所属成套资源:2022-2023学年八年级数学下册 必刷题【苏科版】
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专题9.13菱形的性质与判定大题专练(重难点 ,八下苏科)- 2022-2023学年八年级数学下册 必刷题【苏科版】
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2022-2023学年八年级数学下册 必刷题【苏科版】
专题9.13菱形的性质与判定大题提升训练(重难点培优30题)
班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________
注意事项:
本试卷试题解答30道,共分成三个层组:基础过关题(第1-10题)、能力提升题(第11-20题)、培优压轴题(第21-30题),每个题组各10题,可以灵活选用.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、解答题
1.(2022秋·江苏淮安·九年级校考阶段练习)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE//AC,AE//BD.求证:四边形AODE是矩形.
【答案】见详解
【分析】根据菱形的性质得出AC⊥BD,再根据平行四边形的判定定理得四边形AODE为平行四边形,由矩形的定义得出四边形AODE是矩形.
【详解】证明:∵四边形ABCD为菱形
∴AC⊥BD,
∴∠AOD=90∘,
∵DE//AC,AE//BD,
∴四边形AODE为平行四边形,
∴平行四边形AODE是矩形.
【点睛】本题考查了矩形的判定以及菱形的性质,还考查了平行四边形的判定,解题的关键是掌握菱形的判定方法.
2.(2021春·江苏连云港·八年级统考期中)已知:如图,菱形ABCD中,点E,F分别在AB,AD边上,AE=AF,连接CE,CF.求证:∠AEC=∠AFC.
【答案】见解析
【分析】根据菱形的性质和全等三角形的判定和性质解答即可.
【详解】证明:连接AC,如图,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BAC=∠DAC,
在△AEC和△AFC中,AE=AF∠EAC=∠FACAC=AC,
∴△AEC≅△AFC(SAS),
∴∠AEC=∠AFC.
【点睛】本题考查菱形的性质,关键是根据菱形的性质和全等三角形的判定和性质解答.
3.(2022春·江苏连云港·八年级统考期中)如图所示,点A是菱形BDEF对角线的交点,BC∥FD,CD∥BE,连接AC,交BD于O.
(1)求征:四边形ABCD是矩形;
(2)若BE=10,DF=24,求AC的长.
【答案】(1)见解析
(2)AC=13
【分析】(1)先证明四边形ABCD是平行四边形,再根据菱形的性质得出DF⊥BE,即可证明四边形ABCD是矩形;
(2)根据菱形对角线的性质可知,AB=AE= 12BE,AF=AD= 12FD,用勾股定理即可求出BD的长度,即可求解.
【详解】(1)证明,∵BC∥FD,CD∥BE,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵四边形BDEF是菱形,
∴DF⊥BE
∴∠BAD=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)∵四边形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,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=13,
即AC=13.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,矩形的判定以及勾股定理,熟练掌握菱形的性质以及矩形的判定定理是解题的关键.
4.(2021春·江苏淮安·八年级校考期中)如图,D、E分别是不等边三角形ABC(即AB≠BC≠AC)的边AB、AC的中点.O是△ABC内的动点,连接OB、OC,点G、F分别是OB、OC的中点,顺次连接点D、G、F、E.
(1)求证:四边形DGFE是平行四边形;
(2)若四边形DGFE是菱形,则OA与BC应满足怎样的数量关系?并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)OA=BC,理由见解析
【分析】(1)首先利用三角形中位线的性质得出DE∥BC,DE=12BC,GF∥BC,GF=12BC,从而得出DE∥GF,DE=GF,即可证得四边形DGFE是平行四边形;
(2)由四边形DGFE是菱形,可得DG=GF,再根据三角形中位线的性质可得DG=12OA,GF=12BC,从而得出OA=BC.
【详解】(1)证明:∵D、E分别是边AB、AC的中点.
∴DE∥BC,DE=12BC.
∵点G、F分别是OB、OC的中点,
∴GF∥BC,GF=12BC.
∴DE∥GF,DE=GF.
∴四边形DEFG是平行四边形;
(2)解:OA=BC,理由如下:
连接OA.
