2021-2022学年北师大版九年级数学上册第一章 特殊的平行四边形 第1-2节 同步练习(word版含答案)

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名称 2021-2022学年北师大版九年级数学上册第一章 特殊的平行四边形 第1-2节 同步练习(word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2021-11-16 20:33:00

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1.1菱形的性质与判定
1.菱形的对角线不一定具有的性质是(  )
A.互相平分 B.互相垂直 C.每一条对角线平分一组对角 D.相等
2.菱形ABCD的周长为24cm,其中一条对角线的长为8cm,则菱形ABCD的面积为(  )
A.8cm2 B.16cm2 C.32cm2 D.48cm2
3.如图,已知E是菱形ABCD的边BC上一点,且∠DAE=∠B=80°,那么∠CDE的度数为(  )
A.20° B.25° C.30° D.35°
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的顶点D在x轴上,边BC在y轴上,若点A的坐标为(12,13),则点C的坐标是(  )
A.(0,﹣5) B.(0,﹣6) C.(0,﹣7) D.(0,﹣8)
5.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为(  )
A.2 B. C. D.
6.已知 ABCD,添加一个条件能使它成为菱形,下列条件正确的是(  )
A.AB=AC B.AB=CD
C.对角线互相垂直 D.∠A+∠C=180°
7.下列说法不正确的是(  )
A.四边都相等的四边形是菱形 B.有一组邻边相等的平行四边形是菱形
C.对角线互相垂直平分的四边形是菱形 D.对角线互相平分且相等的四边形是菱形
8.在平面直角坐标系内,点O是原点,点A的坐标是(3,4),点B的坐标是(3,﹣4),要使四边形AOBC是菱形,则满足条件的点C的坐标是(  )
A.(﹣3,0) B.(3,0) C.(6,0) D.(5,0)
9.如图,在矩形ABCD中,AD=3AB,且AB=2,点G、H分别在AD、BC上,连接BG、DH,若四边形BHDG是菱形,则AG的长为(  )
A. B.3 C. D.4
10.在 ABCD中,AB=5,AC=6,当BD=   时,四边形ABCD是菱形.
11.如图在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,D为斜边AB上一点,以CD、CB为边作平行四边形CDEB,当AD=   时,平行四边形CDEB为菱形.
12.菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,且BE=CE,AD=4cm.
(1)求BD的长;
(2)求菱形ABCD的面积.
13.如图,菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,∠BAE=30°,AD=4cm.
(1)求菱形ABCD的各角的度数;
(2)求AE的长.
14.如图,四边形ABCD是菱形,过AB的中点E作AC的垂线EF交AD于M,交CD的延长线于点F.
(1)求证:EF、AD互相平分;
(2)若DF=2,求菱形ABCD的周长.
15.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°,得到△ADE,连接BD和CE,BD与CE交于点F.
(1)∠AEC的度数;
(2)求证:四边形ABFE是菱形.
16.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.
(1)求证:D是BC的中点;
(2)若BA⊥AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.
参考答案
1.【解答】解:∵菱形的对角线互相垂直平分,且每一条对角线平分一组对角,
∴菱形的对角线不一定具有的性质是相等;
故选:D.
2.【解答】解:∵菱形ABCD的周长等于24cm,∴边长=24÷4=6(cm),
∵AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,BD=8cm,∴BO=4cm,∴OA==2(cm),
∴AC=4cm,∴菱形的面积为8×4÷2=16(cm2).
故选:B.
3.【解答】解:∵AD∥BC,∴∠AEB=∠DAE=∠B=80°,∴AE=AB=AD,
在三角形AED中,AE=AD,∠DAE=80°,∴∠ADE=50°,
又∵∠B=80°,∴∠ADC=80°,∴∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=30°.
故选:C.
4.【解答】解:∵A(12,13),∴OD=12,AD=13,∵四边形ABCD是菱形,∴CD=AD=13,
在Rt△ODC中,OC===5,∴C(0,﹣5).
故选:A.
5.【解答】解:如图,菱形ABCD中,∵AB=2,∠A=120°,∴AD=2,∠ADC=60°,
过A作AE⊥CD于E,则AE=P′Q,∵AE=AD cos60°=2×=,∴点P′到CD的距离为,
∴PK+QK的最小值为.
