2023-2024学年湘教版初中数八年级下册 2.6.2 菱形的判定同步分层训练基础题
一、选择题
1.(2019八下·湖北期末)下列命题中,为假命题的是( )
A.两组邻边分别相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
C.四个角相等的四边形是矩形
D.对角线相等的平行四边形是矩形
2.(2023八下·榆树期末)如图,四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,下列判断正确的是( )
A.若,则四边形ABCD是菱形
B.若,则四边形ABCD是矩形
C.若,,则四边形ABCD是正方形
D.若,,则四边形ABCD是平行四边形
3.(2023八下·九龙期中)下列说法正确的是( )
A.邻边相等的平行四边形是矩形
B.矩形的对角线互相平分
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
4.(2023八下·浏阳期中)如图,用直尺和圆规作菱形,作图过程如下:①作锐角;②以点为圆心,以任意长度为半径作弧,与的两边分别交于点,;③分别以点,为圆心,以的长度为半径作弧,两弧相交于点,分别连接,,则四边形即为菱形,其依据是( )
A.一组邻边相等的四边形是菱形
B.四条边相等的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.每条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形
5.(2016八下·高安期中)若顺次连接四边形ABCD各边的中点所得四边形是菱形,则四边形ABCD一定是( )
A.菱形 B.对角线互相垂直的四边形
C.矩形 D.对角线相等的四边形
6.(2022八下·宁安期末)如图,在菱形ABCD中,M,N分别在AB,CD上,且AM=CN,MN与AC交于点O,连接BO.若∠DAC=28°,则∠OBC的度数为( )
A.28° B.52° C.62° D.72°
7.(2023八下·安达期末)如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,若BF=12,AB=10,则AE的长为( )
A.20 B.16 C.12 D.8
8.(2023八下·望花期末)两张全等的矩形纸片,按如图所示的方式交叉叠放,,与交于点,与交于点,且,,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(2023八下·蒙城期末)平行四边形中,对角线与互相垂直,那么这个四边形的邻边 .(填“相等”或“不相等”).
10.(2021八下·松山期中)如图,请你添加一个适当的条件 ,使平行四边形ABCD成为菱形.
11.如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形.小米的作法是:连接AC,作AC的垂直平分线MN分别交AD,AC,BC于M,O,N,连接AN,CM,则四边形ANCM是菱形.则小米的依据是 .
12.(2023八下·佛山期末)如图,,,点是射线上的任意一点,连接,以,为邻边作平行四边形,连,则线段的最小值为 .
13.(2023八下·江源期末)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线分别交,于点,,连接,,如果,则
三、解答题
14.如图,在四边形ABCD中,AB与CD不平行,E,F,G,H分别是AD,BC,BD,AC的中点.
(1)求证:四边形EGFH是平行四边形.
(2)①当AB与CD满足条件 时,四边形EGFH是菱形,请说明理由;
②当AB与CD满足条件 时,四边形EGFH是矩形,请说明理由.
15.(2023八下·青秀期末)如图,在矩形中,点是对角线的中点,过点作交于点,交于点,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
四、综合题
16.(2023八下·茶陵期中)如图:在菱形中,对角线、交于点O,过点A作于点E,延长至点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求的长.
17.(2023八下·官渡期末)如图
如图,,,平分.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)如图,,,交于点,已知点是上一动点,连接,求周长的最小值.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】菱形的判定;矩形的判定
【解析】【解答】解:两组邻边分别相等的四边形不一定是菱形,如AB=AD,CB=CD,但AB≠CB的四边形,故答案为:A中的命题是假命题,故答案为:A符合题意;
对角线互相垂直平分的四边形是菱形是真命题,故答案为:B不符合题意;
四个角相等的四边形是矩形是真命题,故答案为:C不符合题意;
对角线相等的平行四边形是矩形是真命题,故答案为:D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】菱形的判定“四边相等的四边形是菱形;对角线互相垂直平分的四边形是菱形;一组邻边相等的平行四边形数菱形”;矩形的判定“四个角相等的四边形是矩形;三个角是直角的四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形;对角线相等且平分的四边形是矩形;”,根据判定定理即可判断求解.
