初中数学北师大版九年级上册1 菱形的性质与判定课后复习题
展开一.选择题
1.如图,在菱形ABCD中,P是对角线AC上一动点,过点P作PE⊥BC于点E.PF⊥AB于点F.若菱形ABCD的周长为20,面积为24,则PE+PF的值为( )
A.4B.C.6D.
2.如图,点E在菱形ABCD的AB边上,点F在BC边的延长线上,连接CE,DF,对于下列条件:①BE=CF;②CE⊥AB,DF⊥BC;③CE=DF;④∠BCE=∠CDF.只选取其中一条添加,不能确定△BCE≌△CDF的是( )
A.①B.②C.③D.④
3.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,S菱形ABCD=48,则OH的长为( )
A.4B.8C.D.6
4.已知菱形ABCD,E、F是动点,边长为4,BE=AF,∠BAD=120°,则下列结论正确的有几个( )
①△BEC≌△AFC;②△ECF为等边三角形;③∠AGE=∠AFC;④若AF=1,则=.
A.1B.2C.3D.4
5.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC=4,BD=16,将△ABO沿点A到点C的方向平移,得到△A'B'O'.当点A'与点C重合时,点A与点B'之间的距离为( )
A.6B.8C.10D.12
6.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,O(0,0),A(4,0),∠AOC=60°,则对角线交点E的坐标为( )
A.(2,)B.(,2)C.(,3)D.(3,)
7.如图,在平行四边形ABCD和平行四边形BEFG中,AB=AD,BG=BE,点A、B、E在同一直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,则=( )
A.B.C.D.
二.填空题
8.如图,在菱形ABCD中,AB=BD,点E、F分别是AB、AD上任意的点(不与端点重合)且AE=DF.连接BF与DE相交于点G,连接CG与BD相交于点H.若CG=2,则四边形BCDG的面积为 .
9.如图,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A、B、E在同一直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,则= .
10.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,则四边形BDFG的周长为 .
11.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC的平分线交AC于D.过点A作AE⊥BC于E,交BD于G,过点D作DF⊥BC于F,过点G作GH∥BC,交AC于点H,则下列结论:
①∠BAE=∠C;
②S△ABG:S△EBG=AB:BE;
③∠ADF=2∠CDF;
④四边形AGFD是菱形;
⑤CH=DF.
其中正确的结论是 .
三.解答题
12.已知:在菱形ABCD中,∠B=60°,点E和点F分别在BC边和CD边上,连接AE、AF、AC,∠EAF=60°.
(1)如图1,求证:BE=CF;
(2)如图2,当点E是BC边中点时,连接对角线BD分别交AE、AC、AF于点M、O、N,连接EF交对角线AC于点P,在不添加任何辅助线和字母的情况下,请直接写出图2中面积等于△PEC面积3倍的三角形或四边形.
13.已知菱形ABCD的对角线交于点O,∠DAB=60°,P是直线BD上任意一点(异于点B,O,D),过点P作平行于AC的直线交直线CD于点F,交直线BC于点E
(1)当点P在线段BD上时,如图 ①,易证:BD=PE+PF(不用证明);
(2)当点P在线段DB的延长线上时,如图②;当点P在线段BD的延长线上时,如图③;线段BD,PE,PF之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并选择其中一种情况加以证明.
14.如图,△ABC中,D是AB上一点,DE⊥AC于点E,F是AD的中点,FG⊥BC于点G,与DE交于点H,若FG=AF,AG平分∠CAB,连接GE,GD.
(1)求证:△ECG≌△GHD;
(2)小亮同学经过探究发现:AD=AC+EC.请你帮助小亮同学证明这一结论.
(3)若∠B=30°,判定四边形AEGF是否为菱形,并说明理由.
15.已知:如图,矩形ABCD的对角线AC的垂直平分线EF与AD、AC、BC分别交于点E、O、F,求证:四边形AFCE是菱形.
16.已知:如图所示,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,M是AC上任一点,O是BD的中点,连接MO,并延长MO到N,使NO=MO,连接BN与ND.
(1)判断四边形BNDM的形状,并证明;
(2)若M是AC的中点,则四边形BNDM的形状又如何?说明理由.
17.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADCF是菱形;
(2)若AC=8,AB=9,求菱形ADCF的面积.
18.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADCF是菱形;
(2)若AC=5,AB=12,求菱形ADCF的面积.
19.已知:在▱ABCD中,作对角线BD的垂直平分线EF,垂足为点O,分别交AD,BC于点E,F,连接BE,DF.