故选:B.
6.【解答】解:A、添加AB=AC,不能证明 ABCD是菱形,故此选项错误;
B、添加AB=CD,不能证明 ABCD是菱形,故此选项错误;
C、添加对角线互相垂直,可以证明 ABCD是菱形,故此选项正确;
D、添加∠A+∠C=180°不能证明 ABCD是菱形,故此选项错误;
故选:C.
7.【解答】解:∵四边都相等的四边形是菱形,∴选项A不符合题意;
∵有一组邻边相等的平行四边形是菱形,∴选项B不符合题意;
∵对角线互相垂直平分的四边形是菱形,∴选项C不符合题意;
∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,∴选项D符合题意;
故选:D.
8.【解答】解:如图,连接AB交OC于D,∵四边形AOBC是菱形,∴AD⊥OC,OD=CD,
∵点A的坐标是(3,4),点B的坐标是(3,﹣4),∴OD=3,∴OC=6,∴C(6,0),
故选:C.
9.【解答】解:∵四边形BGDH是菱形,∴BG=GD,∵AD=3AB,且AB=2,∴AD=6,
设AG=y,则GD=BG=6﹣y,∵在Rt△AGB中,AG2+AB2=GB2,∴y2+22=(6﹣y)2,解得:y=,
故选:A.
10.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC、BD互相垂直平分,∵AC=6,∴OA=AC=3,
∴OB===4,∴BD=2OB=8.
故答案是:8.
11.【解答】解:如图,连接CE交AB于点O.
∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB==10
若平行四边形CDEB为菱形时,CE⊥BD,OD=OB,CD=CB.
∵AB OC=AC BC,∴OC=.∴OB==
∴AD=AB﹣2OB=
故答案为:
12.【解答】解:(1)连接AC,交BD于点O,
∵AE⊥BC于点E,且BE=CE,∴AB=AC,∵在菱形ABCD中,∴AB=BC,∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABO=30°,∵AD=4,∴AB=4,BO=2,∴BD=4;
(2)菱形ABCD的面积为:AC BD=×4×4=8.
13.【解答】解:(1)∵AE⊥BC,∴∠AEB=90°,∵∠BAE=30°,∴∠B=60°,
∵菱形ABCD,∴∠D=∠B=60°,AB∥CD,∴∠BAD=∠C=120°,
答:菱形各角的度数为60°、120°、60°、120°;
(2)∵菱形ABCD,∴AB=AD=4,∵∠BAE=30°,∴BE=2,∴AE=2,
答:AE的长为2cm.
14.【解答】(1)证明:连接BD,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵EM⊥AC,∴EM∥BD,
∵E为AB的中点,∴EM是△ABD的中位线,∴M为AD的中点,EM=BD.
∵EB∥FD,EM∥BD,∴四边形FDBE是平行四边形,∴EF=BD,
∴MF=EF﹣EM=BD﹣BD=BD,∴EM=FM,∴点M是EF的中点,∴EF、AD互相平分;
(2)解:∵由(1)知,四边形FDBE是平行四边形,∴FD=BE,∵DF=2,∴BE=2,
∴AB=2BE=2×2=4,∴菱形ABCD的周长=4AB=4×4=16.
15.【解答】(1)解:根据旋转可得∠CAE=100°,AC=AE,
∵∠AEC+∠ACE+∠CAE=180°,∴∠AEC=(180°﹣100°)=40°;
(2)证明:证明:∵∠BAD=∠CAE=100°,AB=AC=AD=AE,
∴∠ABD=∠ADB=∠ACE=∠AEC=40°.
∵∠BAE=∠BAD+∠DAE=140°,∴∠BFE=360°﹣∠BAE﹣∠ABD﹣∠AEC=140°,
∴∠BAE=∠BFE,∴四边形ABFE是平行四边形,
∵AB=AE,∴平行四边形ABFE是菱形.
16.【解答】(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DCE,∠FAE=∠CDE.
∵E为AD的中点,∴AE=DE.∴有,∴△AFE≌△DCE(AAS).∴AF=CD.