2.【答案】D
【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的判定
【解析】【解答】解:A: 若,则四边形ABCD不一定是菱形,A错误
B:若,则四边形ABCD不一定是矩形,B错误
C:若,,则四边形ABCD不一定是正方形,C错误
故答案为:D
【分析】根据平行四边形,菱形,矩形性质即可求出答案。
3.【答案】B
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:A:邻边相等的平行四边形是菱形,A错误;
C:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,C错误;
D: 一组对边相等,另一组对边平行的四边形不一定是平行四边形,D错误;
故答案为:B
【分析】利用菱形性质,矩形性质,平行四边形的判定及可求出答案。
4.【答案】B
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:由作图过程可得出:AB=BC=CD=DA
所以判定依据是“四条边相等的四边形是菱形”
故答案为B
【分析】由作图过程及菱形的判定定理即可求出答案。
5.【答案】D
【知识点】菱形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵E,F,G,H分别是边AD,DC,CB,AB的中点,
∴EH= AC,EH∥AC,FG= AC,FG∥AC,EF= BD,
∴EH∥FG,EF=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
假设AC=BD,
∵EH= AC,EF= BD,
则EF=EH,
∴平行四边形EFGH是菱形,
即只有具备AC=BD即可推出四边形是菱形,
故选:D.
【分析】根据三角形的中位线定理得到EH∥FG,EF=FG,EF= BD,要是四边形为菱形,得出EF=EH,即可得到答案.
6.【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AB∥CD,AB=BC,
∴∠MAO=∠NCO,∠AMO=∠CNO,
在△AMO和△CNO中,
∵,
∴△AMO≌△CNO(ASA),
∴AO=CO,
∵AB=BC,
∴BO⊥AC,
∴∠BOC=90°,
∵∠DAC=28°,
∴∠BCA=∠DAC=28°,
∴∠OBC=90°﹣28°=62°.
故答案为:C.
【分析】根据菱形的性质结合AM=CN,即可得到△AMO≌△CNO,可得AO=CO,即可得到BO⊥AC,继而得到∠OBC的度数。
7.【答案】B
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;角平分线的定义;作图-角的平分线
【解析】【解答】解:连接EF,AE与BF交于点O,
∵AO平分∠BAD,
∴∠FAE=∠BAE,
∵平行四边形ABCD,
∴AF∥BE,
∴∠FAE=∠AEB=∠BAE,
∴AB=BE,
由作图可知AB=AF,
∴AF=BE,
∵AF∥BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=BE,
∴四边形ABEF是菱形,
∴AE⊥BF,AE=2AO,
∴∠AOB=90°,OB=BF=6,
∴,
∴AB=2×8=16.
故答案为:B.
【分析】连接EF,AE与BF交于点O,利用角平分线的定义可证得∠FAE=∠BAE,利用平行四边形和平行线的性质可证得∠FAE=∠AEB=∠BAE,利用等角对等边可证得AB=BE,由作图可知AB=AF,可推出AF=BE,由此可证得四边形ABEF是菱形,利用菱形的性质可证得AE⊥BF,AE=2AO,可求出OB的长;再利用勾股定理求出AO的长,即可得到AB的长.
8.【答案】D
【知识点】含30°角的直角三角形;平行四边形的判定;菱形的判定与性质;矩形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD和四边形AECF是矩形,
∴AD//BC,AE//CF,∠B=∠F=90°,
∴四边形AGCH是平行四边形,∠AGB=∠GCH=∠AHF,
∴△AFH≌△AGB(AAS),
∴AH=AG,
∴平行四边形AGCH是菱形,
∴AG=GC=CH=HA,
∵在Rt△ABG中,∠AGB=30°,AB=2,
∴AG=4,
∴四边形AGCH的周长为4×4=16.
故答案为:D.
【分析】由矩形的性质得AD//BC,AE//CF,∠B=∠F=90°,先根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形证明四边形AGCH是平行四边形,利用AAS证明△AFH≌△AGB,得出AH=AG,由一组邻边相等的平行四边形是菱形证明出四边形AGCH是菱形,再根据含30°角直角三角形的性质求出AG即可解答.
9.【答案】相等
【知识点】菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:对角线互相垂直的平行四边形为菱形
则这个四边形为菱形,邻边相等。
故答案为:相等
【分析】根据菱形的判定定理及性质即可求出答案。
10.【答案】
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:由对角线互相垂直的平行四边形是菱形得,应添加条件:
,
故答案为:
.
【分析】根据菱形的判定定理即可得出答案。
11.【答案】对角线互相垂直的平行四边形是菱形
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】先根据MN垂直平分AC,推导出△AOM≌△CON,进而的而出AM=CN,再根据AM∥CN,判定四边形AMCN是平行四边形,最后根据MN⊥AC,得出四边形AMCN是菱形.
