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19.2.2 菱形的判定同步练习
班级__________姓名____________总分___________
本节应掌握和应用的知识点
菱形的判定方法:
(1)定义法:有一组邻边相等的平行四边形是菱形;
(2)判定定理1: 四条边都相等的四边形是菱形.
基础知识和能力拓展精练
一.选择题
1.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边AB、BC、CA上,且DE∥CA,DF∥BA.
下列四种说法:
①四边形AEDF是平行四边形;
②如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形;
③如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形;
④如果AD⊥BC且AB=AC,那么四边形AEDF是菱形.
其中,正确的有( ) 个.
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A.1 B.2 C.3 D.4
2.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,添加下列一个条件,能使平行四边形ABCD成为菱形的是( )2·1·c·n·j·y
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A.AO=BO B.AC=AD C.AB=BC D.OD=AC
3.如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E,F分别在线段AD及其延长线上,DE=DF.在下列条件中,使四边形BECF是菱形的是( )www-2-1-cnjy-com
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A.EB⊥EC B.AB⊥AC C.AB=AC D.BF∥CE
4.如图,剪两张对边平行的纸条随意交叉叠放在一起,转动其中一张,重合部分构成一个四边形,则下列结论中不一定成立的是( )21*cnjy*com
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A.∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD B.AB=BC C.AB=CD,AD=BC D.∠DAB+∠BCD=180°
5.如图,在平行四边形ABCD中,∠BA ( http: / / www.21cnjy.com )D的平分线交BC于点E,∠ABC的平分线交AD于点F.若BF=12,AB=10,则AE的长为( )2-1-c-n-j-y
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A.10 B.12 C.16 D.18
6.如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和 ( http: / / www.21cnjy.com )圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,以A为圆心,AB长为半径画弧交AD于F,若BF=12,AB=10,则AE的长为( )
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A.16 B.15 C.14 D.13
7.如图,菱形ABCD的对角线的长分别为2 ( http: / / www.21cnjy.com )和5,P是对角线AC上任一点(点P不与点A、C重合),且PE∥BC交AB于E,PF∥CD交AD于F,则阴影部分的面积是( )
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A.2 B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C.3 D. ( http: / / www.21cnjy.com )
二.填空题
8.如图四边形ABCD的对角线互相垂直,且OB=OD,请你添加一个适当的条件 使它成为菱形(只需添加一个)【出处:21教育名师】
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9.如图,在 ABCD中,AB=5,AC=6,当BD= 时,四边形ABCD是菱形.
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10.已知,如图,△ABC中,E为AB的中点,DC∥AB,且DC= ( http: / / www.21cnjy.com )AB,请对△ABC添加一个条件: ,使得四边形BCDE成为菱形.21教育名师原创作品
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11.如图,在∠MON的两 ( http: / / www.21cnjy.com )边上分别截取OA、OB,使OA=OB;分别以点A、B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC、BC、AB、OC.若AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2.则OC的长为 cm.
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12.如图,矩形ABCD的对角线AC、 ( http: / / www.21cnjy.com )BD相交于点O,∠AOB=120°,CE∥BD,DE∥AC,若AD=4,则四边形CODE的周长 .
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13.如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.且AD交EF于O,则∠AOF= 度.
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14.(如图所示)两个长宽分别为7cm、3cm的矩形如图叠放在一起,则图中阴影部分的面积是 .
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15.如图,在菱形ABCD中,过对角线BD上任一点P,作EF∥BC,GH∥AB,下列结论正确的是 .(填序号)
①图中共有3个菱形;
②△BEP≌△BGP;
③四边形AEPH的面积等于△ABD的面积的一半;
④四边形AEPH的周长等于四边形GPFC的周长.
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三.解答题
16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的中线,过点B作BE∥CD,过点C作CE∥AB,BE,CE相交于点E.21*cnjy*com
求证:四边形BDCE是菱形.
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17.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,CE交于点F.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)求证:四边形ABFE是菱形.
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18.如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=5,AC=6,BD=8.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)过点A作AH⊥BC于点H,求AH的长.
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19.如图,在Rt△ABC中,∠A ( http: / / www.21cnjy.com )CB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,且AD=4,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD、BE.
(1)求CE的长;
(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.
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20.如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN与AD相交于点M,与BD相交于点O,与BC相交于点N,连接BM、DN.