∵AF=BD,∴BD=CD,即D是BC的中点;
(2)四边形AFBD是菱形.理由如下:连接FD.∵AF∥BD且AF=BD,
∴四边形AFBD是平行四边形.
同理可证四边形AFDC是平行四边形.∴FD∥AC.∵BA⊥AC,∴BA⊥FD.∴四边形AFBD是菱形.
1.2矩形的性质与判定
1.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,下列说法错误的是(  )
A.AB∥DC B.AC=BD C.AC⊥BD D.OA=OB
2.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为2.4km,则M,C两点间的距离为(  )
A.0.6km B.1.2km C.1.5km D.2.4km
3.已知:如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC于点E,∠ADE:∠CDE=1:2,那么∠BDC等于(  )
A.60° B.45° C.22.5° D.30°
4.矩形具有而菱形不一定具有的性质是(  )
A.两组对边分别平行且相等 B.邻角互补 C.对角线相等 D.对角线互相垂直
5.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是边AD和CD的中点,EF=3,则BD的长为   .
6.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,点E为AD中点,点F为BC边上任一点,过点F别作EB,EC的垂线,垂足分别为点G,H,则FG+FH为   .
7.如图,四边形ABCD是矩形,过点D作DE∥AC,交BA的延长线于点E.求证:∠BDA=∠EDA.
8.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,且DE∥AC,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若∠BAC=30°,AC=4,求菱形OCED的面积.
参考答案
1.【解答】∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥DC,AC=BD,OA=OB,不能推出AC⊥BD,
∴选项A、B、D正确,选项C错误;
故选:C.
2.【解答】解:∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∵M为AB的中点,∴CM=AB,
∵AB=2.4km,∴CM=1.2km,
故选:B.
3.【解答】解:由题意矩形ABCD中,DE⊥AC,∠ADE:∠CDE=1:2,
∴∠ADE=∠ACD=30°,∠CDE=60°,∴∠BDC=30°.
故选:D.
4.【解答】解:矩形具有而菱形不一定具有的性质是对角线相等,
故选:C.
5.【解答】解:如图,连接AC,
∵四边形ABCD是矩形∴AC=BD∵E,F分别是边AD和CD的中点,EF=3,∴AC=2EF=6∴BD=6
故答案为:6
6.【解答】解:连接EF,如图所示,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=3,AD=BC=2,∠A=∠D=90°,
∵点E为AD中点,∴AE=DE=1,∴BE==,
在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS),∴BE=CE=,
∵△BCE的面积=△BEF的面积+△CEF的面积,∴BC×AB=BE×FG+CE×FH,
即BE(FG+FH)=BC×AB,即(FG+FH)=2×3,解得FG+FH=.
故答案为:.
7.【解答】证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,OA=,OD=,
∴OA=OD,∴∠CAD=∠BDA,∵DE∥AC,∴∠CAD=∠EDA,∴∠BDA=∠EDA.
8.【解答】(1)证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是平行四边形,
∵矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,∴OC=OD,∴ OCED是菱形;
(2)方法一:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,AC=4,∴BC=2,AB=2,
∵S△COD=S矩形ABCD=S菱形OCED,∴S菱形OCED=×2×2=2.
方法二:解:在矩形ABCD中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,AC=4,∴BC=2,∴AB=DC=2,
如图,连接OE,交CD于点F,
∵四边形OCED为菱形,∴F为CD中点,∵O为BD中点,∴OF=BC=1,∴OE=2OF=2,
∴S菱形OCED=×OE×CD=×2×2=2.
