
? 2022-2023學年八年級數(shù)學下冊 必刷題【蘇科版】
專題9.13菱形的性質(zhì)與判定大題提升訓練(重難點培優(yōu)30題)
班級:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________
注意事項:
本試卷試題解答30道,共分成三個層組:基礎(chǔ)過關(guān)題(第1-10題)、能力提升題(第11-20題)、培優(yōu)壓軸題(第21-30題),每個題組各10題,可以靈活選用.答卷前,考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級等信息填寫在試卷規(guī)定的位置.
一、解答題
1.(2022秋·江蘇淮安·九年級校考階段練習)如圖,菱形ABCD的對角線AC,BD相交于點O,且DE//AC,AE//BD.求證:四邊形AODE是矩形.
【答案】見詳解
【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)得出AC⊥BD,再根據(jù)平行四邊形的判定定理得四邊形AODE為平行四邊形,由矩形的定義得出四邊形AODE是矩形.
【詳解】證明:∵四邊形ABCD為菱形
∴AC⊥BD,
∴∠AOD=90°,
∵DE//AC,AE//BD,
∴四邊形AODE為平行四邊形,
∴平行四邊形AODE是矩形.
【點睛】本題考查了矩形的判定以及菱形的性質(zhì),還考查了平行四邊形的判定,解題的關(guān)鍵是掌握菱形的判定方法.
2.(2021春·江蘇連云港·八年級統(tǒng)考期中)已知:如圖,菱形ABCD中,點E,F(xiàn)分別在AB,AD邊上,AE=AF,連接CE,CF.求證:∠AEC=∠AFC.
【答案】見解析
【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)和全等三角形的判定和性質(zhì)解答即可.
【詳解】證明:連接AC,如圖,
∵四邊形ABCD是菱形,
∴∠BAC=∠DAC,
在△AEC和△AFC中,AE=AF∠EAC=∠FACAC=AC,
∴△AEC?△AFC(SAS),
∴∠AEC=∠AFC.
【點睛】本題考查菱形的性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)菱形的性質(zhì)和全等三角形的判定和性質(zhì)解答.
3.(2022春·江蘇連云港·八年級統(tǒng)考期中)如圖所示,點A是菱形BDEF對角線的交點,BC∥FD,CD∥BE,連接AC,交BD于O.
(1)求征:四邊形ABCD是矩形;
(2)若BE=10,DF=24,求AC的長.
【答案】(1)見解析
(2)AC=13
【分析】(1)先證明四邊形ABCD是平行四邊形,再根據(jù)菱形的性質(zhì)得出DF⊥BE,即可證明四邊形ABCD是矩形;
(2)根據(jù)菱形對角線的性質(zhì)可知,AB=AE= 12BE,AF=AD= 12FD,用勾股定理即可求出BD的長度,即可求解.
【詳解】(1)證明,∵BC∥FD,CD∥BE,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∵四邊形BDEF是菱形,
∴DF⊥BE
∴∠BAD=90°,
∴四邊形ABCD是矩形;
(2)∵四邊形BDEF是菱形,BE=10,DF=24,
∴AB=AE= 12BE=5,AF=AD= 12FD=12,
∵∠BAD=90°,
∴Rt△ABD中,BD=AB2+AD2=52+122=13,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AC=BD=13,
即AC=13.
【點睛】本題主要考查了菱形的性質(zhì),矩形的判定以及勾股定理,熟練掌握菱形的性質(zhì)以及矩形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
4.(2021春·江蘇淮安·八年級校考期中)如圖,D、E分別是不等邊三角形ABC(即AB≠BC≠AC)的邊AB、AC的中點.O是△ABC內(nèi)的動點,連接OB、OC,點G、F分別是OB、OC的中點,順次連接點D、G、F、E.
(1)求證:四邊形DGFE是平行四邊形;
(2)若四邊形DGFE是菱形,則OA與BC應(yīng)滿足怎樣的數(shù)量關(guān)系?并說明理由.
【答案】(1)證明見解析
(2)OA=BC,理由見解析
【分析】(1)首先利用三角形中位線的性質(zhì)得出DE∥BC,DE=12BC,GF∥BC,GF=12BC,從而得出DE∥GF,DE=GF,即可證得四邊形DGFE是平行四邊形;
(2)由四邊形DGFE是菱形,可得DG=GF,再根據(jù)三角形中位線的性質(zhì)可得DG=12OA,GF=12BC,從而得出OA=BC.
【詳解】(1)證明:∵D、E分別是邊AB、AC的中點.
∴DE∥BC,DE=12BC.
∵點G、F分別是OB、OC的中點,
∴GF∥BC,GF=12BC.
∴DE∥GF,DE=GF.
∴四邊形DEFG是平行四邊形;
(2)解:OA=BC,理由如下:
連接OA.
∵四邊形DEFG是菱形,
∴DG=GF,
∵D是AB的中點,點G、F分別是OB、OC的中點,
∴DG=12OA,GF=12BC,
∴OA=BC.