(1)求证:四边形BMDN是菱形;
(2)若AB=4,AD=8,求菱形BMDN的面积和对角线MN的长.
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21.如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB、BC于点E、F、G,连接ED、DG.
(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;
(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,求GC的长.
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参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.
【分析】先由两组对边分别平行的四边 ( http: / / www.21cnjy.com )形为平行四边形,根据DE∥CA,DF∥BA,得出AEDF为平行四边形,得出①正确;当∠BAC=90°,根据推出的平行四边形AEDF,利用有一个角为直角的平行四边形为矩形可得出②正确;若AD平分∠BAC,得到一对角相等,再根据两直线平行内错角相等又得到一对角相等,等量代换可得∠EAD=∠EDA,利用等角对等边可得一组邻边相等,根据邻边相等的平行四边形为菱形可得出③正确;由AB=AC,AD⊥BC,根据等腰三角形的三线合一可得AD平分∠BAC,同理可得四边形AEDF是菱形,④正确,进而得到正确说法的个数.21cnjy.com
解:∵DE∥CA,DF∥BA,
∴四边形AEDF是平行四边形,选项①正确;
若∠BAC=90°,
∴平行四边形AEDF为矩形,选项②正确;
若AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠FAD,
又DE∥CA,∴∠EDA=∠FAD,
∴∠EAD=∠EDA,
∴AE=DE,
∴平行四边形AEDF为菱形,选项③正确;
若AB=AC,AD⊥BC,
∴AD平分∠BAC,
同理可得平行四边形AEDF为菱形,选项④正确,
则其中正确的个数有4个.
故选:D.
2.
【分析】根据菱形的定义和判定定理即可作出判断.
解:A、AO=BO,对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形,命题错误;
B、AC=AD,不能判断 ABCD是菱形,错误;
C、根据菱形的定义可得,当AB=BC时 ABCD是菱形,正确;
D、OD=AC,不能判断 ABCD是菱形,错误;
故选:C.
3.
【分析】首先证明四边形BECF是平行四边形,根据对角线垂直的平行四边形是菱形,即可判断.
解:∵BD=DC,DE=DF,
∴四边形BECF是平行四边形,
要使得四边形BECF是菱形,对角线必须垂直,
只有AB=AC时,∵BD=CD,
∴AD⊥BC,
∴此时四边形BECF是菱形,
故选:C.
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4.
【分析】首先可判断重叠部分为平行四边形,且两 ( http: / / www.21cnjy.com )条纸条宽度相同;再由平行四边形的等积转换可得邻边相等,则四边形ABCD为菱形.所以根据菱形的性质进行判断.
解∵四边形ABCD是用两张等宽的纸条交叉重叠地放在一起而组成的图形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形(对边相互平行的四边形是平行四边形);
过点D分别作BC,CD边上的高为AE,AF.则
AE=AF(两纸条相同,纸条宽度相同);
∵平行四边形ABCD中,S△ABC=S△ACD,即BC×AE=CD×AF,
∴BC=CD,即AB=BC.故B正确;
∴平行四边形ABCD为菱形(邻边相等的平行四边形是菱形).
∴∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD(菱形的对角相等),故A正确;
AB=CD,AD=BC(平行四边形的对边相等),故C正确;
如果四边形ABCD是矩形时,该等式成立.故D不一定正确.
故选:D.
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5.
【分析】先证明四边形ABEF是菱形,得出AE⊥BF,OA=OE,OB=OF= ( http: / / www.21cnjy.com )BF=6,由勾股定理求出OA,即可得出AE的长【来源:21cnj*y.co*m】
解:如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵∠BAD的平分线交BC于点E,
∴∠DAE=∠BEA,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE,同理可得AB=AF,
∴AF=BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=AF,
∴四边形ABEF是菱形,
∴AE⊥BF,OA=OE,OB=OF= ( http: / / www.21cnjy.com )BF=6,
∴OA= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=8,
∴AE=2OA=16;
故选:C.
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6.
【分析】首先证明四边形ABEF是菱形,得出AE⊥BF,OB=OF=6,OA=OE,利用勾股定理计算出AO,从而得到AE的长.【来源:21·世纪·教育·网】
解:连结EF,AE与BF交于点O,如图,
∵AO平分∠BAD,
∴∠1=∠2,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AF∥BE,
∴∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴AB=EB,
同理:AF=BE,
又∵AF∥BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∴四边形ABEF是菱形,
∴AE⊥BF,OB=OF=6,OA=OE,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:OA= ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com )=8,
∴AE=2OA=16.
