八年级数学下册压轴题培优专题07 菱形的判定和性质
展开2022-2023学年苏科版八年级数学下册精选压轴题培优卷
专题07 菱形的判定和性质
姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
一
二
三
总分
得分
评卷人
得 分
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2021春•孝义市期中)如图,△ABC中,AC=,BC=4,AB=,点D是AB的中点,EB∥CD,EC∥AB,则四边形CEBD的周长是( )
A. B.8 C. D.
2.(2分)(2022春•镇安县期末)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上一点,且CD=DE,连接BE,分别交AC,AD于点F、G,连接OG、AE,则下列结论:
①OG=AB;
②四边形ABDE是菱形;
③四边形ODEG与四边形OBAG面积相等.
其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
3.(2分)(2022春•平邑县期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,延长CB至E使BE=CD,连接AE,下列结论①AE=2OD;②∠EAC=90°;③四边形ADBE为菱形;④S四边形AEBO=S菱形ABCD中,正确的结论个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2分)(2022•槐荫区一模)四边形不具有稳定性.四条边长都确定的四边形,当内角的大小发生变化时,其形状也随之改变.如图,改变正方形ABCD的内角,使正方形ABCD变为菱形ABC′D′,如果∠DAD′=30°,那么菱形ABC′D′与正方形ABCD的面积之比是( )
A. B. C. D.1
5.(2分)(2022•桥西区校级模拟)在学习菱形时,几名同学对同一问题,给出了如下几种解题思路,其中正确的是( )
已知:如图,四边形ABCD是菱形,E、F是直线AC上两点,AF=CE.
求证:四边形FBED是菱形.
甲:利用全等,证明四边形FBED四条边相等,进而说明该四边形是菱形;
乙:连接BD,利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形,判定四边形FBED是菱形;
丙:该题目错误,根据已知条件不能够证明该四边形是菱形.
A.甲、乙对,丙错 B.乙、丙对,甲错
C.三个人都对 D.甲、丙对,乙错
6.(2分)(2021春•温江区校级期中)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=AD,连接BD,∠BAD的角平分线交BD,BC分别于点O、E,若EC=3,CD=4,则BO的长为( )
A.4 B.3 C. D.2
7.(2分)(2021春•澄海区期末)如图,分别以直角△ABC的斜边AB,直角边AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB的中点,DE与AB交于点G,EF与AC交于点H,∠ACB=90°,∠BAC=30°,给出如下结论:
①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;
③AD=4AG;④4FH=BD;其中正确结论的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
8.(2分)(2021春•辛集市期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别与AD,AC,BC相交于点E,O,F.下列结论正确的个数有( )
①四边形AFCE为菱形;
②△ABF≌△CDE;
③当F为BC中点时,∠ACD=90°.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
9.(2分)(2022•迁安市一模)问题:已知:如图,四边形ABCD是菱形,E、F是直线AC上两点,AF=CE.求证:四边形FBED是菱形.
几名同学对这个问题,给出了如下几种解题思路,其中正确的是( )
甲:利用全等,证明四边形FBED四条边相等,进而说明该四边形是菱形;
乙:连接BD,利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形,判定四边形FBED是菱形;
丙:该题目错误,根据已知条件不能够证明该四边形是菱形.
A.甲、乙对,丙错 B.乙、丙对,甲错
C.三个人都对 D.甲、丙对,乙错
10.(2分)(2019春•西湖区期末)如图,分别以Rt△ABC的斜边AB,直角边AC为边向外作等边△ABD和△ACE,F为AB的中点,DE,AB相交于点G.连接EF,若∠BAC=30°,下列结论:①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;③AD=4AG;④△DBF≌△EFA.则正确结论的序号是( )
A.①③ B.②④ C.①③④ D.②③④
评卷人
得 分
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2014春•西城区校级期中)如图,将两条等宽的纸条重叠在一起,则四边形ABCD是 ,若AB=8,∠ABC=60°,则AC= .
12.(2分)(2022•惠城区二模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.若AG=13,CF=6,则BG= .
13.(2分)(2022•禅城区校级二模)如图,△ABC中,AC=,BC=4,AB=3,点D是AB的中点,EB∥CD,EC∥AB,则四边形CEBD的周长是 .
14.(2分)(2022•顺德区一模)有两个全等矩形纸条,长与宽分别为8和6,按图所示交叉叠放在一起,则重合部分构成的四边形周长为 .
15.(2分)(2020春•海曙区期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=8cm,动点E从点A出发,沿AB方向以每秒2cm的速度向终点B运动;同时,动点F从点B出发,沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,将△CEF沿着BC边翻折,点E的对应点为点E',设点E运动的时间为t秒,则当t= 秒时,四边形EFE'C为菱形.