∵四边形DEFG是菱形,
∴DG=GF,
∵D是AB的中点,点G、F分别是OB、OC的中点,
∴DG=12OA,GF=12BC,
∴OA=BC.
【点睛】本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,平行四边形的判定,菱形的判定以及平行四边形与菱形的关系,熟记相关的定理和性质是解题的关键.
5.(2022春·江苏盐城·八年级校考阶段练习)如图,四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于点H,
(1)求菱形ABCD的周长?
(2)求DH的长?
【答案】(1)菱形ABCD的周长为40;
(2)DH=485.
【分析】(1)先根据菱形的性质得OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,再利用勾股定理计算出AB=10,即可得出菱形的周长;
(2)根据菱形的面积公式得到12•AC•BD=DH•AB,再解关于DH的方程即可.
(1)
解:∵四边形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的周长为: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.
【点睛】本题考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;菱形的面积等于对角线乘积的一半.
6.(2022春·江苏盐城·八年级校考期中)在菱形ABCD中,两条对角线相交于点O,F是边CD的中点,连接OF并延长到E,使FE=OF,连接CE,DE.
(1)求证:四边形OCED是矩形;
(2)求证:OE∥BC.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由菱形ABCD可得出AC⊥BD,由F是CD的中点、EF=OF,证四边形OCED是平行四边形,进而得出结论;
(2)证明OF是△DBC的中位线即可得出结论.
(1)
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠DOC=90°,
∵F是边CD的中点,
∴CF=DF,
又FE=OF,
∴四边形OCED是平行四边形,
∵∠DOC=90°,
∴四边形OCED是矩形;
(2)
∵四边形OCED是矩形,
∴DF=FC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴DO=BO,
∴OF是△DBC的中位线,
∴OE∥BC.
【点睛】本题考查了菱形的性质,平行四边形的性质和判定,矩形的判定和性质,三角形中位线的性质,掌握以上知识是解题的关键.
7.(2022春·江苏泰州·八年级统考期末)如图,矩形ABCD中,E为边BC上方一点,EB=EC,∠BEC=90∘.
(1)在图1中,请仅用无刻度的直尺作出BC边的中点F;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接AE、AF、DE、DF,若四边形AEDF为菱形,请探究AB、BC之间的数量关系.
【答案】(1)见解析
(2)BC=4AB
【分析】(1)连接AC,BD,过点E和AC与BD的交点O,作线段EF交BC于点F,则点F即为所求;理由:根据矩形的性质可得OB=OC,从而得到点O在BC的垂直平分线上,再由EB=EC,可得点E在BC的垂直平分线上,进而得到EF垂直平分BC,即可求解;
(2)证明EF=2AB,BC=2EF,可得结论.
(1)
解∶如图,连接AC,BD,过点E和AC与BD的交点O,作线段EF交BC于点F,则点F即为所求;
理由:∵四边形ABCD是矩形,
∴OB=OC,
∴点O在BC的垂直平分线上,
∵EB=EC,
∴点E在BC的垂直平分线上,
∴EF垂直平分BC,即点F为BC的中点,
(2)
如图,
设EF交AD于点J.
∵EB=EC,∠BEC=90°,BF=CF,
∴EF=BF=CF,EF⊥BC,
∵四边形AEDF是菱形,
∴EJ=JF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABF=∠BAJ=∠BFJ=90°,
∴四边形ABFJ是矩形,
∴AB=FJ,
∴EF=2AB,
∵BC=2EF,
∴BC=4AB.
【点睛】本题考查作图——复杂作图,等腰直角三角形的性质,菱形的性质,矩形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
8.(2021春·江苏宿迁·八年级校考期中)如图,在矩形ABCD中,AB=2cm,BC=4cm.点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s,连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.
(1)求证:四边形AQCP是平行四边形;
(2)若四边形AQCP是菱形,求t值.
【答案】(1)证明见解析
(2)当t=1.5s时,四边形AQCP为菱形
【分析】(1)由题意易得BQ=DP=t,AP=CQ=4﹣t,然后根据矩形的性质可进行求证;
(2)由(1)可知,四边形AQCP为平行四边形,则有22+t2=4−t,进而问题可求解.