【分析】菱形的判定定理:四条边相等的四边形是菱形;有一组邻边相等的平行四边形是菱形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
对角线平分一组对角的平行四边形是菱形.
12.【答案】4
【知识点】垂线段最短;平行四边形的性质;菱形的判定
【解析】【解答】解:当时,DE最短,
∵四边形ADBE为平行四边形,且,
∴四边形ADBE为菱形,
∵
∴
∴为等边三角形,
∴
故答案为:.
【分析】根据垂线段最短得:当时,DE最短,利用平行四边形性质和菱形的性质即可求解.
13.【答案】
【知识点】三角形全等的判定;线段垂直平分线的性质;菱形的判定;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ 四边形ABCD为矩形
∴ DC∥AB,∠DCB=90°
∴ ∠FCO=∠EAO
∵ FE垂直平分AC
∴ AF=CF,OA=OC
∵ ∠FOC=∠EOA
∴
∴ FC=EA
∴ 四边形FAEC为菱形
∴ ∠ECA=∠ECA=∠CAF
∵ ∠BCE=26°
∴ ∠CAF=32°
故答案为:32°.
【分析】本题考查矩形性质、菱形判定、线段垂直平分线的性质和三角形全等的判定。根据矩形性质,线段垂直平分线性质,求出四边形FAEC为菱形,是解题关键。
14.【答案】(1)证明:∵E,G分别是AD,BD的中点,
∴EG是△DAB的中位线,
∴EG=AB ,EG∥AB,同理,FH=AB, FH∥AB,
∴EG=FH, EG∥FH,∴四边形EGFH是平行四边形.
(2)①AB=CD,理由:∵F,G分别是BC,BD的中点,
∴FG是△DCB的中位线,
∴FG=CD, FG∥ CD.
由(1)得EG=AB,
∴当AB= CD时,EG=FG,∴四边形EGFH是菱形.
②AB⊥CD,理由:
∵HF∥AB,∴∠HFC=∠ABC. .
∵FG∥CD,∴∠CFB=∠DCB.
∵AB⊥CD,∴∠ABC+∠DCB= 90°,
∴∠HFC+∠GFB= 90° ,
∴∠GFH=90°,
∴四边形EGFH是矩形.
【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)利用三角形的中位线定理可得,,故四边形EGFH是平行四边形.
(2) ① 利用三角形的中位线定理可得,,由AB=CD可得EG=FG,故平行四边形EGFH是菱形.
② 利用三角形的中位线定理可得HF∥AB,FG∥CD,再根据平行线的性质证得∠GFH=90°,故平行四边形EGFH是矩形.
15.【答案】(1)证明: 点 是 的中点, ,
是 的垂直平分线,
, , ,
四边形 是矩形,
,
.
在 和 中,
, , ,
≌ ,
,
,
四边形AECF为菱形;
(2)解: 点 是 的中点, ,
, ,
,
由菱形的性质可知: ,
菱形AECF的面积 .
【知识点】线段垂直平分线的性质;菱形的判定与性质;矩形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)由线段垂直平分线的性质,可得AF=FC,EA=EC,OA=OC,然后根据四边形ABCD是矩形,可利用AAS证出△AOF≌△COE,则可得AF=CE,从而得出四边形AECF的四边都相等即证得结论;
(2)根据菱形的对角线互相垂直且平分先求出OA的长,然后利用勾股定理可得OF的长,从而求出EF=2OF=12,再利用菱形AECF的面积计算公式即可解答.
16.【答案】(1)证明:在菱形中,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形;
(2)解:在菱形中,,
∵,
∴,
∵在矩形中,,
∵,
∴在中,,
解得:.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定;菱形的判定与性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)先根据菱形的性质即可得到,,进而根据题意即可得到,再根据平行四边形的判定和矩形的判定即可求解;
(2)先根据菱形的性质得到,进而得到,再根据勾股定理即可求出CD。
17.【答案】(1)证明:,,
四边形是平行四边形,,
平分.
,
,
,
四边形是菱形
(2)解:连接,,
由知,四边形是菱形,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
菱形关于对角线所在直线对称,
,
周长,
周长的最小值为,
在中,
,
周长的最小值为.
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理;菱形的判定与性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【分析】(1)首先证明四边形ABCD是平行四边形,再证明一组邻边相等证得四边形ABCD是菱形;
(2)先求解CM的长度,再根据轴对称-最短距离问题求解PC+PM的最小值,即可求解△PCM周长的最小值.