16.(2分)(2020•嘉祥县一模)如图所示,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=6,CD=8,E,F分别是边AB、CD的中点,DH⊥BC于H,现有下列结论;
①∠CDH=30°;
②EF=4;
③四边形EFCH是菱形;
④S△EFC=3S△BEH.
你认为结论正确的有 .(填写正确的序号)
17.(2分)(2016•历城区一模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC边的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.若AB=12,BC=5,则四边形BDFG的周长为 .
18.(2分)(2021•葫芦岛模拟)如图所示,分别以Rt△ABC的直角边AC,斜边AB为边向△ABC外构造等边△ACD和等边△ABE,F为AB的中点,连接CF,DF,EF,∠ACB=90°,∠ABC=30°.有下列五个结论:①AC⊥DF;②DA+DF=BE;③四边形ADCF是菱形;④S四边形BCDE=6S△ACD;⑤四边形BCDF是平行四边形.其中正确的结论是
19.(2分)(2021•朝天区模拟)如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,CE⊥AB于点E,点F、G分别是AD、BC的中点,连接CF、EF、FG,下列四种说法:①CE⊥FG;②四边形ABGF是菱形;③BC=2EG;④∠DFC=∠EFG.正确的有 .(填序号)
20.(2分)(2018秋•阿城区期末)如图直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AF平分∠CAB交CD于点E、交BC于点F,EG∥AB交CB于点G,FH⊥AB于H,以下4个结论:①∠ACD=∠B;②△CEF是等边三角形;③CD=FH+DE;④BG=CE中正确的是 (将正确结论的序号填空).
评卷人
得 分
三.解答题(共8小题,满分60分)
21.(6分)(2022春•鄂州期中)如图,在四边形ABCD中,∠BDC=90°,E是BC的中点,AD∥BC,AB∥DE.
(1)求证:四边形ABED是菱形;
(2)过点E作EF⊥AB于点F,若CD=8,BC=12,求EF的长.
22.(8分)(2022春•巴彦县期末)在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,BD平分∠ABC.
(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如图2,连接AC,过点D作DE⊥BD交BC延长线于点E,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与△CDE面积相等的三角形(△CDE除外).
23.(7分)(2022春•秦淮区期末)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AB∥DC,AB=BC,BD平分∠ABC,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=2,BD=4,求OE的长.
24.(6分)(2022春•碑林区校级月考)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F,G,H分别在边AB,BC,CD,DA上,AE=CG,AH=CF,且EG平分∠HEF.
(1)求证:四边形EFGH是菱形;
(2)若EF=6,∠HEF=60°,求EG的长,
25.(8分)(2022春•章贡区期末)如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,E是BD的中点,连接AE,CE,过点C作CF∥AE交AD于点F,且CF=BD,连接EF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若S△BCD=6,求四边形AECF的面积.
26.(8分)(2021春•饶平县校级期中)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,BD=12cm,AC=6cm,点E在线段BO上从点B以1cm/s的速度向点O运动,点F在线段OD上从点O以2cm/s的速度向点D运动.
(1)若点E、F同时运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,四边形AECF是平行四边形.
(2)在(1)的条件下,当AB为何值时,▱AECF是菱形;
(3)求(2)中菱形AECF的面积.
27.(8分)(2022春•如皋市期末)如图,在四边形ABCD中,AC与BD交于点O,AO=CO,BO=DO,BD平分∠ABC.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)E为OB上一点,连接CE,若,求菱形ABCD的面积.
28.(9分)(2022春•澄海区期末)已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AB、AD为腰作等腰三角形△ABF和等腰三角形△ADE,且顶角∠BAF=∠DAE,连结BD、EF相交于点G,BD与AF相交于点H.
(1)求证:BD=EF;
(2)若∠GHF=∠BFG,求证:四边形ABCD是菱形;
(3)在(2)的条件下,当∠BAF=∠DAE=90°时,连结BE,若BF=4,求△BEF的面积.
答案与解析
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2021春•孝义市期中)如图,△ABC中,AC=,BC=4,AB=,点D是AB的中点,EB∥CD,EC∥AB,则四边形CEBD的周长是( )
A. B.8 C. D.
解:∵EB∥CD,EC∥AB,
∴四边形CEBD是平行四边形,
在△ABC中,
∵AC=,BC=4,AB=,
∴()2+42=2+16=18=(3)2,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
∴∠ACB=90°,
∵点D是AB的中点,
∴DC=AD=DB=AB=,
∴四边形CEBD是菱形,
四边形CEBD的周长=4DB=4×=6.