同步检测卷
1.若菱形的一条边长为5cm,则这个菱形的周长为(  )
A.20cm B.18cm C.16cm D.12cm
2.下列说法中不正确的是(  )
A.四边相等的四边形是菱形 B.对角线垂直的平行四边形是菱形
C.菱形的对角线互相垂直且相等 D.菱形的邻边相等
3.如图,在矩形ABCD中,∠BOC=120°,AC=8则矩形的边长为(  )
A.4,4 B.4,4 C.4,4 D.4,4
4.顺次连接四边形四条边的中点,所得的四边形是菱形,则原四边形一定是(  )
A.平行四边形 B.对角线相等的四边形
C.矩形 D.对角线互相垂直的四边
5.如图,在△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的高,点E为AC的中点,连接DE.若△ABC的周长为20,则△CDE的周长为(  )
A.10 B.12 C.14 D.16
6.如图,将矩形纸片ABCD沿直线EF折叠,使点C落在AD边的中点C′处,点B落在点B′处,其中AB=9,BC=6,则FC′的长为(  )
A. B.4 C.4.5 D.5
7.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(,0),B(1,1).若平移点A到点C,使以点O,A,C,B为顶点的四边形是菱形,则正确的平移方法是(  )
A.向左平移1个单位,再向下平移1个单位 B.向左平移(2﹣1)个单位,再向上平移1个单位
C.向右平移个单位,再向上平移1个单位 D.向右平移1个单位,再向上平移1个单位
8.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,∠CAE=15°,则∠AOE的度数为(  )
A.120° B.135° C.145° D.150°
9.如图,矩形ABCD中,AC、BD交于点O,M、N分别为BC、OC的中点.若MN=4,则AC的长为   .
10.已知菱形的边长为3,较短的一条对角线的长为2,则该菱形较长的一条对角线的长为   .
11.如图:在四边形ABCD中,E是AB上的一点,△ADE和△BCE都是等边三角形,点P、Q、M、N分别为AB、BC、CD、DA的中点,则四边形MNPQ是   形.
12.如图,△ABC中,AB=AC,BC=6,△DEF的周长是11,AF⊥BC于F,BE⊥AC于E,且点D是AB的中点,则AF=   .
13.已知:在矩形ABCD中,AD=2AB,点E在直线AD上,连接BE,CE,若BE=AD,则∠BEC的大小为   度.
14.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°,连接对角线AC,以AC为边作第二个菱形ACC1D1,使∠D1AC=60°;连接AC1,再以AC1为边作第三个菱形AC1C2D2,使∠D2AC1=60°;…按此规律所作的第2021个菱形的边长为    .
15.如图,在矩形ABCD中,过BD的中点O作EF⊥BD,分别与AB、CD交于点E、F.连接DE、BF.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若M是AD中点,联结OM与DE交于点N,AD=OM=4,则ON的长是多少?
16.如图,在平面直角坐标系中,已知A(10,0),B(10,6),BC⊥y轴,垂足为C,点D在线段BC上,且AD=AO.
(1)试说明:DO平分∠CDA;
(2)求点D的坐标.
17.如图,在菱形ABCD中,点E在边CD上,AE与BD相交于点F,连接CF.
(1)求证:∠AED=∠BCF;
(2)若∠ABC=60°,AB=2,求菱形ABCD的面积.
18.如图.在△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作与DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、E,连接EC.
(1)求证:AD=EC;
(2)当△ABC满足   时,四边形ADCE是菱形.
19.如图,AM∥BN,C是BN上一点,BD平分∠ABN且过AC的中点O,交AM于点D,DE⊥BD,交BN于点E.
(1)求证:△ADO≌△CBO.
(2)求证:四边形ABCD是菱形.
(3)若DE=AB=2,求菱形ABCD的面积.
20.问题情境:
两张矩形纸片ABCD和CEFG完全相同,且AB=CE,AD>AB.
操作发现:
(1)如图1,点D在GC上,连接AC、CF、CG、AG,则AC和CF有何数量关系和位置关系?并说明理由.
实践探究:
(2)如图2,将图1中的纸片CEFG以点C为旋转中心逆时针旋转,当点D落在GE上时停止旋转,则AG和GF在同一条直线上吗?请判断,并说明理由.
参考答案
1.【解答】解:∵菱形的四条边都相等,∴其边长都为5cm,∴菱形的周长=4×5=20cm.
故选:A.
2.【解答】解:A.四边相等的四边形是菱形;正确;B.对角线垂直的平行四边形是菱形;正确;
C.∵菱形的对角线互相垂直且平分,∴选项C不正确;D.菱形的邻边相等;正确;
故选:C.
3.【解答】解:∵∠BOC=120°,∴∠AOB=60°,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,AB=CD,AD=BC,AO=OC,BO=DO,AC=BD,
∵AC=8,∴OA=OB=4,∴△AOB是等边三角形,∴AB=AO=4,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:BC===4,
即AD=BC=4,AB=CD=4,所以矩形ABCD的边长为4,4,
故选:C.