(1)
证明: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,
∴四边形AQCP为平行四边形;
(2)
解:由(1)可知,四边形AQCP为平行四边形,
∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形,
即22+t2=4−t时,四边形AQCP为菱形,解得t=1.5,
故当t=1.5s时,四边形AQCP为菱形.
【点睛】本题主要考查矩形的性质、勾股定理、平行四边形及菱形的判定,熟练掌握矩形的性质、勾股定理、平行四边形及菱形的判定是解题的关键.
9.(2019春·江苏南京·八年级南京市宁海中学校考期中)如图,在Rt△ABC中,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点、过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD、BE.
(1)求证:CE=AD;
(2)当D在AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;
(3)若D为AB中点,则当∠A=______时,四边形BECD是正方形(直接写出答案).
【答案】(1)见解析
(2)四边形BECD是菱形,理由见解析
(3)45°
【分析】(1)先求出四边形ADEC是平行四边形,根据平行四边形的性质推出即可;
(2)求出四边形BECD是平行四边形,求出CD=BD,根据菱形的判定推出即可;
(3)求出∠CDB=90°,再根据正方形的判定推出即可.
【详解】(1)证明:∵DE⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠DFB,
∴AC∥DE,
∵MN∥AB,即CE∥AD,
∴四边形ADEC是平行四边形,
∴CE=AD;
(2)解:四边形BECD是菱形,
理由是:∵D为AB中点,
∴AD=BD,
∵CE=AD,
∴BD=CE,
∵BD∥CE,
∴四边形BECD是平行四边形,
∵∠ACB=90°,D为AB中点,
∴CD=BD(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),
∴四边形BECD是菱形;
(3)解:当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,理由是:
解:∵∠ACB=90°,∠A=45°,
∴∠ABC=∠A=45°,
∴AC=BC,
∵D为BA中点,
∴CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∵四边形BECD是菱形,
∴菱形BECD是正方形,
故答案为:45°.
【点睛】本题考查了正方形的判定、平行四边形的性质和判定,菱形的判定,直角三角形的性质的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力.
10.(2022春·江苏徐州·八年级校考阶段练习)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;
(2)当AB=AC时,求证:四边形ADCF矩形;
(3)当△ABC满足条件 时,四边形ADCF是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)当△ABC满足∠BAC=90°时,则四边形ADCF是菱形,理由见解析
【分析】(1)先证明△AEF≌△DEB,可得AF=DB,从而得到AF=DC,即可求证;
(2)根据等腰三角形的性质可得∠ADB=90°,即可求证;
(3)当△ABC满足∠BAC=90°时,根据直角三角形的性质可得AD=DC=12BC,即可求解.
(1)
证明:∵AF∥BC,
∴∠FAE=∠EDB,∠AFE=∠EBD.
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
在△AEF和△DEB中,
∠FAE=∠EDB∠AFE=∠EBDAE=DE,
∴△AEF≌△DEB(AAS),
∴AF=DB,
又∵BD=DC,
∴AF=DC,
∴四边形ADCF为平行四边形;
(2)
证明:∵AB=AC,且AD为BC边上的中线,
∴AD⊥CD,
即∠ADB=90°,
∴四边形ADCF为矩形;
(3)
解:当△ABC满足∠BAC=90°时,则四边形ADCF是菱形,
理由如下:
∵∠BAC=90°,AD是BC边的中线,
∴AD=DC=12BC,
又∵四边形ADCF为平行四边形,
∴四边形ADCF是菱形.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定,矩形和菱形的判定,直角三角形的性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定,矩形和菱形的判定,直角三角形的性质是解题的关键.
11.(2022春·江苏盐城·八年级校考阶段练习)如图,▱ABCD中,点E、F分别在AB、CD上,且BE=DF,EF与AC相交于点P.
(1)求证:PA=PC.