(1)如图1,求证:四边形BFDE是菱形;
(2)如图2,当∠ABC=90°,且AE=OF时,在不添加任何辅助线情况下,请直接写出图2中的四条线段,使写出的每条线段长度都等于OE长度的倍.
20.已知:∠1=∠2,3=∠4,过点P作PD∥BC交直线AB于点D,交直线AC于点H,PK∥AC交直线BC于点K,请你解答下列问题:
(1)如图1,求证:BD=DH﹣PK;
(2)如图2、3,DH、PK又有怎样的数量关系?直接写出你的猜想,不需要证明;
(3)在(1)(2)的条件下,若DB=10,CH=4,则DH= .
参考答案
一.选择题
1. B.
2. C.
3. A.
4. D.
5. C.
6. D.
7. B.
二.填空题
8. .
9. .
10. 20.
11.①②④⑤.
三.解答题
12.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD,AC⊥BD,AB∥CD,AC平分∠BCD,
∴∠BCD+∠B=180°,
∵∠B=60°,
∴∠ACD=120°﹣60°=60°=∠B,△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠BCA=60°,
∵∠BAC=∠BAE+∠EAC=60°,∠EAF=∠CAF+∠EAC=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△ACF中,,
∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴BE=CF;
(2)解:图2中面积等于△PEC面积3倍的三角形为△AEP和△AFP,四边形为四边形BOPE和四边形△DOPF;理由如下:
由(1)得:△ABE≌△ACF,
∴BE=CF,AE=AF,
∵∠EAF=60°,
∴△AEF是等边三角形,
∵点E是BC边中点,
∴AE⊥BC,CE=BE=BC=CD=CF,
∴F是CD的中点,
∴EF是△BCD的中位线,
∴EF∥BD,
∴EP是△BOC的中位线,
∴PE=OB,
∵AC⊥BD,∠BCD=120°,
∴EF⊥AC,∠CEF=∠CFE=30°,
∴PC=CE,
设PC=x,则CE=2x,PE=x,AE=CE=2x,
∵△PEC的面积=PC×PE=×x×x=x2,△AEC的面积=CE×AE=×2x×2x=2x2,
∴△AEC的面积=4△PEC的面积,
∴△AEP的面积=3△PEC的面积,
同理:△AFP的面积=3△PEC的面积;
∵PE∥OB,PE=OB,
∴△PEC∽△OBC,
∴△OBC的面积=4△PEC的面积,
∴四边形BOPE的面积=4△PEC的面积,
同理:四边形DOPF的面积=4△PEC的面积.
13.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,
∴∠OAB=30°,∠AOB=90°,AO=AC,BO=BD,
∴tan∠BAO==,
∴AO=BO,AC=BD,
延长FP交AB于点G,如图①所示:
∵AB∥DC,AC∥FG,
∴四边形ACFG是平行四边形,
∴AC=FG,
∵EG∥AC,
∴==,
又∵OA=OC,
∴EP=PG,
∴AC=FG=PF+PG=PE+PF,
∴BD=PE+PF;
(2)当点P在线段DB的延长线上时,图②的结论为BD=PF﹣PE;
当点P在线段BD的延长线上时,图③的结论为BD=PE﹣PF.
图②证明:如图,延长AB交EF于点G,
∵四边形ABCD是菱形
∴AB∥CD,
∵EF∥AC,
∴BP平分∠EBG,∠BAC=∠BCA,
∵EG∥AC,
∴∠BEG=∠BGE,
∵OP⊥EG,
∴PE=PG,
由(1)知AC=BD,
∴AC=FG=PF﹣PG=PF﹣PE,
∴BD=PF﹣PE.
14.解:(1)∵AF=FG,
∴∠FAG=∠FGA,
∵AG平分∠CAB,
∴∠CAG=∠FAG,
∴∠CAG=∠FGA,
∴AC∥FG,
∵DE⊥AC,
∴FG⊥DE,
∵FG⊥BC,
∴DE∥BC,
∴AC⊥BC,
∴∠C=∠DHG=90°,∠CGE=∠GED,
∵F是AD的中点,FG∥AE,
∴H是ED的中点,
∴FG是线段ED的垂直平分线,
∴GE=GD,∠GDE=∠GED,
∴∠CGE=∠GDE,
∴△ECG≌△GHD;
(2)证明:过点G作GP⊥AB于P,
∴GC=GP,而AG=AG,
∴△CAG≌△PAG,
∴AC=AP,
由(1)可得EG=DG,
∴Rt△ECG≌Rt△DPG,
∴EC=PD,
∴AD=AP+PD=AC+EC;
(3)四边形AEGF是菱形,
证明:∵∠B=30°,
∴∠ADE=30°,
∴AE=AD,
∴AE=AF=FG,
由(1)得AE∥FG,
∴四边形AEGF是平行四边形,
∴四边形AEGF是菱形.