故选:C.
2.(2分)(2022春•镇安县期末)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上一点,且CD=DE,连接BE,分别交AC,AD于点F、G,连接OG、AE,则下列结论:
①OG=AB;
②四边形ABDE是菱形;
③四边形ODEG与四边形OBAG面积相等.
其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∴∠BAG=∠EDG,△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD(SSS),
∵CD=DE,
∴AB=DE,
在△ABG和△DEG中,
,
∴△ABG≌△DEG(AAS),
∴AG=DG,
∴OG是△ACD的中位线,
∴OG=CD=AB,故①正确;
∵AB∥CE,AB=DE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∵∠BCD=∠BAD=60°,
∴△ABD、△BCD是等边三角形,
∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,
∴OD=AG,四边形ABDE是菱形,故②正确;
∴AD⊥BE,
由菱形的性质得:△BGA≌△BGD≌△EGD(SSS),
在△BGA和△COD中,
,
∴△BGA≌△COD(SAS),
∴△AOB≌△COB≌△COD≌△AOD≌△BGA≌△BGD≌△EGD,
∵OB=OD,
∴S△BOG=S△DOG,
∵四边形ABDE是菱形,
∴S△ABG=S△DGE,
∴四边形ODEG与四边形OBAG面积相等,故③正确;
故正确的结论有3个.
故选:D.
3.(2分)(2022春•平邑县期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,延长CB至E使BE=CD,连接AE,下列结论①AE=2OD;②∠EAC=90°;③四边形ADBE为菱形;④S四边形AEBO=S菱形ABCD中,正确的结论个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=BC=CD,AD∥BC,BD=2DO,
又∵BE=CD,
∴AD=BE,
∴四边形ADBE是平行四边形,
当BD=AD时,四边形ADBE为菱形,故③不正确,
∴AE=BD,
∴AE=2DO,故①正确;
∵四边形ADBE是平行四边形,四边形ABCD是菱形,
∴AE∥BD,AC⊥BD,
∴AE⊥AC,
即∠CAE=90°,故②正确;
∵四边形ADBE是平行四边形,
∴S△ABE=S△ABD=S菱形ABCD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴S△ABO=S菱形ABCD,
∴S四边形AEBO=S△ABE+S△ABO=S菱形ABCD,故④正确;
正确的结论个数有3个,
故选:C.
4.(2分)(2022•槐荫区一模)四边形不具有稳定性.四条边长都确定的四边形,当内角的大小发生变化时,其形状也随之改变.如图,改变正方形ABCD的内角,使正方形ABCD变为菱形ABC′D′,如果∠DAD′=30°,那么菱形ABC′D′与正方形ABCD的面积之比是( )
A. B. C. D.1
解:过D'作D'M⊥AB于M,如图所示:
则∠D'MA=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴正方形ABCD的面积=AB2,AB=AD,∠BAD=90°,
∵∠DAD′=30°,
∴∠D'AM=90°﹣30°=60°,
∴∠AD'M=30°,
∴AM=AD',D'M=AM=AD',
∵四边形ABC′D′是菱形,
∴AB=AD'=AD,菱形ABCD的面积=AB×D'M=AB2,
∴菱形ABC′D′与正方形ABCD的面积之比==,
故选:A.
5.(2分)(2022•桥西区校级模拟)在学习菱形时,几名同学对同一问题,给出了如下几种解题思路,其中正确的是( )
已知:如图,四边形ABCD是菱形,E、F是直线AC上两点,AF=CE.
求证:四边形FBED是菱形.
甲:利用全等,证明四边形FBED四条边相等,进而说明该四边形是菱形;
乙:连接BD,利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形,判定四边形FBED是菱形;
丙:该题目错误,根据已知条件不能够证明该四边形是菱形.
A.甲、乙对,丙错 B.乙、丙对,甲错
C.三个人都对 D.甲、丙对,乙错
解:甲:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BAD=∠BCD,AB=BC=CD=AD,
∴∠BAC=∠DAC=∠BCA=∠DCA,
∴∠BAF=∠DAF=∠BCE=∠DCE,
在△BAF和△DAF中,
,
∴△BAF≌△DAF(SAS),
∴BF=DF,
同理:△DCE≌△BCE(SAS),△BAF≌△BCE(SAS),
∴BE=DE,BF=BE,
∴BF=DF=BE=DE,
∴四边形FBED是菱形;
乙:连接BD交AC于O,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∵AF=CE,
∴OA+AF=OC+CE,
即OF=OE,
∴四边形FBED是平行四边形,
又∵AC⊥BD,
∴平行四边形FBED是菱形;
综上所述,甲对、乙对,丙错,
故选:A.
