5.2 菱形
一.选择题
1.菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对角线垂直 B.对边相等
C.对角相等 D.对角线互相平分
2.下列说法中,错误的是( )
A.平行四边形的对角线互相平分
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.菱形的对角线互相垂直
D.对角线互相平分的四边形是平行四边形
3.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为菱形,需要添加的条件是( )
A.AB=CD B.AD=BC C.AC=BD D.AB=BC
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BD=6,AC=8,直线OE⊥AB交CD于点F,则EF的长为( )
A.4.8 B. C.5 D.6
5.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,AC=12,BD=16,点P为边BC上一点,且P不与B、C重合.过P作PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,连结EF,则EF的最小值为( )
A.4 B.4.8 C.5 D.6
6.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,若AF=8,则四边形AEDF的周长是( )
A.24 B.28 C.32 D.36
7.如图,AC是平行四边形ABCD的对角线,当它满足以下:①∠1=∠2;②∠2=∠3;③∠B=∠3;④∠1=∠3中某一条件时,平行四边形ABCD是菱形,这个条件是( )
A.①或② B.②或③ C.③或④ D.①或④
8.一个菱形的边长为5,两条对角线的长度之和为14,则此菱形的面积为( )
A.20 B.24 C.28 D.32
9.如图,在菱形ABCD中,∠A=100°,E,F分别是边AB和BC的中点,EP⊥CD于点P,则∠FPC=( )
A.35° B.45° C.50° D.55°
10.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P在对角线BD上(不与点B,D重合),PE∥BC,PF∥DC.设AB=m,AP=a,PF=b,PE=c,下列表述正确的是( )
A.c2+b2=a2 B.a+b=c+m
C.c2+b2﹣bc=a2 D.a+b+c≥2m
二.填空题
11.四边形ABCD中,已知AB∥CD,AD∥BC,添加一个条件 ,即可判定该四边形是菱形.
12.如图,四边形ABCD是菱形,∠DAB=48°,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH,则∠DHO= 度.
13.如图,在四边形ABCD中,点E、F分别是线段AD、BC的中点,G、H分别是线段BD、AC的中点,当四边形ABCD的边满足 时,四边形EGFH是菱形.
14.如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上,若四边形EGFH是菱形,则AE的长是 .
15.如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD上一动点,则EP+FP的最小值为 .
16.在菱形ABCD中,∠BAD=72°,点F是对角线AC上(不与点A,C重合)一动点,当△ADF是等腰三角形时,则∠AFD的度数为 .
三.解答题
17.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.
18.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AE⊥BC交CB延长线于点E,CF∥AE交AD延长线于点F.
(1)求证:四边形AECF是矩形;
(2)连接OE,若AE=12,AD=13,则线段OE的长度是 .
19.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.若EC平分∠BEF.
(1)求证:四边形BCFE是菱形;
(2)若AC=8,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.
20.如图,在平行四边形ABCD中,按下列步骤作图:
①以点B为圆心,以适当长为半径作弧,交AB于点M.交BC于点N;
②再分别以点M和点N为圆心,大于MN的长为半径作弧,两弧交于点G;
③作射线BG交AD于F;
④过点A作AE⊥BF交BF于点P,交BC于点E;
⑤连接EF,PD.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若AB=8,AD=10,∠ABC=60°,求DP的长.
21.如图,已知菱形ABCD的对角线相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.
(1)求证:四边形BECD是平行四边形;
(2)若∠E=60°,求∠BAO的大小.
(3)在第(2)问的基础上,且AB=2,求四边形BECD的面积.
22.如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=11cm,点P从点D出发向终点A运动;同时点Q从点B出发向终点C运动.当P、Q两点其中有一点到达终点时,另一点随之停止,点P、Q的速度分别为1cm/s,2cm/s,连结PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为t(s).
(1)如图(1),当t为何值时,四边形ABQP是矩形?
(2)如图(2),若点E为边AD上一点,当AE=3cm时,四边形EQCP可能为菱形吗?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.
23.如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E
(1)若∠BAE=30°,AE=3,求菱形ABCD的周长.
(2)作AF⊥CD于点F,连结EF,BD,求证:EF∥BD.
(3)设AE与对角线BD相交于点G,若CE=4,BE=8,四边形CDGE和△AGD的面积分别是S1和S2,求S1﹣S2的值.
答案
一.选择题
A.B.D.A.B.C.D.B.C.C.
二.填空题
11.AB=BC或AC⊥BD.
12.24.
13.AB=CD.
14.5.
15.3.
16.108°或72°.
三.解答题
17.证明:连接BD交AC于O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,
∵AF=CE,
∴OF=OE,
∴四边形FBED是菱形.