故选:A.
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7.
【分析】设AP,EF交于O ( http: / / www.21cnjy.com )点,四边形AFPE为平行四边形,可得△AEO的面积=△FOP的面积,所以阴影部分的面积等于△ABC的面积,因为△ABC的面积是菱形面积的一半,根据已知可求得菱形的面积则不难求得阴影部分的面积.【版权所有:21教育】
解:设AP,EF交于O点,
∵PE∥BC交AB于E,PF∥CD交AD于F,
∴四边形AFPE为平行四边形,∴△AEO的面积=△FOP的面积,
∴阴影部分的面积等于△ABC的面积.
∵△ABC的面积等于菱形ABCD的面积的一半,
菱形ABCD的面积= ( http: / / www.21cnjy.com )AC BD=5,
∴图中阴影部分的面积为5÷2=2.5.
故选:B.
二.填空题(共8小题)
8.
【分析】OA=OC,根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,再根据菱形的判定得出即可.
解:OA=OC,
理由是:∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形,
故答案为:OA=OC.
9.
【分析】当四边形ABCD ( http: / / www.21cnjy.com )为菱形时,则有AC⊥BD,设AC、BD交于点O,结合平行四边形的性质可得AO=3,AB=5,利用勾股定理可求得BO,则可求得BD的长.
解:
如图,设AC、BD交于点O,
当四边形ABCD为菱形时,则AC⊥BD,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AO= ( http: / / www.21cnjy.com )AC=3,且AB=5,
∴在Rt△AOB中,由勾股定理可求得BO=4,
∴BD=2BO=8,
故答案为:8.
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10.
【分析】先由已知条件得出CD=BE,证 ( http: / / www.21cnjy.com )出四边形BCDE是平行四边形,再证出BE=BC,根据邻边相等的平行四边形是菱形可得四边形BCDE是菱形.
解:添加一个条件:AB=2BC,可使得四边形BCDE成为菱形.理由如下:
∵DC= ( http: / / www.21cnjy.com )AB,E为AB的中点,
∴CD=BE=AE.
又∵DC∥AB,
∴四边形BCDE是平行四边形,
∵AB=2BC,
∴BE=BC,
∴四边形BCDE是菱形.
故答案为:AB=2BC.
11.
【分析】根据作法判定出四边形OACB是菱形,再根据菱形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可得解.
解:根据作图,AC=BC=OA,
∵OA=OB,
∴OA=OB=BC=AC,
∴四边形OACB是菱形,
∵AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com )AB OC= ( http: / / www.21cnjy.com )×2×OC=4,
解得OC=4cm.
故答案为:4.
12.
【分析】首先由CE∥BD,DE∥AC, ( http: / / www.21cnjy.com )可证得四边形CODE是平行四边形,又由四边形ABCD是矩形,根据矩形的性质,易得OC=OD=4,即可判定四边形CODE是菱形,继而求得答案.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BD=AC,DO=BO,AO=CO,
∴OD=OA,
∵∠AOB=120°,
∴∠DOA=60°,
∴△AOD是等边三角形,
∴DO=AO=AD=OC=4,
∵CE∥BD,DE∥AC,
∴四边形CODE是平行四边形,
∴四边形CODE是菱形,
∴四边形CODE的周长为:4OC=4×4=16,
故答案为:16.
13.
【分析】先根据平行四边形的判定定理 ( http: / / www.21cnjy.com )得出四边形AEDF为平行四边形,再根据平行线的性质及角平分线的性质得出∠1=∠3,故可得出 AEDF为菱形,根据菱形的性质即可得出结论.
证明:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF为平行四边形,
∴OA=OD,OE=OF,∠2=∠3,
∵AD是△ABC的角平分线,
∵∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
∴AE=DE.
∴ AEDF为菱形.
∴AD⊥EF,即∠AOF=90°.
故答案为:90.
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14.
【分析】由两个长宽分别为7cm、3cm的 ( http: / / www.21cnjy.com )矩形如图叠放在一起,可证得阴影部分是菱形,然后设BF=xcm,则DF=xcm,AF=AD﹣DF=7﹣x(cm),利用勾股定理可得方程:32+(7﹣x)2=x2,则可求得BE的长,继而求得答案.