6.(2分)(2021春•温江区校级期中)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=AD,连接BD,∠BAD的角平分线交BD,BC分别于点O、E,若EC=3,CD=4,则BO的长为( )
A.4 B.3 C. D.2
解:连接DE.
在直角三角形CDE中,EC=3,CD=4,根据勾股定理,得DE=5.
∵AB=AD,AE平分∠BAD,
∴AE⊥BD,
∴AE垂直平分BD,∠BAE=∠DAE.
∴DE=BE=5.
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE=5,
∴BC=BE+EC=8,
∴四边形ABED是菱形,
由勾股定理得出BD=,
∴BO=BD=2,
故选:D.
7.(2分)(2021春•澄海区期末)如图,分别以直角△ABC的斜边AB,直角边AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB的中点,DE与AB交于点G,EF与AC交于点H,∠ACB=90°,∠BAC=30°,给出如下结论:
①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;
③AD=4AG;④4FH=BD;其中正确结论的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
解:∵△ACE是等边三角形,
∴∠EAC=60°,AE=AC,
∵∠BAC=30°,
∴∠EAF=∠ACB=90°,AB=2BC,
∵F为AB的中点,
∴AB=2AF,
∴BC=AF,
在△ABC和△EFA中,
,
∴△ABC≌△EFA(SAS),
∴FE=AB,∠AEF=∠BAC=30°,
∴∠AHE=180°﹣∠EAC﹣∠AEF=180°﹣60°﹣30°=90°,
∴EF⊥AC,故①正确,
∵EF⊥AC,∠ACB=90°,
∴FH∥BC,
∵F是AB的中点,
∴FH是△ABC的中位线,
∴FH=BC,
∵BC=AB,AB=BD,
∴BD=4FH,故④正确;
∵AD=BD,BF=AF,
∴∠DFB=90°,∠BDF=30°,
∵∠FAE=90°,
∴∠DFB=∠EAF,
∵EF⊥AC,
∴∠AEF=30°,
∴∠BDF=∠FEA,
在△DBF和△EFA中,
,
∴△DBF≌△EFA(AAS),
∴AE=DF,
∵FE=AB=AD,
∴四边形ADFE为平行四边形,
∵AB>AC,
∴AD>AE,
∴四边形ADFE不是菱形,故②错误;
∵AG=AF,
∴AG=AB,
∵AD=AB,
则AD=4AG,故③正确,
故选:C.
8.(2分)(2021春•辛集市期末)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别与AD,AC,BC相交于点E,O,F.下列结论正确的个数有( )
①四边形AFCE为菱形;
②△ABF≌△CDE;
③当F为BC中点时,∠ACD=90°.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD,∠B=∠D,AB∥CD,
∴∠EAC=∠FCA,
∵EF垂直平分AC,
∴OA=OC,EA=EC,
∴∠EAC=∠ECA,
∴∠FCA=∠ECA,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,
∴四边形AFCE为平行四边形,
∵EF垂直平分AC,
∴平行四边形AFCE是菱形,①正确;
∴AE=CF,
∴BF=DE,
在△ABF和△CDE中,
,
∴△ABF≌△CDE(SAS),②正确;
∵四边形AFCE是菱形,
∴AF=CF,
∵F为BC的中点,
∴BF=CF,
∴AF=CF=BC,
∴∠BAC=90°,
∵AB∥CD,
∴∠ACD=∠BAC=90°,③正确;
正确的个数有3个,
故选:D.
9.(2分)(2022•迁安市一模)问题:已知:如图,四边形ABCD是菱形,E、F是直线AC上两点,AF=CE.求证:四边形FBED是菱形.
几名同学对这个问题,给出了如下几种解题思路,其中正确的是( )
甲:利用全等,证明四边形FBED四条边相等,进而说明该四边形是菱形;
乙:连接BD,利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形,判定四边形FBED是菱形;
丙:该题目错误,根据已知条件不能够证明该四边形是菱形.
A.甲、乙对,丙错 B.乙、丙对,甲错
C.三个人都对 D.甲、丙对,乙错
解:甲:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BAD=∠BCD,AB=BC=CD=AD,
∴∠BAC=∠DAC=∠BCA=∠DCA,
∴∠BAF=∠DAF=∠BCE=∠DCE,
在△BAF和△DAF中,
,
∴△BAF≌△DAF(SAS),
∴BF=DF,
同理:△DCE≌△BCE(SAS),△BAF≌△BCE(SAS),
∴BE=DE,BF=BE,
∴BF=DF=BE=DE,
∴四边形FBED是菱形;
乙:连接BD交AC于O,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∵AF=CE,
∴OA+AF=OC+CE,
即OF=OE,
∴四边形FBED是平行四边形,
又∵AC⊥BD,
∴平行四边形FBED是菱形;
综上所述,甲对、乙对,丙错,
故选:A.