1 / 12023-2024学年湘教版初中数八年级下册 2.6.2 菱形的判定同步分层训练基础题
一、选择题
1.(2019八下·湖北期末)下列命题中,为假命题的是( )
A.两组邻边分别相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
C.四个角相等的四边形是矩形
D.对角线相等的平行四边形是矩形
【答案】A
【知识点】菱形的判定;矩形的判定
【解析】【解答】解:两组邻边分别相等的四边形不一定是菱形,如AB=AD,CB=CD,但AB≠CB的四边形,故答案为:A中的命题是假命题,故答案为:A符合题意;
对角线互相垂直平分的四边形是菱形是真命题,故答案为:B不符合题意;
四个角相等的四边形是矩形是真命题,故答案为:C不符合题意;
对角线相等的平行四边形是矩形是真命题,故答案为:D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】菱形的判定“四边相等的四边形是菱形;对角线互相垂直平分的四边形是菱形;一组邻边相等的平行四边形数菱形”;矩形的判定“四个角相等的四边形是矩形;三个角是直角的四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形;对角线相等且平分的四边形是矩形;”,根据判定定理即可判断求解.
2.(2023八下·榆树期末)如图,四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,下列判断正确的是( )
A.若,则四边形ABCD是菱形
B.若,则四边形ABCD是矩形
C.若,,则四边形ABCD是正方形
D.若,,则四边形ABCD是平行四边形
【答案】D
【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的判定
【解析】【解答】解:A: 若,则四边形ABCD不一定是菱形,A错误
B:若,则四边形ABCD不一定是矩形,B错误
C:若,,则四边形ABCD不一定是正方形,C错误
故答案为:D
【分析】根据平行四边形,菱形,矩形性质即可求出答案。
3.(2023八下·九龙期中)下列说法正确的是( )
A.邻边相等的平行四边形是矩形
B.矩形的对角线互相平分
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
【答案】B
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:A:邻边相等的平行四边形是菱形,A错误;
C:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,C错误;
D: 一组对边相等,另一组对边平行的四边形不一定是平行四边形,D错误;
故答案为:B
【分析】利用菱形性质,矩形性质,平行四边形的判定及可求出答案。
4.(2023八下·浏阳期中)如图,用直尺和圆规作菱形,作图过程如下:①作锐角;②以点为圆心,以任意长度为半径作弧,与的两边分别交于点,;③分别以点,为圆心,以的长度为半径作弧,两弧相交于点,分别连接,,则四边形即为菱形,其依据是( )
A.一组邻边相等的四边形是菱形
B.四条边相等的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.每条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形
【答案】B
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:由作图过程可得出:AB=BC=CD=DA
所以判定依据是“四条边相等的四边形是菱形”
故答案为B
【分析】由作图过程及菱形的判定定理即可求出答案。
5.(2016八下·高安期中)若顺次连接四边形ABCD各边的中点所得四边形是菱形,则四边形ABCD一定是( )
A.菱形 B.对角线互相垂直的四边形
C.矩形 D.对角线相等的四边形
【答案】D
【知识点】菱形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵E,F,G,H分别是边AD,DC,CB,AB的中点,
∴EH= AC,EH∥AC,FG= AC,FG∥AC,EF= BD,
∴EH∥FG,EF=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
假设AC=BD,
∵EH= AC,EF= BD,
则EF=EH,
∴平行四边形EFGH是菱形,
即只有具备AC=BD即可推出四边形是菱形,
故选:D.
【分析】根据三角形的中位线定理得到EH∥FG,EF=FG,EF= BD,要是四边形为菱形,得出EF=EH,即可得到答案.
6.(2022八下·宁安期末)如图,在菱形ABCD中,M,N分别在AB,CD上,且AM=CN,MN与AC交于点O,连接BO.若∠DAC=28°,则∠OBC的度数为( )
A.28° B.52° C.62° D.72°
【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AB∥CD,AB=BC,
∴∠MAO=∠NCO,∠AMO=∠CNO,
在△AMO和△CNO中,
∵,
∴△AMO≌△CNO(ASA),
∴AO=CO,
∵AB=BC,
∴BO⊥AC,
∴∠BOC=90°,
∵∠DAC=28°,
∴∠BCA=∠DAC=28°,
∴∠OBC=90°﹣28°=62°.
故答案为:C.