(2)当EF⊥AC时,连接AF、CE,试判断四边形AECF的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)四边形AECF是菱形,理由见解析
【分析】(1)连接AF,CE,根据平行四边形的性质可得AB∥CD,AB=CD,进而结合已知条件可得AE=CF,根据一组对边平行且相等可得四边形AECF是平行四边形,进而可得PA=PC;
(2)根据对角线互相垂直的平行四边形即可得出结论.
(1)
证明:连接AF,CE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵BE=DF,
∴AB﹣BE=CD﹣DF,
∴AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴PA=PC;
(2)
解:四边形AECF是菱形.
理由:∵由(1)可知:四边形AECF是平行四边形,
∵AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定,菱形的判定,掌握平行四边形的性质与菱形的性质是解题的关键.
12.(2022春·江苏南通·八年级校考阶段练习)如图,在▱ABCD中,AD>AB,∠ABC的平分线交AD于点F,EF∥AB交BC于点E.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若AB=5,AE=6,▱ABCD的面积为36,求CE的长.
【答案】(1)见解析
(2)EC=2.5.
【分析】(1)先证四边形ABEF是平行四边形,由角平分线的性质和平行线的性质可证AB=AF,可得结论;
(2)由菱形的性质可得AE⊥BF,AO=OE=3,BO=OF,AB=BE=5,由勾股定理可求BO,由菱形的面积公式可求菱形ABEF的面积=24,可求平行四边形EFDC的面积,即可求解.
(1)
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
又∵EF∥AB,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠EBF,
∵AF∥BC,
∴∠AFB=∠EBF,
∴∠ABF=∠AFB,
∴AB=AF,
∴四边形ABEF是菱形;
(2)
解:∵四边形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的面积=12×6×8=24,
∵AD∥BC,AB∥EF∥CD,
∴四边形ECDF是平行四边形,
∴S平行四边形EFDC=36-24=12,
∴S菱形ABFE:S平行四边形EFDC=2:1,
∴BE:EC=2:1,
∴EC=2.5.
【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,等腰三角形的判定,平行四边形的性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
13.(2022春·江苏南通·八年级统考期末)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,过AD的中点O作AD的垂线,分别交AB,AC于E,F两点,连接DE,DF.求证:四边形AEDF是菱形.
【答案】见解析
【分析】证明△AOE≌△DOF(ASA),由全等三角形的性质得出EO=FO,得出四边形AEDF是平行四边形,由菱形的判定可得出结论.
【详解】证明:∵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,
∴四边形AEDF是平行四边形,
又∵AD⊥EF,
∴四边形AEDF是菱形.
【点睛】本题考查了菱形的判定的应用,能熟记菱形的判定定理是解答此题的关键,注意:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
14.(2022春·江苏扬州·八年级统考期末)如图,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,E是BC的中点,AD//BC,AE//DC,EF⊥CD于点F.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若AB=3,AC=4,求EF的长.
【答案】(1)见解析
(2)125
【分析】(1)根据平行四边形和菱形的判定证明即可;
(2)根据菱形的性质和三角形的面积公式解答即可.
【详解】(1)证明:∵AD∥ BC,AE∥ DC,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵∠BAC=90°,E是BC的中点,
∴AE=CE=12BC,
∴四边形AECD是菱形;
(2)解:解:过A作AH⊥BC于点H,如图所示
∵∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
∴BC=AB2+AC2=5,
∵ΔABC的面积=12BC×AH=12AB×AC,
∴AH=AB×ACBC=125,
∵四边形AECD是菱形,
∴CD=CE,
∵S▱AECD=CE⋅AH=CD⋅EF,
∴EF=AH=125.
【点睛】此题考查菱形的判定和性质、勾股定理、平行四边形的判定,解题的关键是证明四边形AECD是菱形.
15.(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,DB是▱ABCD的对角线.
(1)尺规作图:作线段BD的垂直平分线EF,分别交AB、DB、DC于E、O、F,连接DE,BF;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)试判断四边形DEBF的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)四边形DEBF为菱形,理由见解析
【分析】(1)利用基本作图,作线段BD的垂直平分线即可;
(2)先根据线段垂直平分线的性质得到EB=ED,FB=FD,OB=OD,再证明△ODF≌△OBE得到DF=BE,所以DE=EB=BF=DF,于是可判断四边形DEBF为菱形.