10.(2分)(2019春•西湖区期末)如图,分别以Rt△ABC的斜边AB,直角边AC为边向外作等边△ABD和△ACE,F为AB的中点,DE,AB相交于点G.连接EF,若∠BAC=30°,下列结论:①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;③AD=4AG;④△DBF≌△EFA.则正确结论的序号是( )
A.①③ B.②④ C.①③④ D.②③④
解:连接FC,如图所示:
∵∠ACB=90°,F为AB的中点,
∴FA=FB=FC,
∵△ACE是等边三角形,
∴EA=EC,
∵FA=FC,EA=EC,
∴点F、点E都在线段AC的垂直平分线上,
∴EF垂直平分AC,即EF⊥AC;
∵△ABD和△ACE都是等边三角形,F为AB的中点,
∴DF⊥AB即∠DFA=90°,BD=DA=AB=2AF,∠DBA=∠DAB=∠EAC=∠ACE=60°.
∵∠BAC=30°,
∴∠DAC=∠EAF=90°,
∴∠DFA=∠EAF=90°,DA⊥AC,
∴DF∥AE,DA∥EF,
∴四边形ADFE为平行四边形而不是菱形;
∵四边形ADFE为平行四边形,
∴DA=EF,AF=2AG,
∴BD=DA=EF,DA=AB=2AF=4AG;
在△DBF和△EFA中,,
∴△DBF≌△EFA(SAS);
综上所述:①③④正确,
故选:C.
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)(2014春•西城区校级期中)如图,将两条等宽的纸条重叠在一起,则四边形ABCD是 菱形 ,若AB=8,∠ABC=60°,则AC= 8 .
解:过点A作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,
∵两条纸条宽度相同,
∴AE=AF.
∵AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵S▱ABCD=BC•AE=CD•AF.
又∵AE=AF.
∴BC=CD,
∴四边形ABCD是菱形.
∴AB=BC,
又∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形.
∴AC=AB=8.
故答案是:菱形,8.
12.(2分)(2022•惠城区二模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.若AG=13,CF=6,则BG= 5 .
解:∵AG∥BD,BD=FG,
∴四边形BGFD是平行四边形,
∵CF⊥BD,
∴CF⊥AG,
又∵点D是AC中点,
∴BD=DF=AC,
∴四边形BGFD是菱形,
设GF=x,则AF=13﹣x,AC=2x,
∵在Rt△ACF中,∠CFA=90°,
∴AF2+CF2=AC2,即(13﹣x)2+62=(2x)2,
解得:x=5,
即BG=5.
故答案是:5.
13.(2分)(2022•禅城区校级二模)如图,△ABC中,AC=,BC=4,AB=3,点D是AB的中点,EB∥CD,EC∥AB,则四边形CEBD的周长是 6 .
解:∵EB∥CD,EC∥AB,
∴四边形CEBD是平行四边形,
在△ABC中,
∵AC=,BC=4,AB=3,
∴AC2+BC2=()2+42=18,AB2=(3)2=18,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
∴∠ACB=90°,
∵点D是AB的中点,
∴DC=AD=DB=AB=,
∴四边形CEBD是菱形,
四边形CEBD的周长=4DB=4×=6.
14.(2分)(2022•顺德区一模)有两个全等矩形纸条,长与宽分别为8和6,按图所示交叉叠放在一起,则重合部分构成的四边形周长为 25 .
解:如图所示:
由题意得:矩形ABCD≌矩形BEDF,
∴∠A=90°,AB=BE=6,AD∥BC,BF∥DE,AD=8,
∴四边形BGDH是平行四边形,
∴平行四边形BGDH的面积=BG×AB=BH×BE,
∴BG=BH,
∴四边形BGDH是菱形,
∴BH=DH=DG=BG,
设BH=DH=x,则AH=8﹣x,
在Rt△ABH中,由勾股定理得:62+(8﹣x)2=x2,
解得:x=,
∴BG=,
∴四边形BGDH的周长=4BG=25;
故答案为:25.
15.(2分)(2020春•海曙区期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=8cm,动点E从点A出发,沿AB方向以每秒2cm的速度向终点B运动;同时,动点F从点B出发,沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,将△CEF沿着BC边翻折,点E的对应点为点E',设点E运动的时间为t秒,则当t= 秒时,四边形EFE'C为菱形.