【分析】根据菱形的性质结合AM=CN,即可得到△AMO≌△CNO,可得AO=CO,即可得到BO⊥AC,继而得到∠OBC的度数。
7.(2023八下·安达期末)如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,若BF=12,AB=10,则AE的长为( )
A.20 B.16 C.12 D.8
【答案】B
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;角平分线的定义;作图-角的平分线
【解析】【解答】解:连接EF,AE与BF交于点O,
∵AO平分∠BAD,
∴∠FAE=∠BAE,
∵平行四边形ABCD,
∴AF∥BE,
∴∠FAE=∠AEB=∠BAE,
∴AB=BE,
由作图可知AB=AF,
∴AF=BE,
∵AF∥BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=BE,
∴四边形ABEF是菱形,
∴AE⊥BF,AE=2AO,
∴∠AOB=90°,OB=BF=6,
∴,
∴AB=2×8=16.
故答案为:B.
【分析】连接EF,AE与BF交于点O,利用角平分线的定义可证得∠FAE=∠BAE,利用平行四边形和平行线的性质可证得∠FAE=∠AEB=∠BAE,利用等角对等边可证得AB=BE,由作图可知AB=AF,可推出AF=BE,由此可证得四边形ABEF是菱形,利用菱形的性质可证得AE⊥BF,AE=2AO,可求出OB的长;再利用勾股定理求出AO的长,即可得到AB的长.
8.(2023八下·望花期末)两张全等的矩形纸片,按如图所示的方式交叉叠放,,与交于点,与交于点,且,,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】含30°角的直角三角形;平行四边形的判定;菱形的判定与性质;矩形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD和四边形AECF是矩形,
∴AD//BC,AE//CF,∠B=∠F=90°,
∴四边形AGCH是平行四边形,∠AGB=∠GCH=∠AHF,
∴△AFH≌△AGB(AAS),
∴AH=AG,
∴平行四边形AGCH是菱形,
∴AG=GC=CH=HA,
∵在Rt△ABG中,∠AGB=30°,AB=2,
∴AG=4,
∴四边形AGCH的周长为4×4=16.
故答案为:D.
【分析】由矩形的性质得AD//BC,AE//CF,∠B=∠F=90°,先根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形证明四边形AGCH是平行四边形,利用AAS证明△AFH≌△AGB,得出AH=AG,由一组邻边相等的平行四边形是菱形证明出四边形AGCH是菱形,再根据含30°角直角三角形的性质求出AG即可解答.
二、填空题
9.(2023八下·蒙城期末)平行四边形中,对角线与互相垂直,那么这个四边形的邻边 .(填“相等”或“不相等”).
【答案】相等
【知识点】菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:对角线互相垂直的平行四边形为菱形
则这个四边形为菱形,邻边相等。
故答案为:相等
【分析】根据菱形的判定定理及性质即可求出答案。
10.(2021八下·松山期中)如图,请你添加一个适当的条件 ,使平行四边形ABCD成为菱形.
【答案】
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:由对角线互相垂直的平行四边形是菱形得,应添加条件:
,
故答案为:
.
【分析】根据菱形的判定定理即可得出答案。
11.如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形.小米的作法是:连接AC,作AC的垂直平分线MN分别交AD,AC,BC于M,O,N,连接AN,CM,则四边形ANCM是菱形.则小米的依据是 .
【答案】对角线互相垂直的平行四边形是菱形
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】先根据MN垂直平分AC,推导出△AOM≌△CON,进而的而出AM=CN,再根据AM∥CN,判定四边形AMCN是平行四边形,最后根据MN⊥AC,得出四边形AMCN是菱形.
【分析】菱形的判定定理:四条边相等的四边形是菱形;有一组邻边相等的平行四边形是菱形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
对角线平分一组对角的平行四边形是菱形.
12.(2023八下·佛山期末)如图,,,点是射线上的任意一点,连接,以,为邻边作平行四边形,连,则线段的最小值为 .
【答案】4
【知识点】垂线段最短;平行四边形的性质;菱形的判定
【解析】【解答】解:当时,DE最短,
∵四边形ADBE为平行四边形,且,
∴四边形ADBE为菱形,
∵
∴
∴为等边三角形,
∴
故答案为:.
【分析】根据垂线段最短得:当时,DE最短,利用平行四边形性质和菱形的性质即可求解.
