Question

20．如图，AB∥CD，点E、F分别在AB、CD上，连接EF，∠AEF、∠CFE的平分线交于点G，∠BEF、∠DFE的平分线交于点H．
（1）求证：四边形EGFH是矩形．
（2）小明在完成（1）的证明后继续进行了探索，过点G作MN∥EF，分别交AB、CD于点M、N，过点H作PQ∥EF，分别交AB、CD于点P、Q，得到四边形MNQP．此时，他猜想四边形MNQP是菱形．请在下列框图中补全他的证明思路．
小明的证明思路：由AB∥CD，MN∥EF，PQ∥EF易证，四边形MNQP是平行四边形．要证□MNQP是菱形，只要证MN=NQ．由已知条件FG平分∠CFE，，MN∥EF，可证NG=NF，故只要证GM=FQ，即证△MGE≌△QFH，易证GE=FH，∠GME=∠FQH，故只要证∠MGE=∠QFH，易证∠MGE=∠GEF，∠QFH=∠EFH，∠GEF=∠EFH，故得∠MGE=∠QFH，即可得证．

Answer 1

分析 （1）利用角平分线的定义结合平行线的性质得出∠FEH+∠EFH=90°，进而得出∠GEH=90°，进而求出四边形EGFH是矩形；
（2）利用菱形的判定方法首先得出要证?MNQP是菱形，只要证MN=NQ，再证∠MGE=∠QFH得出即可

解答 （1）证明：∵EH平分∠BEF，
∴∠FEH=$\frac{1}{2}$∠BEF，
∵FH平分∠DFE，
∴∠EFH=$\frac{1}{2}$∠DFE，
∵AB∥CD，
∴∠BEF+∠DFE=180°，
∴∠FEH+∠EFH=$\frac{1}{2}$（∠BEF+∠DFE）=$\frac{1}{2}$×180°=90°，
∵∠FEH+∠EFH+∠EHF=180°，
∴∠EHF=180°-（∠FEH+∠EFH）=180°-90°=90°，
同理可得：∠EGF=90°，
∵EG平分∠AEF，
∴∠EFG=$\frac{1}{2}$∠AEF，
∵EH平分∠BEF，
∴∠FEH=$\frac{1}{2}$∠BEF，
∵点A、E、B在同一条直线上，
∴∠AEB=180°，
即∠AEF+∠BEF=180°，
∴∠FEG+∠FEH=$\frac{1}{2}$（∠AEF+∠BEF）=$\frac{1}{2}$×180°=90°，
即∠GEH=90°
∴四边形EGFH是矩形；

（2）解：答案不唯一：
由AB∥CD，MN∥EF，PQ∥EF，易证四边形MNQP是平行四边形，
要证?MNQP是菱形，只要证MN=NQ，由已知条件：FG平分∠CFE，MN∥EF，
故只要证GM=FQ，即证△MGE≌△QFH，易证 GE=FH、∠GME=∠FQH．
故只要证∠MGE=∠QFH，易证∠MGE=∠GEF，∠QFH=∠EFH，∠GEF=∠EFH，即可得证；
故答案为：FG平分∠CFE，GE=FH、∠GME=∠FQH，∠GEF=∠EFH．

点评 此题主要考查了矩形的判定以及菱形的判定和角平分线的性质，根据题意得出证明菱形的方法是解题关键．