
∴ △AEB≌△CED.
∴ AB=CD=4.
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
A(2,n),B(m,n)(m>2),
∴ AB∥x轴,且CD∥x轴.
∵ m>2,∴m=6.
∴n=×6+1=4.
∴ B(6,4).
∵△AEB的面积是2,
∴△AEB的高是1.
∴平行四边形ABCD的高是2.
∵ q<n,
∴q=2.
∴p=2,
即D(2,2).
∵点A(2,n),
∴DA∥y轴.
∴AD⊥CD,即∠ADC=90°.
∴四边形ABCD是矩形.
解2:∵AB∥CD,
∴∠EAB=∠ECD,∠EBA=∠EDC.
∵ BE=DE,
∴ △AEB≌△CED.
∴ AB=CD=4.
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵A(2,n),B(m,n)(m>2),
∴ AB∥x轴,且CD∥x轴.
∵ m>2,∴m=6.
∴n=×6+1=4.
∴ B(6,4).
过点E作EF⊥AB,垂足为F,
∵△AEB的面积是2,
∴EF=1. ∵ q<n,
∴点E的纵坐标是3.
∴点E的横坐标是4.
∴点F的横坐标是4.
∴点F是线段AB的中点.
∴直线EF是线段AB的中垂线.
∴EA=EB.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AE=EC,BE=ED.
∴AC=BD.
∴四边形ABCD是矩形.