4.【解答】解:∵四边形EFGH是菱形,∴EH=FG=EF=HG=BD=AC,故AC=BD.
故选:B.
5.【解答】解:∵AB=AC,AD为BC边上的高,∴BD=DC,
∵△ABC的周长为20,∴AC+CD=10,在Rt△ADC中,点E为AC的中点,∴DE=AC=AE,
∴△CDE的周长=DE+EC+DC=AE+EC+CD=AC+CD=10,
故选:A.
6.【解答】解:设FC′=x,则FD=9﹣x,
∵BC=6,四边形ABCD为矩形,点C′为AD的中点,∴AD=BC=6,C′D=3.
在Rt△FC′D中,∠D=90°,FC′=x,FD=9﹣x,C′D=3,
∴FC′2=FD2+C′D2,即x2=(9﹣x)2+32,解得:x=5.
故选:D.
7.【解答】解:过B作射线BC∥OA,在BC上截取BC=OA,则四边形OACB是平行四边形,
过B作BH⊥x轴于H,
∵B(1,1),∴OB==,∵A(,0),∴C(1+,1)∴OA=OB,
∴则四边形OACB是菱形,∴平移点A到点C,向右平移1个单位,再向上平移1个单位而得到,
故选:D.
8.【解答】解:∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°,∴∠AEB=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,∴AB=BE,∵∠CAE=15°,
∴∠ACE=∠AEB﹣∠CAE=45°﹣15°=30°,∴∠BAO=90°﹣30°=60°,
∵矩形中OA=OB,∴△ABO是等边三角形,∴OB=AB,∠ABO=∠AOB=60°,∴OB=BE,
∵∠OBE=∠ABC﹣∠ABO=90°﹣60°=30°,∴∠BOE=(180°﹣30°)=75°,
∴∠AOE=∠AOB+∠BOE,=60°+75°,=135°.
故选:B.
9.【解答】解:∵M、N分别为BC、OC的中点,∴BO=2MN=8.
∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=2BO=16.
故答案为16.
10.【解答】解:如图,∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=AC=1,OB=OD,AC⊥BD,
∴OB===2,∴BD=2OB=4;
故答案为:4.
11.【解答】证明:连接AC和BD.∵△ADE和△BCE都是等边三角形,
点P、Q、M、N分别为AB、BC、CD、DA的中点,∴MN∥AC,且,PQ∥AC,且PQ=AC,
∴MN∥PQ,MN=PQ同理MQ∥BD,且MQ=BD,PN∥BD,且PN=BD,
∴MQ∥PN,MQ=PN∴四边形PQMN是平行四边形.
∵△ADE和△BCE都是等边三角形,∴AE=AD=DE,EC=EB=BC,∠DEA=∠CEB=60°,
∴∠AEC=∠DEB=60°+∠DEC=120°,∴△AEC≌△DEB,∴AC=BD,
∵MN=AC,MQ=BD,
∴MN=MQ,
∴四边形PQMN是菱形.
12.【解答】解:∵AF⊥BC,BE⊥AC,D是AB的中点,∴DE=DF=AB,
∵AB=AC,AF⊥BC,∴点F是BC的中点,∴BF=FC=BC=3,
∵BE⊥AC,∴EF=BC=3,∴△DEF的周长=DE+DF+EF=AB+3=11,∴AB=8,
由勾股定理知 AF====.
故答案为:.
13.【解答】解:分两种情况:
①当点E在线段AD上时,BE=AD,如图1所示:
∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD=BE=2AB,∠BAE=90°,AD∥BC,
∴BE=2AB,∠BEC=∠BCE,∠CBE=∠AEB,∴AB=BE,∴∠AEB=30°,∴∠CBE=30°,
∴∠BEC=∠CBE=(180°﹣30°)=75°;
②点E在DA延长线上时,BE=AD,如图2所示:
∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD=BE=2AB,∠ABC=∠BAE=∠BAD=90°,
∴BE=2AB,∠BEC=∠BCE,∴AB=BE,∴∠AEB=30°,∴∠ABE=60°,
∴∠CBE=90°+60°=150°,∴∠BEC=∠BCE=(180°﹣150°)=15°;
故答案为:75或15.