【详解】(1)解:如图,EF、DE、BF为所作;
(2)解:四边形DEBF为菱形.
理由如下:
∵EF垂直平分BD,
∴EB=ED,FB=FD,OB=OD,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴CD∥AB,
∴∠FDB=∠EBD,
在△ODF和△OBE中,∠FDO=∠EBOOD=OB∠DOF=∠BOE,
∴△ODF≌△OBE(ASA),
∴DF=BE,
∴DE=EB=BF=DF,
∴四边形DEBF为菱形.
【点睛】本题考查了作图-基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了线段垂直平分线的性质和菱形的判定.
16.(2022春·江苏宿迁·八年级统考期中)如图,D、E、F分别是△ABC各边的中点,连接DE、EF、AE.
(1)求证:四边形ADEF为平行四边形;
(2)加上条件______(从①三个条件∠BAC=90°;②AE平分∠BAC;③AB=AC中选择一个,写序号),能使结论_______成立(从两个结论①四边形ADEF为菱形;②四边形ADEF为矩形中选择一个,写序号),并加以证明.
【答案】(1)见解析
(2)①;②或②;①或③;①(答案不唯一,三种情况任选一种即可)
【分析】(1)根据三角形中位线定理可证;
(2)若选①∠BAC=90°根据(1)中ADEF为平行四边形的基础,可以证明四边形ADEF为矩形;
若选②AE平分∠BAC,则在(1)中ADEF为平行四边形基础上,再证一组邻边相等即证明AF=EF,从而得出四边形ADEF为菱形;
若选③AB=AC,三角形中位线定理,即可证明EF=DE ,再根据四边形AEDF为平行四边形,即可证明四边形为菱形.
(1)
证明:∵D、E、F为AB、BC、AC的中点,
∴DE为△ABC的中位线,
∴DE∥AC,DE=12AC=AF,
即DE∥AF,DE=AF,
∴四边形ADEF为平行四边形.
(2)
解:选①∠BAC=90°,证明②四边形ADEF为矩形,
根据解析(1)可知,四边形ADEF为平行四边形,
∵∠BAC=90°,
∴四边形ADEF为矩形.
选②AE平分∠BAC,证明①四边形ADEF为菱形,
∵AE平分∠BAC,
∴∠DAE=∠FAE,
又∵ADEF为平行四边形,
∴EF∥DA,
∴∠DAE=∠AEF,
∴∠FAE=∠AEF,
∴AF=EF,
∴平行四边形ADEF为菱形.
选③AB=AC证明①四边形ADEF为菱形,
∵EF∥AB,EF=12AB,DE∥AC,DE=12AC,
又∵AB=AC,
∴EF=DE,
∵四边形ADEF为平行四边形,
∴四边形ADEF为菱形.
故答案为:①;②或②;①或③;①(答案不唯一,三种情况任选一种即可).
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,三角形中位线性质定理,菱形的判定定理,矩形的判定定理.认真分析图中的几何关系,熟练掌握平行四边形以及菱形的判定定理是解题关键.
17.(2022春·江苏扬州·八年级统考期中)如图,将一张长方形纸片ABCD折叠,使C、A两点重合,点D的对应点为点G,折痕为EF,点E在BC上,点F在AD上.
(1)请你画出图形并标好字母,求证:四边形AECF是菱形;
(2)已知AB=4,BC=8,求线段FD的长.
【答案】(1)见解析
(2)线段FD的长为3.
【分析】(1)由折叠性质得AE=CE,AF=FC,∠AEF=∠CEF,由矩形性质得出AE=CE=CF=AF,即可得出结论;
(2)根据矩形的性质和勾股定理即可得到结论.