15.证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AE∥FC,
∴∠EAO=∠FCO,
∵EF垂直平分AC,
∴AO=CO,FE⊥AC,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴EO=FO,
∴四边形AFCE为平行四边形,
又∵FE⊥AC,
∴平行四边形AFCE为菱形.
16.(1)解:四边形BNDM是平行四边形,理由如下:
∵O是BD的中点,
∴OB=OD,
∵NO=MO,
∴四边形BNDM是平行四边形;
(2)解:四边形BNDM是菱形;理由如下:
∵∠ABC=∠ADC=90°,M是AC的中点,
∴BM=AC,DM=AC,
∴BM=DM,
∴四边形BNDM是菱形.
17.(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
在△AFE和△DBE中,,
∴△AFE≌△DBE(AAS);
∴AF=DB.
∵AD为BC边上的中线
∴DB=DC,
∴AF=CD.
∵AF∥BC,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,
∴AD=BC=CD,
∴四边形ADCF是菱形;
(2)解:连接DF,如图所示:
∵AF∥BD,AF=BD,
∴四边形ABDF是平行四边形,
∴DF=AB=9,
∵四边形ADCF是菱形,
∴S菱形ADCF=AC▪DF=×8×9=36.
18.(1)证明:∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
在△AEF和△DEB中,,
∴△AEF≌△DEB(AAS),
∴AF=DB,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴AD=BC=CD,
∴四边形ADCF是菱形;
(2)解:∵D是BC的中点,
∴S菱形ADCF=2S△ADC=S△ABC=AB•AC=.
19.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD∥BC,
∴∠EDO=∠FBO,
∵EF垂直平分BD,
∴OB=OD,
在△EOD和△FOB中,,
∴△DOE≌△BOF(ASA);
∴OE=OF,
又∵OB=OD,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BFDE为菱形.
(2)解:AB、CD、OB、OD四条线段都等于OE长度的倍,理由如下:
由(1)得:OE=OF,∠OBE=∠OBF,
∵AE=OF,
∴AE=OE,
∵▱ABCD中,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∵EF⊥BD,
∴∠BOE=90°,
在Rt△BAE和Rt△BOE中,,
∴Rt△BAE≌Rt△BOE(HL),
∴AB=OB=OD,∠ABE=∠OBE=∠OBF,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABE=30°,
∴AB=AE=OE,
∴AB=CD=OB=OD=OE.
20.(1)证明:如图1所示:
∵PH∥BC,PK∥AC,
∴四边形PKCH是平行四边形,∠2=∠DPB,∠3=∠CPH,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1=∠DPB,∠4=∠CPH,
∴BD=DP,PH=HC,
∴四边形PKCH为菱形,
∴PK=HC=PH,
∴DH=DP+PH=BD+HC=BD+PK,
∴BD=DH﹣PK;
(2)解:图2猜想:BD=DH+PK;理由如下:如图2所示:
∵PH∥BC,PK∥AC,
∴四边形PKCH是平行四边形,∠2=∠DPB,∠3=∠CPH,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1=∠DPB,∠4=∠CPH,
∴BD=DP,PH=HC,
∴四边形PKCH为菱形,
∴PK=PH,
∴DP=DH+PK,
∴BD=DH+PK;
图3猜想:BD=DH﹣PK;理由如下:如图3所示:
∵PH∥BC,PK∥AC,
∴四边形PKCH是平行四边形,∠2=∠DPB,∠3=∠CPH,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1=∠DPB,∠4=∠CPH,
∴BD=DP,PH=HC,
∴四边形PKCH为菱形,
∴PK=PH,
∴DP=DH﹣PK,
∴BD=DH﹣PK;
(3)解:在(1)的条件下,
∵CH=PK,BD=DH﹣PK,
∴DH=BD+CH=10+4=14;
在(2)的条件下,图3同(1)得:DH=14;
图2情况下,∵CH=PK,BD=DH+PK,
∴DH=BD﹣CH=10﹣4=6.
故答案为:14或6.
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