14.【解答】解:连接DB,交AC于点M,
∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB.AC⊥DB,∵∠DAB=60°,∴△ADB是等边三角形,
∴DB=AD=1,∴BM=,∴AM=,∴AC=,
同理可得AC1=AC=()2,AC2=AC1=3=()3,
按此规律所作的第n个菱形的边长为()n﹣1,
则第2021个菱形的边长为()2020,
故答案为:()2020.
15.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DFO=∠BEO,
∵∠DOF=∠EOB,OD=OB,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形,
∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.
(2)解:∵DM=AM,DO=OB,∴OM∥AB,AB=2OM=8,∴DN=EN,ON=BE,设DE=EB=x,
在Rt△ADE中,则有x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴ON=.
16.【解答】解:(1)∵BC⊥y轴,∴BC∥OA,∴∠ODC=∠AOD,∵AD=AO,∴∠AOD=∠ADO,
∴∠ODC=∠ADO,∴OD平分∠CDA;
(2)∵A(10,0),B(10,6),∴BC=OA=AD=10,AB=6,∴BD=,
∴CD=BC﹣BD=10﹣8=2,∴D(2,6).
17.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,∠ABD=∠CBD,AB∥CD.
在△ABF和△CBF中,,∴△ABF≌△CBF(SAS),∴∠BAF=∠BCF,
∵AB∥CD,∴∠BAP=∠AED.∴∠AED=∠BCF;
(2)过点A作AG⊥BC,垂足为G,∴∠AGB=90°.∴∠ABC=60°,
∴∠BAG=30°.
∵AB=2,∴BG=1.∵在Rt△ABG中,AG2+BG2=AB2.
∴.∴.
18.【解答】证明:(1)∵DE∥AB,AE∥BC,∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AE∥BD,且AE=BD
又∵AD是BC边的中线,∴BD=CD,∴AE=CD,
∵AE∥CD,∴四边形ADCE是平行四边形,∴AD=EC;
(2)∵∠BAC=90°,AD是斜边BC上的中线,∴AD=BD=CD,
又∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形.
故答案为∠BAC=90°.
19.【解答】解:(1)证明:∵点O是AC的中点,∴AO=CO,
∵AM∥BN,∴∠DAC=∠ACB,在△AOD和△COB中,,∴△ADO≌△CBO(ASA);
(2)证明:由(1)得△ADO≌△CBO,∴AD=CB,又∵AM∥BN,∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AM∥BN,∴∠ADB=∠CBD,∵BD平分∠ABN,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB,
∴AD=AB,∴平行四边形ABCD是菱形;
(3)解:由(2)得四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AD=CB,
又DE⊥BD,∴AC∥DE,∵AM∥BN,∴四边形ACED是平行四边形,∴AC=DE=2,AD=EC,
∴EC=CB,
∵四边形ABCD是菱形,∴EC=CB=AB=2,∴EB=4,
在Rt△DEB中,由勾股定理得BD==,
∴.
20.【解答】解:(1)AC=CF,AC⊥CF.理由如下:
如图1,∵矩形纸片ABCD和CEFG完全相同,且AB=CE,∴BC=EF,∠B=∠CEF=90°,
在△ABC和△CEF中,,∴△ABC≌△CEF(SAS),∴AC=CF,∠ACB=∠CFE,
∵Rt△CEF中,∠CFE+∠ECF=90°,∴∠ACB+∠ECF=90°,
∴∠ACF=∠BCD+∠ECG﹣(∠ACB+∠ECF)=90°+90°﹣90°=90°,∴AC⊥CF;
(2)AG和GF在同一条直线上.理由如下:
如图2,∵矩形纸片ABCD和CEFG完全相同,且AB=CE,∴AD=GC,CD=CE,∠ADC=∠GCE=90°,
在△ACD和△GEC中,,∴△ACD≌△GEC(SAS),∴∠ACD=∠GEC,DC=EC,AC=GE,
∴∠CDE=∠DEC,∴∠ACD=∠CDE,∴GE∥AC,∴四边形ACEG是平行四边形,∴AG∥CE,
又∵矩形CEFG中,GF∥CE,
∴AG和GF在同一条直线上.(过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行)