解:过E作EG⊥BC于G,如图所示:
则EG∥AC,
∵∠ACB=90°,∠A=30°,AB=8cm,
∴BC=AB=4(cm),
由题意得:BF=tcm,AE=2tcm,则CF=(4﹣t)cm,BE=(8﹣2t)cm,
∵四边形EFE'C为菱形,
∴EF=EC,
∵EG⊥BC,
∴FG=CG=CF=(2﹣t)cm,
∵EG∥AC,
∴∠BEG=∠A=30°,
∴BE=2BG,
∴8﹣2t=2(t+2﹣t),
解得:t=,
故答案为:.
16.(2分)(2020•嘉祥县一模)如图所示,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=6,CD=8,E,F分别是边AB、CD的中点,DH⊥BC于H,现有下列结论;
①∠CDH=30°;
②EF=4;
③四边形EFCH是菱形;
④S△EFC=3S△BEH.
你认为结论正确的有 ①②③ .(填写正确的序号)
解:①∵AD∥BC,AB⊥BC,DH⊥BC,
∴四边形ABHD是矩形,
∴BH=AD=2,AB=DH,
∴CH=BC﹣BH=6﹣2=4,
∵CD=8,
∴CH=CD,
∴∠CDH=30°;①正确;
②∵E,F分别是边AB、CD的中点,
∴CF=CD=4,EF∥BC,EF=(AD+BC)=4,②正确;
③∵EF∥BC,EF=CH=4,
∴四边形EFCH是平行四边形,
又∵EF=CF=4,
∴四边形EFCH是菱形;③正确;
④∵EF=4,BH=2,
∴S△EFC=2S△BEH.④错误;
故选:①②③.
17.(2分)(2016•历城区一模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC边的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.若AB=12,BC=5,则四边形BDFG的周长为 26 .
解:∵AG∥BD,BD=FG,
∴四边形BGFD是平行四边形,
∵CF⊥BD,
∴CF⊥AG,
又∵点D是AC中点,
∴BD=DF=AC,
∴四边形BGFD是菱形,
∴BG=GF=DF=BD,
∵在△ABC中,∠ABC=90°,AB=12,BC=5,由勾股定理得:AC=13,
∵BD为△ACB的中线,
∴BD=AC=,
∴BG=GF=DF=BD=,
故四边形BDFG的周长=4GF=26.
故答案为:26.
18.(2分)(2021•葫芦岛模拟)如图所示,分别以Rt△ABC的直角边AC,斜边AB为边向△ABC外构造等边△ACD和等边△ABE,F为AB的中点,连接CF,DF,EF,∠ACB=90°,∠ABC=30°.有下列五个结论:①AC⊥DF;②DA+DF=BE;③四边形ADCF是菱形;④S四边形BCDE=6S△ACD;⑤四边形BCDF是平行四边形.其中正确的结论是 ①③⑤
解:∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,
∴∠BAC=60°,AC=AB,
∵△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,
∴∠ACD=∠BAC,
∴CD∥AB,
∵F为AB的中点,
∴BF=AF=AB,
∴BF∥CD,CD=BF=AF,
∴四边形BCDF为平行四边形,故⑤正确;四边形ADCF是平行四边形,
∵∠ACB=90°,AF=BF,
∴CF=AF=AB,
∴四边形ADCF是菱形,故③正确;
∵四边形BCDF为平行四边形,
∴DF∥BC,
又∵∠ACB=90°,
∴AC⊥DF,故①正确;
∵DA=CA,DF=BC,AB=BE,BC+AC>AB,
∴DA+DF>BE,故②错误;
设AC=x,则AB=2x,
∴S△ACD=x2,S△ACB=x2,S△ABE=x2,
∴==,故④错误;
故答案为:①③⑤.
19.(2分)(2021•朝天区模拟)如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,CE⊥AB于点E,点F、G分别是AD、BC的中点,连接CF、EF、FG,下列四种说法:①CE⊥FG;②四边形ABGF是菱形;③BC=2EG;④∠DFC=∠EFG.正确的有 ①②③④ .(填序号)
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵点F、G分别是AD、BC的中点,
∴AF=AD,BG=BC,
∴AF=BG,
∵AF∥BG,
∴四边形ABGF是平行四边形,
∴AB∥FG,
∵CE⊥AB,
∴CE⊥FG;故①正确;
∵AD=2AB,AD=2AF,
∴AB=AF,
∴四边形ABGF是菱形,故②正确;
∵CE⊥AB,
∴∠BEC=90°,
∵点G是BC的中点,
∴BC=2EG,故③正确;
延长EF,交CD延长线于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠A=∠MDF,
∵F为AD中点,
∴AF=FD,
在△AEF和△DFM中,,
∴△AEF≌△DMF(ASA),
∴FE=MF,∠AEF=∠M,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ECD=90°,
∵FM=EF,
∴FC=EF=FM,
∴CF=EM,
∴∠ECM=90°,
∴∠FCD=∠M=∠FCE=∠FEC=45°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD∥BC,
∵AF=DF,AD=2AB,
∴DF=DC,
∴∠DCF=∠DFC,
∵DF=AF=AD,CD=AB=AD,
∴四边形CDFG是菱形,
∴FG∥CD,
∴∠DCF=∠CFG,
∵FG⊥CE,
∴∠EFG=∠CFG,
∴∠EFG=∠DFC,故④正确,
故答案为:①②③④.