18.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,
∵CF∥AE,
∴四边形AECF是平行四边形.
∵AE⊥BC,
∴∠AEC=90°,
∴平行四边形AECF是矩形;
(2)解:∵AE=12,AD=13,
∴AB=13,
∴BE=5,
∵AB=BC=13,
∴CE=18,
∴AC===6,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴AO=CO=3.
∴OE=3,
故答案为:3.
19.(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,
∴∠FEC=∠BCE.
∵EC平分∠BEF,
∴∠BEC=∠FEC,
∴∠BEC=∠BCE,
∴BE=BC,
又∵EF=BE,
∴EF=BC,
∵EF∥BC,
∴四边形BCFE是平行四边形,
又∵BE=EF,
∴四边形BCFE是菱形;
(2)解:∵AC=8,D是AC的中点,
∴EC=AC=8=4.
∵∠BCF=120°,
∴∠ECB=∠BCF=120°=60°,
又∵在菱形BCEF中,BE=BC,
∴△EBC是等边三角形,
∴BE=BC=CE=4,
过点E作EG⊥BC于点G,如图:
∴BG=BC=4=2,
∴EG===,
∴S菱形BCFE=BC EG=4×=.
20.(1)证明:由作图知BA=BE,∠ABF=∠EBF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠EBF=∠AFB,
∴∠ABF=∠AFB,
∴AB=AF=BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
又AB=BE,
∴四边形ABEF是菱形;
(2)解:作PH⊥AD于H,
∵四边形ABEF是菱形,∠ABC=60°,AB=8,
∴AB=AF=8,∠ABF=∠AFB=30°,AP⊥BF,
∴AP=AB=4,
∴PH=2,DH=8,
∴DP===2.
21.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形
∴AB=CD=BC,AB∥CD,
又∵BE=AB,
∴BE=CD,BE∥CD,
∴四边形BECD是平行四边形;
(2)∵四边形BECD是平行四边形,
∴BD∥CE,BE=CD,BD=CE,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB=CD,
∴CE⊥AC,BE=AB=BC=CD,
∴AE=AB+BE=4,
∵AC⊥CE,
∴∠ACE=90°,
∵∠E=60°,
∴△BCE是等边三角形,∠CAE=30°,
∴∠CBE=60°,
∵AB=BC,
∴∠BAO=30°;
(3)∵四边形BECD是平行四边形,
∴BD∥CE,BE=CD,BD=CE,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB=CD=2,
∴CE⊥AC,BE=AB=BC=CD=2,
∴AE=AB+BE=4,
∵AC⊥CE,
∴∠ACE=90°,
∵∠E=60°,
∴△BCE是等边三角形,∠CAE=30°,
∴BD=CE=BC=2,AC=CE=2,
∴菱形ABCD的面积=AC BD=×2×2=2,
∴四边形BECD的面积=菱形ABCD的面积=2.
22.解:由题意可得DP=t,BQ=2t,则AP=11﹣t,BQ=2t,
(1)若四边形ABQP是矩形,则AP=BQ,
∴11﹣t=2t,
解得t=,
故当t=时,四边形ABQP是矩形;
(2)由题意得PE=11﹣8﹣t,CQ=11﹣2t,CP2=CD2+DP2=9+t2,
若四边形EQCP为菱形,则PE=CQ=CP,
∴t2+16=(8﹣t)2=(11﹣2t)2,
解得t=3,
故当t=3时,四边形EQCP为菱形.
23.(1)解:∵AE⊥BC,∠BAE=30°,
∴BE=AB,BE2+AE2=AB2,
∵AE=3,
∴(AB)2+32=AB2,
解得:AB=2,
∴菱形ABCD的周长=2×4=8;
(2)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABE=∠ADF,AB=AD=BC=CD,
∵AE⊥BC,AF⊥CD,
∴∠AEB=∠AFD=90°,
在△ABE和△ADF中,,
∴△ABE≌△ADF(AAS),
∴BE=DF,
∵BC=CD,
∴CE=CF,
∴∠CEF=∠CBD=(180°﹣∠C),
∴EF∥BD;
(3)解:连接CG,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ADG=∠CDG,AD=CD,
在△ADG和△CDG中,,
∴△ADG≌△CDG(SAS),
∴AG=CG,△ADG和△CDG的面积相等,
∴S1﹣S2=S△CGE,
AB=BC=CE+BE=4+8=12,
∵AE⊥BC,
∴AE===4,
设EG=x,则AG=CG=4﹣x,
∵AE⊥BC,
∴EG2+EC2=CG2,即:x2+42=(4﹣x)2,
解得:x=,即EG=,
∴S1﹣S2=S△CGE=CE EG=×4×=.