【點睛】本題考查了三角形的中位線平行于第三邊并且等于第三邊的一半,平行四邊形的判定,菱形的判定以及平行四邊形與菱形的關(guān)系,熟記相關(guān)的定理和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
5.(2022春·江蘇鹽城·八年級??茧A段練習)如圖,四邊形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于點H,
(1)求菱形ABCD的周長?
(2)求DH的長?
【答案】(1)菱形ABCD的周長為40;
(2)DH=485.
【分析】(1)先根據(jù)菱形的性質(zhì)得OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,再利用勾股定理計算出AB=10,即可得出菱形的周長;
(2)根據(jù)菱形的面積公式得到12?AC?BD=DH?AB,再解關(guān)于DH的方程即可.
(1)
解:∵四邊形ABCD是菱形,
∴AO=OC=12AC=8,OB=OD=12BD=6,AC⊥BD,
在Rt△AOB中,AB=AO2+BO2=10,
∴菱形ABCD的周長為:10×4=40;
(2)
解:∵S菱形ABCD=12?AC?BD,
S菱形ABCD=DH?AB,
∴DH?10=12×12×16,
∴DH=485.
【點睛】本題考查了菱形的性質(zhì):菱形具有平行四邊形的一切性質(zhì);菱形的四條邊都相等;菱形的兩條對角線互相垂直,并且每一條對角線平分一組對角;菱形的面積等于對角線乘積的一半.
6.(2022春·江蘇鹽城·八年級??计谥校┰诹庑蜛BCD中,兩條對角線相交于點O,F(xiàn)是邊CD的中點,連接OF并延長到E,使FE=OF,連接CE,DE.
(1)求證:四邊形OCED是矩形;
(2)求證:OE∥BC.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】(1)由菱形ABCD可得出AC⊥BD,由F是CD的中點、EF=OF,證四邊形OCED是平行四邊形,進而得出結(jié)論;
(2)證明OF是△DBC的中位線即可得出結(jié)論.
(1)
證明:∵四邊形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠DOC=90°,
∵F是邊CD的中點,
∴CF=DF,
又FE=OF,
∴四邊形OCED是平行四邊形,
∵∠DOC=90°,
∴四邊形OCED是矩形;
(2)
∵四邊形OCED是矩形,
∴DF=FC,
∵四邊形ABCD是菱形,
∴DO=BO,
∴OF是△DBC的中位線,
∴OE∥BC.
【點睛】本題考查了菱形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)和判定,矩形的判定和性質(zhì),三角形中位線的性質(zhì),掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.
7.(2022春·江蘇泰州·八年級統(tǒng)考期末)如圖,矩形ABCD中,E為邊BC上方一點,EB=EC,∠BEC=90°.
(1)在圖1中,請僅用無刻度的直尺作出BC邊的中點F;
(2)如圖2,在(1)的條件下,連接AE、AF、DE、DF,若四邊形AEDF為菱形,請?zhí)骄緼B、BC之間的數(shù)量關(guān)系.
【答案】(1)見解析
(2)BC=4AB
【分析】(1)連接AC,BD,過點E和AC與BD的交點O,作線段EF交BC于點F,則點F即為所求;理由:根據(jù)矩形的性質(zhì)可得OB=OC,從而得到點O在BC的垂直平分線上,再由EB=EC,可得點E在BC的垂直平分線上,進而得到EF垂直平分BC,即可求解;
(2)證明EF=2AB,BC=2EF,可得結(jié)論.
(1)
解∶如圖,連接AC,BD,過點E和AC與BD的交點O,作線段EF交BC于點F,則點F即為所求;
理由:∵四邊形ABCD是矩形,
∴OB=OC,
∴點O在BC的垂直平分線上,
∵EB=EC,
∴點E在BC的垂直平分線上,
∴EF垂直平分BC,即點F為BC的中點,
(2)
如圖,
設(shè)EF交AD于點J.
∵EB=EC,∠BEC=90°,BF=CF,
∴EF=BF=CF,EF⊥BC,
∵四邊形AEDF是菱形,
∴EJ=JF,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ABF=∠BAJ=∠BFJ=90°,
∴四邊形ABFJ是矩形,
∴AB=FJ,
∴EF=2AB,
∵BC=2EF,
∴BC=4AB.
【點睛】本題考查作圖——復(fù)雜作圖,等腰直角三角形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是靈活運用所學知識解決問題,屬于中考??碱}型.
8.(2021春·江蘇宿遷·八年級校考期中)如圖,在矩形ABCD中,AB=2cm,BC=4cm.點P從點D出發(fā)向點A運動,運動到點A即停止;同時,點Q從點B出發(fā)向點C運動,運動到點C即停止,點P、Q的速度都是1cm/s,連接PQ、AQ、CP.設(shè)點P、Q運動的時間為ts.
(1)求證:四邊形AQCP是平行四邊形;
(2)若四邊形AQCP是菱形,求t值.
【答案】(1)證明見解析
(2)當t=1.5s時,四邊形AQCP為菱形
【分析】(1)由題意易得BQ=DP=t,AP=CQ=4﹣t,然后根據(jù)矩形的性質(zhì)可進行求證;
(2)由(1)可知,四邊形AQCP為平行四邊形,則有22+t2=4?t,進而問題可求解.