(1)
解:画出图形如图所示:
证明:由折叠性质得AE=CE,AF=FC,∠AEF=∠CEF,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AF∥CE,
∴∠AFE=∠CEF,
∵∠AEF=∠FEC,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,
∵CE=AF,
∴AE=CF,
∵AF=FC,
∴AE=CE=CF=AF,
∴四边形AECF为菱形;
(2)
解:∵四边形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,
故线段FD的长为3.
【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,菱形的判定,勾股定理,正确地作出图形是解题的关键.
18.(2022秋·江苏·九年级开学考试)在平行四边形ABCD中,AC⊥CD.
(1)如图1,延长DC到E,使CE = CD,连接BE,求证:四边形ABEC是矩形;
(2)如图2,点F,G分别是BC,AD的中点,连接AF,CG,判断四边形AFCG的形状并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)四边形AFCG是菱形,理由见解析
【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AB∥CE,AB=CD,再由CE = CD,可得AB=CE,可得到四边形ABEC是平行四边形,再由AC⊥CD.即可求证;
(2)根据平行四边形的性质可得BC=AD,BC∥AD,再由点F,G分别是BC,AD的中点,可得CF=AG,可得到四边形AFCG是平行四边形,再由直角三角形的性质,AF=CF,即可求解.
【详解】(1)证明:在平行四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD,
∴AB∥CE,
∵CE = CD,
∴AB=CE,
∴四边形ABEC是平行四边形,
∵AC⊥CD.
∴∠ACE=90°,
∴四边形ABEC是矩形;
(2)解:四边形AFCG是菱形,理由如下:
在平行四边形ABCD中,BC=AD,BC∥AD,
∵点F,G分别是BC,AD的中点,
∴BC=2CF,AD=2AG,CF∥AG,
∴CF=AG,
∴四边形AFCG是平行四边形,
∵四边形ABEC是矩形,
∴∠BAC=90°,
∴BC=2AF,
∴AF=CF,
∴四边形AFCG是菱形.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,矩形的性质和判定,菱形的判定,直角三角形的性质,熟练掌握平行四边形的性质,矩形的性质和判定,菱形的判定,直角三角形的性质是解题的关键.
19.(2022春·江苏扬州·八年级校联考阶段练习)已知:如图,在▱ABCD中,点E、F分别在AD、BC上,且BE平分∠ABC,EF∥AB.求证:
(1)AB=AE;
(2)四边形ABFE是菱形.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)先根据平行四边形的性质可得AD∥BC,再根据平行线的性质可得∠CBE=∠AEB,然后根据角平分线的定义可得∠CBE=∠ABE,从而可得∠AEB=∠ABE,最后根据等腰三角形的判定即可得证;
(2)先根据平行四边形的判定证出四边形ABFE是平行四边形,再结合(1)的结论,根据菱形的判定即可得证.
(1)
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠CBE=∠AEB,
∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠ABE,
∴∠AEB=∠ABE,
∴AB=AE.
(2)
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
又∵EF∥AB,
∴四边形ABFE是平行四边形,
由(1)已证:AB=AE,
∴四边形ABFE是菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定、菱形的判定等知识点,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题关键.
20.(2022春·江苏南通·八年级统考期末)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OE=1,CE=5,BC=25,求菱形ABCD的面积.
【答案】(1)过程见解析
(2)16
【分析】对于(1),先根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”证明四边形ABCD是平行四边形,再根据角平分线的性质得∠ABD=∠ADB,可得AB=AD,即可根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”得出答案;
对于(2),先根据勾股定理求出CO,BO,再根据菱形的面积等于对角线乘以的一半得出答案.
(1)
∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD.
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)
∵四边形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的面积=12×4×8=16.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质和判定,掌握菱形的面积等于对角线乘积的一半是解题的关键.
21.(2022·江苏淮安·统考二模)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于F,连接CF.
(1)求证:△AEF≌△DEB;
(2)当∠BAC=_______°时,四边形ADCF是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)90
【分析】(1)利用AAS即可证明;
(2)先根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半证明AD=DC,再证明四边形AFCD是平行四边形即可得证.