13.(2023八下·江源期末)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线分别交,于点,,连接,,如果,则
【答案】
【知识点】三角形全等的判定;线段垂直平分线的性质;菱形的判定;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵ 四边形ABCD为矩形
∴ DC∥AB,∠DCB=90°
∴ ∠FCO=∠EAO
∵ FE垂直平分AC
∴ AF=CF,OA=OC
∵ ∠FOC=∠EOA
∴
∴ FC=EA
∴ 四边形FAEC为菱形
∴ ∠ECA=∠ECA=∠CAF
∵ ∠BCE=26°
∴ ∠CAF=32°
故答案为:32°.
【分析】本题考查矩形性质、菱形判定、线段垂直平分线的性质和三角形全等的判定。根据矩形性质,线段垂直平分线性质,求出四边形FAEC为菱形,是解题关键。
三、解答题
14.如图,在四边形ABCD中,AB与CD不平行,E,F,G,H分别是AD,BC,BD,AC的中点.
(1)求证:四边形EGFH是平行四边形.
(2)①当AB与CD满足条件 时,四边形EGFH是菱形,请说明理由;
②当AB与CD满足条件 时,四边形EGFH是矩形,请说明理由.
【答案】(1)证明:∵E,G分别是AD,BD的中点,
∴EG是△DAB的中位线,
∴EG=AB ,EG∥AB,同理,FH=AB, FH∥AB,
∴EG=FH, EG∥FH,∴四边形EGFH是平行四边形.
(2)①AB=CD,理由:∵F,G分别是BC,BD的中点,
∴FG是△DCB的中位线,
∴FG=CD, FG∥ CD.
由(1)得EG=AB,
∴当AB= CD时,EG=FG,∴四边形EGFH是菱形.
②AB⊥CD,理由:
∵HF∥AB,∴∠HFC=∠ABC. .
∵FG∥CD,∴∠CFB=∠DCB.
∵AB⊥CD,∴∠ABC+∠DCB= 90°,
∴∠HFC+∠GFB= 90° ,
∴∠GFH=90°,
∴四边形EGFH是矩形.
【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)利用三角形的中位线定理可得,,故四边形EGFH是平行四边形.
(2) ① 利用三角形的中位线定理可得,,由AB=CD可得EG=FG,故平行四边形EGFH是菱形.
② 利用三角形的中位线定理可得HF∥AB,FG∥CD,再根据平行线的性质证得∠GFH=90°,故平行四边形EGFH是矩形.
15.(2023八下·青秀期末)如图,在矩形中,点是对角线的中点,过点作交于点,交于点,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明: 点 是 的中点, ,
是 的垂直平分线,
, , ,
四边形 是矩形,
,
.
在 和 中,
, , ,
≌ ,
,
,
四边形AECF为菱形;
(2)解: 点 是 的中点, ,
, ,
,
由菱形的性质可知: ,
菱形AECF的面积 .
【知识点】线段垂直平分线的性质;菱形的判定与性质;矩形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)由线段垂直平分线的性质,可得AF=FC,EA=EC,OA=OC,然后根据四边形ABCD是矩形,可利用AAS证出△AOF≌△COE,则可得AF=CE,从而得出四边形AECF的四边都相等即证得结论;
(2)根据菱形的对角线互相垂直且平分先求出OA的长,然后利用勾股定理可得OF的长,从而求出EF=2OF=12,再利用菱形AECF的面积计算公式即可解答.
四、综合题
16.(2023八下·茶陵期中)如图:在菱形中,对角线、交于点O,过点A作于点E,延长至点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:在菱形中,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形;
(2)解:在菱形中,,
∵,
∴,
∵在矩形中,,
∵,
∴在中,,
解得:.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定;菱形的判定与性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)先根据菱形的性质即可得到,,进而根据题意即可得到,再根据平行四边形的判定和矩形的判定即可求解;
(2)先根据菱形的性质得到,进而得到,再根据勾股定理即可求出CD。
17.(2023八下·官渡期末)如图
如图,,,平分.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)如图,,,交于点,已知点是上一动点,连接,求周长的最小值.
【答案】(1)证明:,,
四边形是平行四边形,,
平分.
,
,
,
四边形是菱形
(2)解:连接,,
由知,四边形是菱形,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
菱形关于对角线所在直线对称,
,
周长,
周长的最小值为,
在中,
,
周长的最小值为.
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理;菱形的判定与性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【分析】(1)首先证明四边形ABCD是平行四边形,再证明一组邻边相等证得四边形ABCD是菱形;
(2)先求解CM的长度,再根据轴对称-最短距离问题求解PC+PM的最小值,即可求解△PCM周长的最小值.
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