20.(2分)(2018秋•阿城区期末)如图直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AF平分∠CAB交CD于点E、交BC于点F,EG∥AB交CB于点G,FH⊥AB于H,以下4个结论:①∠ACD=∠B;②△CEF是等边三角形;③CD=FH+DE;④BG=CE中正确的是 ①③④ (将正确结论的序号填空).
解:如图,连接EH,
∵∠ACB=90°,
∴∠3+∠4=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∴∠B+∠4=90°,
∴∠3=∠B,故①正确;
∵∠ADC=∠ACB=90°,
∴∠1+∠AFC=90°,∠2+∠AED=90°,
∵AE平分∠CAB,
∴∠1=∠2,
∵∠AED=∠CEF,
∴∠CEF=∠AFC,
∴CE=CF,
∴△CEF是等腰三角形,故②错误;
∵AF平分∠CAB,FH⊥AB,FC⊥AC,
∴FH=FC,
在Rt△CAF和Rt△HAF中,
,
∴Rt△CAF≌Rt△HAF(HL),
∴AC=AH,
在△CAE和△HAE中,
,
∴△CAE≌△HAE(SAS),
∴∠3=∠AHE,CE=EH,
∵∠3=∠B,
∴∠AHE=∠B,
∴EH∥BC,
∵CD⊥AB,FH⊥AB,
∴CD∥FH,
∴四边形CEFH是平行四边形,
∴CE=FH,
∴CD=CE+DE=FH+DE,故③正确;
∵EG∥AB,EH∥BC,
∴四边形EHBG是平行四边形,
∴EH=BG,
∵CE=EH,
∴BG=CE.故④正确.
所以正确的是①③④.
故答案为:①③④.
三.解答题(共8小题,满分60分)
21.(6分)(2022春•鄂州期中)如图,在四边形ABCD中,∠BDC=90°,E是BC的中点,AD∥BC,AB∥DE.
(1)求证:四边形ABED是菱形;
(2)过点E作EF⊥AB于点F,若CD=8,BC=12,求EF的长.
(1)证明:∵∠BDC=90°,E是BC的中点,
∴DE=BC=BE,
又∵AD∥BC,AB∥DE,
∴四边形ABED是平行四边形.
又∵DE=BE,
∴四边形ABED是菱形;
(2)解:过点D作DG⊥BC于点G,
∵CD=8,BC=12,
∴BD===4,
∵,
∴,
∴DG=,
又∵S菱形ABED=AB•EF=BE•DG,
∵CD=CE,
∴EF=DG=.
22.(8分)(2022春•巴彦县期末)在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,BD平分∠ABC.
(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如图2,连接AC,过点D作DE⊥BD交BC延长线于点E,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与△CDE面积相等的三角形(△CDE除外).
(1)证明:∵AD∥BC,AD=BC,
∴ABCD为平行四边形,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴四边形ABCD为菱形;
(2)解:∵DE⊥BD,AC⊥BD,
∴AC∥DE,
∵AD∥CE,
∴四边形ACED是平行四边形,
∴BC=AD=CE,
∴图中所有与△CDE 面积相等的三角形有△BCD,△ABD,△ACD,△ABC.
23.(7分)(2022春•秦淮区期末)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AB∥DC,AB=BC,BD平分∠ABC,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=2,BD=4,求OE的长.
解:(1)∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠CDB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠CDB=∠CBD,
∴BC=CD,且AB=BC,
∴CD=AB,且AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,且AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,BD⊥AC,BO=DO=2,
∵AO===4,
∵CE⊥AB,AO=CO,
∴EO=AO=CO=4.
24.(6分)(2022春•碑林区校级月考)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F,G,H分别在边AB,BC,CD,DA上,AE=CG,AH=CF,且EG平分∠HEF.