(1)
证明:∵AF∥BC,
∴∠DBE=∠AFE
∵E为AD中点,
∴EA=ED,
∵∠BED=∠FEA,
∴△AEF≌△DEB;
(2)
当∠BAC=90°时,四边形ADCF是菱形;
理由如下:
∵∠BAC=90°,
∴△ABC是直角三角形,
∵AD是BC边上的中线,
∴AD=12BC=BD=DC,
∵在(1)中已证得△AEF≌△DEB,
∴AF=BD,
∵AF∥BC,
∴四边形AFCD是平行四边形,
∵AD=CD,
∴平行四边形AFCD是菱形,
故答案为:90.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、直角三角形的性质、菱形的判定等知识,掌握全等三角形的判定是解答本题的关键.
22.(2022·江苏扬州·校联考二模)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD≠BC,将四边形ABCD折叠,使A,C两点重合,折痕与AD,AC,BC分别交于点E,O,F.
(1)请用尺规作出直线EF;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)连接AF,CE,判断四边形AFCE的形状,并说明理由.
【答案】(1)作图见解析;
(2)菱形,理由见解析
【分析】(1)连接AC,作线段AC的垂直平分线即可;
(2)证△AOE≌△COF(ASA),得OE=OF,再由OA=OC,得四边形AFCE为平行四边形,然后由EF⊥AC,即可得出结论.
(1)
解:连接AC,如图,直线EF即为所求作:
;
(2)
解:四边形AFCE是菱形.理由如下:
证明:∵AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO,
由作图知:EF垂直平分AC,
∴OA=OC,
在△AOE和△COF中,∠EAO=∠FCOOA=OC∠AOE=∠COF,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,
∴四边形AFCE为平行四边形,
∵EF垂直平分AC,
∴平行四边形AFCE是菱形.
【点睛】本题考查了作图-基本作图、菱形的判定、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.
23.(2022春·江苏无锡·八年级校联考期中)如图,在△ABC中,点D是BC的中点,E、F分别是AD及其延长线上的点,CE∥BF.
(1)求证:△BDF≌△CDE;
(2)连接BE、CF,若AB=AC,四边形BECF是什么特殊的四边形,请证明你的结论.
【答案】(1)见解析
(2)菱形,见解析
【分析】(1)由题意易得∠FBD=∠ECD,BD=CD,然后问题可求证;
(2)由(1)知DF=DE,然后可得四边形BECF是平行四边形,进而问题可求解.
(1)
证明:∵CE∥BF,
∴∠FBD=∠ECD,
∵点D是BC的中点,
∴BD=CD,
∵∠BDF=∠CDE,
∴△BDF≌△CDE;
(2)
四边形BECF是菱形,证明如下:
由(1)知,△BDF≌△CDE,
∴DF=DE,
又BD=CD,
∴四边形BECF是平行四边形,
∵AB=AC,
∴AD⊥BC,即EF⊥BC,
∴四边形BECF是菱形.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质、全等三角形的性质与判定及菱形的判定,熟练掌握等腰三角形的性质、全等三角形的性质与判定及菱形的判定是解题的关键.
24.(2022·江苏·校考一模)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=AD,AC平分∠BAD,
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若菱形ABCD的边长为13,对角线AC=24,点E、F分别是边CD、BC的中点,连接EF并延长,与AB的延长线相交于点G,求EG的长.
【答案】(1)见解析
(2)10
【分析】(1)根据AB∥CD,AC平分∠BAD,可得AD=CD,从而得到AB=CD,可证得四边形ABCD是平行四边形,即可求证;
(2)根据菱形的性质,得到CD=13,AO=CO=12. 利用勾股定理即可得到OD的长,再结合三角形中位线性质,可得四边形BDEG是平行四边形,即可求解.
(1)
解:∵AB∥CD,
∴∠BCAC=∠DCA,
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC,
∴∠DAC=∠DCA,
∴AD=CD,
∵AB=AD,
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)
解:连接BD,交AC于点O,如图,
∵菱形ABCD的边长为13,对角线AC=24,
∴CD=13,AO=CO=12,
∵点E、F分别是边CD、BC的中点,
∴EF∥BD,
∵AC、BD是菱形的对角线,
∴AC⊥BD,OB=OD,
∵CD=13, CO=12,
∴OB=OD=132−122=5,
∴BD=10,
又AB∥CD,EF∥BD,
∴DE∥BG,BD∥EG,
∴四边形BDEG是平行四边形,
∴EG =BD=10.