(1)
證明:由已知可得,BQ=DP=t,AP=CQ=4﹣t,
在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,
∵AP=CQ,又AP∥CQ,
∴四邊形AQCP為平行四邊形;
(2)
解:由(1)可知,四邊形AQCP為平行四邊形,
∴當AQ=CQ時,四邊形AQCP為菱形,
即22+t2=4?t時,四邊形AQCP為菱形,解得t=1.5,
故當t=1.5s時,四邊形AQCP為菱形.
【點睛】本題主要考查矩形的性質(zhì)、勾股定理、平行四邊形及菱形的判定,熟練掌握矩形的性質(zhì)、勾股定理、平行四邊形及菱形的判定是解題的關(guān)鍵.
9.(2019春·江蘇南京·八年級南京市寧海中學??计谥校┤鐖D,在Rt△ABC中,過點C的直線MN∥AB,D為AB邊上一點、過點D作DE⊥BC,交直線MN于E,垂足為F,連接CD、BE.
(1)求證:CE=AD;
(2)當D在AB中點時,四邊形BECD是什么特殊四邊形?說明你的理由;
(3)若D為AB中點,則當∠A=______時,四邊形BECD是正方形(直接寫出答案).
【答案】(1)見解析
(2)四邊形BECD是菱形,理由見解析
(3)45°
【分析】(1)先求出四邊形ADEC是平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)推出即可;
(2)求出四邊形BECD是平行四邊形,求出CD=BD,根據(jù)菱形的判定推出即可;
(3)求出∠CDB=90°,再根據(jù)正方形的判定推出即可.
【詳解】(1)證明:∵DE⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠DFB,
∴AC∥DE,
∵MN∥AB,即CE∥AD,
∴四邊形ADEC是平行四邊形,
∴CE=AD;
(2)解:四邊形BECD是菱形,
理由是:∵D為AB中點,
∴AD=BD,
∵CE=AD,
∴BD=CE,
∵BD∥CE,
∴四邊形BECD是平行四邊形,
∵∠ACB=90°,D為AB中點,
∴CD=BD(直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半),
∴四邊形BECD是菱形;
(3)解:當∠A=45°時,四邊形BECD是正方形,理由是:
解:∵∠ACB=90°,∠A=45°,
∴∠ABC=∠A=45°,
∴AC=BC,
∵D為BA中點,
∴CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∵四邊形BECD是菱形,
∴菱形BECD是正方形,
故答案為:45°.
【點睛】本題考查了正方形的判定、平行四邊形的性質(zhì)和判定,菱形的判定,直角三角形的性質(zhì)的應(yīng)用,主要考查學生運用定理進行推理的能力.
10.(2022春·江蘇徐州·八年級??茧A段練習)如圖,在△ABC中,AD是BC邊上的中線,E是AD的中點,過點A作BC的平行線交BE的延長線于點F,連接CF.
(1)求證:四邊形ADCF是平行四邊形;
(2)當AB=AC時,求證:四邊形ADCF矩形;
(3)當△ABC滿足條件 時,四邊形ADCF是菱形.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)當△ABC滿足∠BAC=90°時,則四邊形ADCF是菱形,理由見解析
【分析】(1)先證明△AEF≌△DEB,可得AF=DB,從而得到AF=DC,即可求證;
(2)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得∠ADB=90°,即可求證;
(3)當△ABC滿足∠BAC=90°時,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)可得AD=DC=12BC,即可求解.
(1)
證明:∵AF∥BC,
∴∠FAE=∠EDB,∠AFE=∠EBD.
∵E是AD的中點,
∴AE=DE,
在△AEF和△DEB中,
∠FAE=∠EDB∠AFE=∠EBDAE=DE,
∴△AEF≌△DEB(AAS),
∴AF=DB,
又∵BD=DC,
∴AF=DC,
∴四邊形ADCF為平行四邊形;
(2)
證明:∵AB=AC,且AD為BC邊上的中線,
∴AD⊥CD,
即∠ADB=90°,
∴四邊形ADCF為矩形;
(3)
解:當△ABC滿足∠BAC=90°時,則四邊形ADCF是菱形,
理由如下:
∵∠BAC=90°,AD是BC邊的中線,
∴AD=DC=12BC,
又∵四邊形ADCF為平行四邊形,
∴四邊形ADCF是菱形.
【點睛】本題主要考查了平行四邊形的判定,矩形和菱形的判定,直角三角形的性質(zhì)等知識,熟練掌握平行四邊形的判定,矩形和菱形的判定,直角三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
11.(2022春·江蘇鹽城·八年級??茧A段練習)如圖,?ABCD中,點E、F分別在AB、CD上,且BE=DF,EF與AC相交于點P.
(1)求證:PA=PC.
(2)當EF⊥AC時,連接AF、CE,試判斷四邊形AECF的形狀,并說明理由.
【答案】(1)見解析
(2)四邊形AECF是菱形,理由見解析
【分析】(1)連接AF,CE,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得AB∥CD,AB=CD,進而結(jié)合已知條件可得AE=CF,根據(jù)一組對邊平行且相等可得四邊形AECF是平行四邊形,進而可得PA=PC;
(2)根據(jù)對角線互相垂直的平行四邊形即可得出結(jié)論.