(1)求证:四边形EFGH是菱形;
(2)若EF=6,∠HEF=60°,求EG的长,
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,AB=CD,AD=BC,∠B=∠D,
∵AE=CG,AH=CF,
∴BE=DG,BF=DH,
在△AEH与△CGF中,
,
∴△AEH≌△CGF(SAS);
∴EH=FG
同理:△BEF≌△DGH(SAS),
∴EF=GH,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∴HG∥EF,
∴∠HGE=∠FEG,
∵EG平分∠HEF,
∴∠HEG=∠FEG,
∴∠HEG=∠HGE,
∴HE=HG,
∴平行四边形EFGH是菱形;
(2)解:连接HF交EG于点O,如图所示:
由(1)可知,四边形EFGH是菱形,
∴EG=2OE,EG⊥FH,∠FEO=∠HEF=×60°=30°,
∴OF=EF=×6=3,
在Rt△EOF中,由勾股定理得:OE===3,
∴EG=2OE=2×3=6.
25.(8分)(2022春•章贡区期末)如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,E是BD的中点,连接AE,CE,过点C作CF∥AE交AD于点F,且CF=BD,连接EF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若S△BCD=6,求四边形AECF的面积.
(1)证明:∵∠BCD=∠BAD=90°,E是BD的中点,
∴AE=BD,CE=BD,
∴AE=CE,
∵CF=BD,
∴CF=AE,
∵CF∥AE,
∴四边形AECF是平行四边形,
又∵AE=CE,
∴平行四边形AECF是菱形;
(2)解:∵E是BD的中点,
∴S△CDE=S△BCD=3,
∵四边形AECF是菱形,
∴AF∥EC,
∴S△CEF=S△CDE=3,
∴四边形AECF的面积=2S△CEF=6.
26.(8分)(2021春•饶平县校级期中)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,BD=12cm,AC=6cm,点E在线段BO上从点B以1cm/s的速度向点O运动,点F在线段OD上从点O以2cm/s的速度向点D运动.
(1)若点E、F同时运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,四边形AECF是平行四边形.
(2)在(1)的条件下,当AB为何值时,▱AECF是菱形;
(3)求(2)中菱形AECF的面积.
解:(1)若四边形AECF为平行四边形,
∴AO=OC,EO=OF,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴BO=OD=6cm,
∴EO=6﹣t,OF=2t,
∴6﹣t=2t,
∴t=2s,
∴当t为2秒时,四边形AECF是平行四边形;
(2)若四边形AECF是菱形,
∴AC⊥BD,
∴AO2+BO2=AB2,
∴AB==3;
∴当AB为3时,▱AECF是菱形;
(3)∵四边形AECF是菱形,
∴BO⊥AC,OE=OF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BO=OD,
∴BE=DF,
∴t=6﹣2t,
∴t=2,
∴BE=DF=2,
∴EF=8,
∴菱形AECF的面积=AC•EF=6×8=24.
27.(8分)(2022春•如皋市期末)如图,在四边形ABCD中,AC与BD交于点O,AO=CO,BO=DO,BD平分∠ABC.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)E为OB上一点,连接CE,若,求菱形ABCD的面积.
(1)证明:∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ADB=∠ABD,
∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)解:由(1)可知,四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠BOC=90°,
∴CO===2,
∴AC=2AO=4,
在Rt△BOC中,由勾股定理得:BO===4,
∴BD=2BO=8,
∴菱形ABCD的面积=AC•BD=×4×8=16.
28.(9分)(2022春•澄海区期末)已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AB、AD为腰作等腰三角形△ABF和等腰三角形△ADE,且顶角∠BAF=∠DAE,连结BD、EF相交于点G,BD与AF相交于点H.
(1)求证:BD=EF;
(2)若∠GHF=∠BFG,求证:四边形ABCD是菱形;
(3)在(2)的条件下,当∠BAF=∠DAE=90°时,连结BE,若BF=4,求△BEF的面积.
(1)证明:∵∠BAF=∠DAE,
∴∠BAF+∠FAD=∠DAE+∠FAD,
即∠BAD=∠FAE,
∵AB=AF,AD=AE,
∴△BAD≌△FAE(SAS),
∴BD=EF.
(2)∵∠GHF=∠BFG,
∴∠GFH=∠GBF,
由(1)可知∠GFH=∠ABD,
∴∠ABD=∠GBF,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠GBF,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形;
(3)延长EA交BC于M,
∵∠DAE=90°.
∴EM⊥AD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,
∴EM⊥BF,
∵AB=AF,BF=4,
∴BM=FM=2,
∵∠BAF=90°,
∴,
∴,
∴,
∴EM=AE+AM=2+2,
∴==4
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