【点睛】本题考查了平行四边形性质判定方法、菱形的判定和性质、等腰三角形性质、勾股定理等知识,关键在于熟悉四边形的判定方法和在题目中找到合适的判定条件,需要多加练习才能提高.
25.(2022春·江苏苏州·九年级校联考期中)如图,在平行四边形ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径画弧交AD于点F,再分别以点B、F为圆心,大于12BF长为半径画弧,两弧交于点P连接AP并延长交BC于E,连接EF,得到四边形ABEF.
(1)根据以上尺规作图的过程,判断四边形ABEF的形状并证明;
(2)若∠C=60°,AE=83,求菱形ABEF的周长.
【答案】(1)四边形ABEF为菱形.
(2)32.
【分析】(1)根据作图的过程可知EA平分∠BAD,根据平行四边形的性质可得BE=BA,根据作图可知BA=FA,得BE=FA,证明四边形ABEF是平行四边形,进而可得四边形ABEF是菱形.
(2) 连接BF交AE于点O,结合(1)根据菱形的性质和∠C=60°,AE=83,即可求菱形ABEF的周长.
(1)
证明:根据作图可知EA平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,
∴∠BEA=∠DAE,
∴∠BAE=∠BEA,
∴BE=BA,
∵BA=FA,
∴BE=FA,
∵BE∥FA,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=AF,
∴平行四边形ABEF是菱形.
(2)
如图,连接BF交AE于点O,
∵四边形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的周长为4BE=32.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,菱形的判定与性质,掌握平行四边形的性质,菱形的判断与性质是解决本题的关键.
26.(2022春·江苏连云港·八年级校考期中)如图,由两个等宽的矩形叠合而得到四边形ABCD.
(1)试判断四边形ABCD的形状并证明.
(2)若矩形长为8cm,宽为2cm,求四边形ABCD的最大面积.
【答案】(1)四边形ABCD是菱形,证明见解析
(2)172平方厘米
【分析】(1)作AR⊥BC,交BC于点R,AS⊥CD,交CD于点S,先证明四边形ABCD是平行四边形,再根据两个矩形的宽度相等,可得AR=AS,结合平行四边形的面积有AR⋅BC=AS⋅CD,有BC=CD,即得证;
(2)先确定菱形ABCD的形状,设BC=x,则CG=8-x,CD=BC=x,在Rt△CBG中,CG2+BG2=BC2,即可求出BC,则菱形的面积可求.
(1)
四边形ABCD是菱形.
理由:作AR⊥BC,交BC于点R,AS⊥CD,交CD于点S,
由题意知:AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵两个矩形的宽度相等,
∴AR=AS,
∵根据平行四边形的面积有AR•BC=AS•CD,
∴BC=CD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)
当这两张纸片叠合成如图2时,四边形ABCD的面积最大,
∵菱形ABCD的边上的高为矩形的宽,是定值,
∴菱形ABCD的边越大时,其面积也就越大,
即如图2,此时菱形ABCD的边BC得到最大,故此时菱形ABCD的面积最大,
由题条件有:BG=2,BH=DG=8,∠G=90°,
根据(1)的结论有:四边形ABCD是菱形,
即有BC=CD,
设BC=x,则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).
即四边形ABCD的最大面积为172平方厘米.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及勾股定理等知识,掌握平行四边形的判定与性质是解答本题的关键.利用好平行四边形的面积公式可以简化解题过程.
27.(2022春·江苏泰州·八年级校考期中)如图,四边形ABCD中,AD//BC,∠ADC=90°,AD=8,BC=CD=6,点M从点D出发,以每秒2个单位长度的速度向点A运动,同时,点N从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动.当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N作NP⊥AD于点P,连接AC交NP于点Q,连接MQ,设运动时间为t秒(0
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