(1)
證明:連接AF,CE,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵BE=DF,
∴AB﹣BE=CD﹣DF,
∴AE=CF,
∴四邊形AECF是平行四邊形,
∴PA=PC;
(2)
解:四邊形AECF是菱形.
理由:∵由(1)可知:四邊形AECF是平行四邊形,
∵AC⊥EF,
∴四邊形AECF是菱形.
【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)與判定,菱形的判定,掌握平行四邊形的性質(zhì)與菱形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
12.(2022春·江蘇南通·八年級??茧A段練習)如圖,在?ABCD中,AD>AB,∠ABC的平分線交AD于點F,EF∥AB交BC于點E.
(1)求證:四邊形ABEF是菱形;
(2)若AB=5,AE=6,?ABCD的面積為36,求CE的長.
【答案】(1)見解析
(2)EC=2.5.
【分析】(1)先證四邊形ABEF是平行四邊形,由角平分線的性質(zhì)和平行線的性質(zhì)可證AB=AF,可得結(jié)論;
(2)由菱形的性質(zhì)可得AE⊥BF,AO=OE=3,BO=OF,AB=BE=5,由勾股定理可求BO,由菱形的面積公式可求菱形ABEF的面積=24,可求平行四邊形EFDC的面積,即可求解.
(1)
證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,
又∵EF∥AB,
∴四邊形ABEF是平行四邊形,
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠EBF,
∵AF∥BC,
∴∠AFB=∠EBF,
∴∠ABF=∠AFB,
∴AB=AF,
∴四邊形ABEF是菱形;
(2)
解:∵四邊形ABEF是菱形,
∴AE⊥BF,AO=OE=3,BO=OF,AB=BE=5,
∴BO=AB2?AO2=25?9=4,
∴BF=8,
∴菱形ABEF的面積=12×6×8=24,
∵AD∥BC,AB∥EF∥CD,
∴四邊形ECDF是平行四邊形,
∴S平行四邊形EFDC=36-24=12,
∴S菱形ABFE:S平行四邊形EFDC=2:1,
∴BE:EC=2:1,
∴EC=2.5.
【點睛】本題考查了菱形的判定和性質(zhì),等腰三角形的判定,平行四邊形的性質(zhì)等知識,靈活運用這些性質(zhì)解決問題是解題的關(guān)鍵.
13.(2022春·江蘇南通·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在△ABC中,AD平分∠BAC,過AD的中點O作AD的垂線,分別交AB,AC于E,F(xiàn)兩點,連接DE,DF.求證:四邊形AEDF是菱形.
【答案】見解析
【分析】證明△AOE≌△DOF(ASA),由全等三角形的性質(zhì)得出EO=FO,得出四邊形AEDF是平行四邊形,由菱形的判定可得出結(jié)論.
【詳解】證明:∵EF垂直平分AD,
∴AF=DF,
∴∠FAD=∠FDA,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴∠BAD=∠FDA,
又∵∠AOE=∠DOF,AO=DO,
∴△AOE≌△DOF(ASA),
∴EO=FO,
又∵AO=DO,
∴四邊形AEDF是平行四邊形,
又∵AD⊥EF,
∴四邊形AEDF是菱形.
【點睛】本題考查了菱形的判定的應(yīng)用,能熟記菱形的判定定理是解答此題的關(guān)鍵,注意:有一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形.
14.(2022春·江蘇揚州·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在四邊形ABCD中,∠BAC=90°,E是BC的中點,AD//BC,AE//DC,EF⊥CD于點F.
(1)求證:四邊形AECD是菱形;
(2)若AB=3,AC=4,求EF的長.
【答案】(1)見解析
(2)125
【分析】(1)根據(jù)平行四邊形和菱形的判定證明即可;
(2)根據(jù)菱形的性質(zhì)和三角形的面積公式解答即可.
【詳解】(1)證明:∵AD∥ BC,AE∥ DC,
∴四邊形AECD是平行四邊形,
∵∠BAC=90°,E是BC的中點,
∴AE=CE=12BC,
∴四邊形AECD是菱形;
(2)解:解:過A作AH⊥BC于點H,如圖所示
∵∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
∴BC=AB2+AC2=5,
∵ΔABC的面積=12BC×AH=12AB×AC,
∴AH=AB×ACBC=125,
∵四邊形AECD是菱形,
∴CD=CE,
∵S?AECD=CE?AH=CD?EF,
∴EF=AH=125.
【點睛】此題考查菱形的判定和性質(zhì)、勾股定理、平行四邊形的判定,解題的關(guān)鍵是證明四邊形AECD是菱形.
15.(2022秋·江蘇·八年級專題練習)如圖,DB是?ABCD的對角線.
(1)尺規(guī)作圖:作線段BD的垂直平分線EF,分別交AB、DB、DC于E、O、F,連接DE,BF;(保留作圖痕跡,不寫作法)
(2)試判斷四邊形DEBF的形狀,并說明理由.
【答案】(1)見解析
(2)四邊形DEBF為菱形,理由見解析
【分析】(1)利用基本作圖,作線段BD的垂直平分線即可;
(2)先根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)得到EB=ED,F(xiàn)B=FD,OB=OD,再證明△ODF≌△OBE得到DF=BE,所以DE=EB=BF=DF,于是可判斷四邊形DEBF為菱形.
【詳解】(1)解:如圖,EF、DE、BF為所作;
(2)解:四邊形DEBF為菱形.
理由如下:
∵EF垂直平分BD,
∴EB=ED,F(xiàn)B=FD,OB=OD,
∵四邊形ABCD為平行四邊形,
∴CD∥AB,
∴∠FDB=∠EBD,
在△ODF和△OBE中,∠FDO=∠EBOOD=OB∠DOF=∠BOE,
∴△ODF≌△OBE(ASA),
∴DF=BE,
∴DE=EB=BF=DF,
∴四邊形DEBF為菱形.
【點睛】本題考查了作圖-基本作圖:熟練掌握基本作圖(作一條線段等于已知線段;作一個角等于已知角;作已知線段的垂直平分線;作已知角的角平分線;過一點作已知直線的垂線).也考查了線段垂直平分線的性質(zhì)和菱形的判定.
16.(2022春·江蘇宿遷·八年級統(tǒng)考期中)如圖,D、E、F分別是△ABC各邊的中點,連接DE、EF、AE.
(1)求證:四邊形ADEF為平行四邊形;
(2)加上條件______(從①三個條件∠BAC=90°;②AE平分∠BAC;③AB=AC中選擇一個,寫序號),能使結(jié)論_______成立(從兩個結(jié)論①四邊形ADEF為菱形;②四邊形ADEF為矩形中選擇一個,寫序號),并加以證明.
【答案】(1)見解析
(2)①;②或②;①或③;①(答案不唯一,三種情況任選一種即可)
【分析】(1)根據(jù)三角形中位線定理可證;
(2)若選①∠BAC=90°根據(jù)(1)中ADEF為平行四邊形的基礎(chǔ),可以證明四邊形ADEF為矩形;
若選②AE平分∠BAC,則在(1)中ADEF為平行四邊形基礎(chǔ)上,再證一組鄰邊相等即證明AF=EF,從而得出四邊形ADEF為菱形;
若選③AB=AC,三角形中位線定理,即可證明EF=DE ,再根據(jù)四邊形AEDF為平行四邊形,即可證明四邊形為菱形.
(1)
證明:∵D、E、F為AB、BC、AC的中點,
∴DE為△ABC的中位線,
∴DE∥AC,DE=12AC=AF,
即DE∥AF,DE=AF,
∴四邊形ADEF為平行四邊形.
(2)
解:選①∠BAC=90°,證明②四邊形ADEF為矩形,
根據(jù)解析(1)可知,四邊形ADEF為平行四邊形,
∵∠BAC=90°,
∴四邊形ADEF為矩形.
選②AE平分∠BAC,證明①四邊形ADEF為菱形,
∵AE平分∠BAC,
∴∠DAE=∠FAE,
又∵ADEF為平行四邊形,
∴EF∥DA,
∴∠DAE=∠AEF,
∴∠FAE=∠AEF,
∴AF=EF,
∴平行四邊形ADEF為菱形.
選③AB=AC證明①四邊形ADEF為菱形,
∵EF∥AB,EF=12AB,DE∥AC,DE=12AC,
又∵AB=AC,
∴EF=DE,
∵四邊形ADEF為平行四邊形,
∴四邊形ADEF為菱形.
故答案為:①;②或②;①或③;①(答案不唯一,三種情況任選一種即可).
【點睛】本題主要考查了平行四邊形的判定與性質(zhì),三角形中位線性質(zhì)定理,菱形的判定定理,矩形的判定定理.認真分析圖中的幾何關(guān)系,熟練掌握平行四邊形以及菱形的判定定理是解題關(guān)鍵.
17.(2022春·江蘇揚州·八年級統(tǒng)考期中)如圖,將一張長方形紙片ABCD折疊,使C、A兩點重合,點D的對應(yīng)點為點G,折痕為EF,點E在BC上,點F在AD上.
(1)請你畫出圖形并標好字母,求證:四邊形AECF是菱形;
(2)已知AB=4,BC=8,求線段FD的長.
【答案】(1)見解析
(2)線段FD的長為3.
【分析】(1)由折疊性質(zhì)得AE=CE,AF=FC,∠AEF=∠CEF,由矩形性質(zhì)得出AE=CE=CF=AF,即可得出結(jié)論;
(2)根據(jù)矩形的性質(zhì)和勾股定理即可得到結(jié)論.
(1)
解:畫出圖形如圖所示:
證明:由折疊性質(zhì)得AE=CE,AF=FC,∠AEF=∠CEF,
∵四邊形ABCD為矩形,
∴AF∥CE,
∴∠AFE=∠CEF,
∵∠AEF=∠FEC,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,
∵CE=AF,
∴AE=CF,
∵AF=FC,
∴AE=CE=CF=AF,
∴四邊形AECF為菱形;
(2)
解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴AD=BC=8,CD=AB=4,∠D=90°,
∵AF=CF=AD-DF,CD2+DF2=CF2,
∴42+DF2=(8-DF)2,
∴DF=3,
故線段FD的長為3.
【點睛】本題考查了翻折變換(折疊問題),矩形的性質(zhì),菱形的判定,勾股定理,正確地作出圖形是解題的關(guān)鍵.
18.(2022秋·江蘇·九年級開學考試)在平行四邊形ABCD中,AC⊥CD.
(1)如圖1,延長DC到E,使CE = CD,連接BE,求證:四邊形ABEC是矩形;
(2)如圖2,點F,G分別是BC,AD的中點,連接AF,CG,判斷四邊形AFCG的形狀并說明理由.
【答案】(1)見解析
(2)四邊形AFCG是菱形,理由見解析
【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得AB∥CE,AB=CD,再由CE = CD,可得AB=CE,可得到四邊形ABEC是平行四邊形,再由AC⊥CD.即可求證;
(2)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得BC=AD,BC∥AD,再由點F,G分別是BC,AD的中點,可得CF=AG,可得到四邊形AFCG是平行四邊形,再由直角三角形的性質(zhì),AF=CF,即可求解.
【詳解】(1)證明:在平行四邊形ABCD中,AB∥CD,AB=CD,
∴AB∥CE,
∵CE = CD,
∴AB=CE,
∴四邊形ABEC是平行四邊形,
∵AC⊥CD.
∴∠ACE=90°,
∴四邊形ABEC是矩形;
(2)解:四邊形AFCG是菱形,理由如下:
在平行四邊形ABCD中,BC=AD,BC∥AD,
∵點F,G分別是BC,AD的中點,
∴BC=2CF,AD=2AG,CF∥AG,
∴CF=AG,
∴四邊形AFCG是平行四邊形,
∵四邊形ABEC是矩形,
∴∠BAC=90°,
∴BC=2AF,
∴AF=CF,
∴四邊形AFCG是菱形.
【點睛】本題主要考查了平行四邊形的性質(zhì),矩形的性質(zhì)和判定,菱形的判定,直角三角形的性質(zhì),熟練掌握平行四邊形的性質(zhì),矩形的性質(zhì)和判定,菱形的判定,直角三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
19.(2022春·江蘇揚州·八年級校聯(lián)考階段練習)已知:如圖,在?ABCD中,點E、F分別在AD、BC上,且BE平分∠ABC,EF∥AB.求證:
(1)AB=AE;
(2)四邊形ABFE是菱形.
【答案】(1)證明見解析
(2)證明見解析
【分析】(1)先根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得AD∥BC,再根據(jù)平行線的性質(zhì)可得∠CBE=∠AEB,然后根據(jù)角平分線的定義可得∠CBE=∠ABE,從而可得∠AEB=∠ABE,最后根據(jù)等腰三角形的判定即可得證;
(2)先根據(jù)平行四邊形的判定證出四邊形ABFE是平行四邊形,再結(jié)合(1)的結(jié)論,根據(jù)菱形的判定即可得證.
(1)
證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,
∴∠CBE=∠AEB,
∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠ABE,
∴∠AEB=∠ABE,
∴AB=AE.
(2)
證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,
又∵EF∥AB,
∴四邊形ABFE是平行四邊形,
由(1)已證:AB=AE,
∴四邊形ABFE是菱形.
【點睛】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的判定、菱形的判定等知識點,熟練掌握平行四邊形的判定與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
20.(2022春·江蘇南通·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在四邊形ABCD中,AC與BD交于點O,AO=CO,BO=DO,BD平分∠ABC.
(1)求證:四邊形ABCD是菱形;
(2)E為OB上一點,連接CE,若OE=1,CE=5,BC=25,求菱形ABCD的面積.
【答案】(1)過程見解析
(2)16
【分析】對于(1),先根據(jù)“對角線互相平分的四邊形是平行四邊形”證明四邊形ABCD是平行四邊形,再根據(jù)角平分線的性質(zhì)得∠ABD=∠ADB,可得AB=AD,即可根據(jù)“一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形”得出答案;
對于(2),先根據(jù)勾股定理求出CO,BO,再根據(jù)菱形的面積等于對角線乘以的一半得出答案.
(1)
∵AO=CO,BO=DO,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD.
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴平行四邊形ABCD是菱形;
(2)
∵四邊形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AC=2CO,BD=2BO.
在Rt△COE中,OE=1,CE=5,
∴CO=CE2?EO2=2,
∴AC=2CO=4.
在Rt△BOC中,BC=25,CO=2,
∴BO=BC2-CO2=4,
∴BD=2BO=8.
所以菱形ABCD的面積=12×4×8=16.
【點睛】本題主要考查了菱形的性質(zhì)和判定,掌握菱形的面積等于對角線乘積的一半是解題的關(guān)鍵.
21.(2022·江蘇淮安·統(tǒng)考二模)如圖,在△ABC中,AD是BC邊上的中線,點E是AD的中點,過點A作AF∥BC交BE的延長線于F,連接CF.
(1)求證:△AEF≌△DEB;
(2)當∠BAC=_______°時,四邊形ADCF是菱形.
【答案】(1)見解析
(2)90
【分析】(1)利用AAS即可證明;
(2)先根據(jù)直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半證明AD=DC,再證明四邊形AFCD是平行四邊形即可得證.
(1)
證明:∵AF∥BC,
∴∠DBE=∠AFE
∵E為AD中點,
∴EA=ED,
∵∠BED=∠FEA,
∴△AEF≌△DEB;
(2)
當∠BAC=90°時,四邊形ADCF是菱形;
理由如下:
∵∠BAC=90°,
∴△ABC是直角三角形,
∵AD是BC邊上的中線,
∴AD=12BC=BD=DC,
∵在(1)中已證得△AEF≌△DEB,
∴AF=BD,
∵AF∥BC,
∴四邊形AFCD是平行四邊形,
∵AD=CD,
∴平行四邊形AFCD是菱形,
故答案為:90.
【點睛】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)、菱形的判定等知識,掌握全等三角形的判定是解答本題的關(guān)鍵.
22.(2022·江蘇揚州·校聯(lián)考二模)如圖,在四邊形ABCD中,AD∥BC,AD≠BC,將四邊形ABCD折疊,使A,C兩點重合,折痕與AD,AC,BC分別交于點E,O,F(xiàn).
(1)請用尺規(guī)作出直線EF;(保留作圖痕跡,不寫作法)
(2)連接AF,CE,判斷四邊形AFCE的形狀,并說明理由.
【答案】(1)作圖見解析;
(2)菱形,理由見解析
【分析】(1)連接AC,作線段AC的垂直平分線即可;
(2)證△AOE≌△COF(ASA),得OE=OF,再由OA=OC,得四邊形AFCE為平行四邊形,然后由EF⊥AC,即可得出結(jié)論.
(1)
解:連接AC,如圖,直線EF即為所求作:
;
(2)
解:四邊形AFCE是菱形.理由如下:
證明:∵AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO,
由作圖知:EF垂直平分AC,
∴OA=OC,
在△AOE和△COF中,∠EAO=∠FCOOA=OC∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,
∴四邊形AFCE為平行四邊形,
∵EF垂直平分AC,
∴平行四邊形AFCE是菱形.
【點睛】本題考查了作圖-基本作圖、菱形的判定、平行四邊形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握菱形的判定是解題的關(guān)鍵.
23.(2022春·江蘇無錫·八年級校聯(lián)考期中)如圖,在△ABC中,點D是BC的中點,E、F分別是AD及其延長線上的點,CE∥BF.
(1)求證:△BDF≌△CDE;
(2)連接BE、CF,若AB=AC,四邊形BECF是什么特殊的四邊形,請證明你的結(jié)論.
【答案】(1)見解析
(2)菱形,見解析
【分析】(1)由題意易得∠FBD=∠ECD,BD=CD,然后問題可求證;
(2)由(1)知DF=DE,然后可得四邊形BECF是平行四邊形,進而問題可求解.
(1)
證明:∵CE∥BF,
∴∠FBD=∠ECD,
∵點D是BC的中點,
∴BD=CD,
∵∠BDF=∠CDE,
∴△BDF≌△CDE;
(2)
四邊形BECF是菱形,證明如下:
由(1)知,△BDF≌△CDE,
∴DF=DE,
又BD=CD,
∴四邊形BECF是平行四邊形,
∵AB=AC,
∴AD⊥BC,即EF⊥BC,
∴四邊形BECF是菱形.
【點睛】本題主要考查等腰三角形的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)與判定及菱形的判定,熟練掌握等腰三角形的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)與判定及菱形的判定是解題的關(guān)鍵.
24.(2022·江蘇·??家荒#┤鐖D,在四邊形ABCD中,AB∥CD,AB=AD,AC平分∠BAD,
(1)求證:四邊形ABCD是菱形;
(2)若菱形ABCD的邊長為13,對角線AC=24,點E、F分別是邊CD、BC的中點,連接EF并延長,與AB的延長線相交于點G,求EG的長.
【答案】(1)見解析
(2)10
【分析】(1)根據(jù)AB∥CD,AC平分∠BAD,可得AD=CD,從而得到AB=CD,可證得四邊形ABCD是平行四邊形,即可求證;
(2)根據(jù)菱形的性質(zhì),得到CD=13,AO=CO=12. 利用勾股定理即可得到OD的長,再結(jié)合三角形中位線性質(zhì),可得四邊形BDEG是平行四邊形,即可求解.
(1)
解:∵AB∥CD,
∴∠BCAC=∠DCA,
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC,
∴∠DAC=∠DCA,
∴AD=CD,
∵AB=AD,
∴AB=CD,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∵AB=AD,
∴四邊形ABCD是菱形;
(2)
解:連接BD,交AC于點O,如圖,
∵菱形ABCD的邊長為13,對角線AC=24,
∴CD=13,AO=CO=12,
∵點E、F分別是邊CD、BC的中點,
∴EF∥BD,
∵AC、BD是菱形的對角線,
∴AC⊥BD,OB=OD,
∵CD=13, CO=12,
∴OB=OD=132?122=5,
∴BD=10,
又AB∥CD,EF∥BD,
∴DE∥BG,BD∥EG,
∴四邊形BDEG是平行四邊形,
∴EG =BD=10.
【點睛】本題考查了平行四邊形性質(zhì)判定方法、菱形的判定和性質(zhì)、等腰三角形性質(zhì)、勾股定理等知識,關(guān)鍵在于熟悉四邊形的判定方法和在題目中找到合適的判定條件,需要多加練習才能提高.
25.(2022春·江蘇蘇州·九年級校聯(lián)考期中)如圖,在平行四邊形ABCD中,以點A為圓心,AB長為半徑畫弧交AD于點F,再分別以點B、F為圓心,大于12BF長為半徑畫弧,兩弧交于點P連接AP并延長交BC于E,連接EF,得到四邊形ABEF.
(1)根據(jù)以上尺規(guī)作圖的過程,判斷四邊形ABEF的形狀并證明;
(2)若∠C=60°,AE=83,求菱形ABEF的周長.
【答案】(1)四邊形ABEF為菱形.
(2)32.
【分析】(1)根據(jù)作圖的過程可知EA平分∠BAD,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得BE=BA,根據(jù)作圖可知BA=FA,得BE=FA,證明四邊形ABEF是平行四邊形,進而可得四邊形ABEF是菱形.
(2) 連接BF交AE于點O,結(jié)合(1)根據(jù)菱形的性質(zhì)和∠C=60°,AE=83,即可求菱形ABEF的周長.
(1)
證明:根據(jù)作圖可知EA平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴BC∥AD,
∴∠BEA=∠DAE,
∴∠BAE=∠BEA,
∴BE=BA,
∵BA=FA,
∴BE=FA,
∵BE∥FA,
∴四邊形ABEF是平行四邊形,
∵AB=AF,
∴平行四邊形ABEF是菱形.
(2)
如圖,連接BF交AE于點O,
∵四邊形ABEF是菱形,
∴BF⊥AE,BO=FO,AO=EO=43,
∠BEF=∠C=60°,
????
∴∠BEO=30°,
∴OB=33OE=4,
∴BE=2OB=8,
∴菱形ABEF的周長為4BE=32.
【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),菱形的判定與性質(zhì),掌握平行四邊形的性質(zhì),菱形的判斷與性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
26.(2022春·江蘇連云港·八年級??计谥校┤鐖D,由兩個等寬的矩形疊合而得到四邊形ABCD.
(1)試判斷四邊形ABCD的形狀并證明.
(2)若矩形長為8cm,寬為2cm,求四邊形ABCD的最大面積.
【答案】(1)四邊形ABCD是菱形,證明見解析
(2)172平方厘米
【分析】(1)作AR⊥BC,交BC于點R,AS⊥CD,交CD于點S,先證明四邊形ABCD是平行四邊形,再根據(jù)兩個矩形的寬度相等,可得AR=AS,結(jié)合平行四邊形的面積有AR?BC=AS?CD,有BC=CD,即得證;
(2)先確定菱形ABCD的形狀,設(shè)BC=x,則CG=8-x,CD=BC=x,在Rt△CBG中,CG2+BG2=BC2,即可求出BC,則菱形的面積可求.
(1)
四邊形ABCD是菱形.
理由:作AR⊥BC,交BC于點R,AS⊥CD,交CD于點S,
由題意知:AD∥BC,AB∥CD,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∵兩個矩形的寬度相等,
∴AR=AS,
∵根據(jù)平行四邊形的面積有AR?BC=AS?CD,
∴BC=CD,
∴平行四邊形ABCD是菱形;
(2)
當這兩張紙片疊合成如圖2時,四邊形ABCD的面積最大,
∵菱形ABCD的邊上的高為矩形的寬,是定值,
∴菱形ABCD的邊越大時,其面積也就越大,
即如圖2,此時菱形ABCD的邊BC得到最大,故此時菱形ABCD的面積最大,
由題條件有:BG=2,BH=DG=8,∠G=90°,
根據(jù)(1)的結(jié)論有:四邊形ABCD是菱形,
即有BC=CD,
設(shè)BC=x,則CG=8-x,CD=BC=x,
在Rt△CBG中,CG2+BG2=BC2,
∴8?x2+22=x2,
解得x=174,
∴S=BG?CD=174×2=172(平方厘米).
即四邊形ABCD的最大面積為172平方厘米.
【點睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)、菱形的判定與性質(zhì)以及勾股定理等知識,掌握平行四邊形的判定與性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.利用好平行四邊形的面積公式可以簡化解題過程.
27.(2022春·江蘇泰州·八年級??计谥校┤鐖D,四邊形ABCD中,AD//BC,∠ADC=90°,AD=8,BC=CD=6,點M從點D出發(fā),以每秒2個單位長度的速度向點A運動,同時,點N從點B出發(fā),以每秒1個單位長度的速度向點C運動.當其中一個動點到達終點時,另一個動點也隨之停止運動.過點N作NP⊥AD于點P,連接AC交NP于點Q,連接MQ,設(shè)運動時間為t秒(0
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