解:如图:根据题意得:AD∥BC,BF∥DE,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵两个矩形等高,
即DH=AB,
∴S BEDF=BE AB=BF DH,
∴BE=BF,
∴四边形BEDF是菱形,
∴BF=DF,
设BF=xcm,则DF=xcm,AF=AD﹣DF=7﹣x(cm),
在Rt△ABF中,AB2+AF2=BF2,
∴32+(7﹣x)2=x2,
解得:x= ( http: / / www.21cnjy.com ),
∴BE= ( http: / / www.21cnjy.com )cm,
∴S菱形BEDF=BE AB= ( http: / / www.21cnjy.com )cm2.
故答案为: ( http: / / www.21cnjy.com )cm2.
( http: / / www.21cnjy.com )
15.
【分析】根据菱形的判定判断①即可;根 ( http: / / www.21cnjy.com )据菱形性质求出四边形BEPG是平行四边形,推出PE=BG,PG=BE,根据全等三角形的判定推出△BEP≌△PGB,即可判断②;根据三角形面积公式即可判断③;求出四边形AEPH、四边形HPFD、四边形BEPG、四边形PFCG是平行四边形,推出AH=BG=PE,AE=HP=DF,BE=PG=CF,DH=PF=VG,求出AH=PE=BG=BE=CF=PG,
同理AE=HP=DF=PF=CG,即可判断④.
解:∵图中有三个菱形,如菱形ABCD、菱形HOFD、菱形BEPG,∴①正确;
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥DC,AD∥BC,∠ABD=∠CBD,
∵EF∥BC,GH∥AB,
∴四边形BEPG是平行四边形,
∴PE=BG,PG=BE,
在△BEP和△PGB中,
( http: / / www.21cnjy.com )
∴△BEP≌△PGB(SSS),
∴②正确;
∵只有当H为AD中点,E为AB中点时,四边形AEPH的面积等于△ABD的面积的一半,∴③错误;
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∵EF∥BC,GH∥AB,
∴AD∥EF∥BC,AB∥GH∥CD,
∴四边形AEPH、四边形HPFD、四边形BEPG、四边形PFCG是平行四边形,
∴AH=BG=PE,AE=HP=DF,BE=PG=CF,DH=PF=VG,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠EBP=∠GBP,
∵PE∥BG,
∴∠EPB=∠GBP,
∴∠EBP=∠EPB,
∴BE=PE,
∴AH=PE=BG=BE=CF=PG,
同理AE=HP=DF=PF=CG,
∴四边形AEPH的周长=四边形GPFC的周长,∴④正确;
故答案为:①②④.
三.解答题(共6小题)
16.
【分析】根据平行四边形的判定得出四边形是平行四边形,根据直角三角形上的中线得出CD=BD,根据菱形的判定得出即可.21·cn·jy·com
证明:∵BE∥CD,CE∥AB,
∴四边形BDCE是平行四边形.
∵∠ACB=90°,CD是AB边上的中线,
∴CD=BD,
∴平行四边形BDCE是菱形.
17.
【分析】(1)根据旋转角求出∠BAD=∠CAE,然后利用“边角边”证明△ABD和△ACE全等.
(2)根据对角相等的四边形是平行四边形,可证得四边形ABFE是平行四边形,然后依据邻边相等的平行四边形是菱形,即可证得.21·世纪*教育网
(1)证明:∵ABC绕点A按逆时针方向旋转100°,
∴∠BAC=∠DAE=40°,
∴∠BAD=∠CAE=100°,
又∵AB=AC,
∴AB=AC=AD=AE,
在△ABD与△ACE中,
( http: / / www.21cnjy.com ),
∴△ABD≌△ACE(SAS).
(2)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.
18.
【分析】(1)利用平行四边形的性质结合勾股定理的逆定理得出△AOB是直角三角形,进而得出四边形ABCD是菱形;21世纪教育网版权所有
(2)利用菱形的面积求法得出AH的长.
(1)证明:∵在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=5,AC=6,BD=8,
∴AO= ( http: / / www.21cnjy.com )AC=3,BO= ( http: / / www.21cnjy.com )BD=4,
∵AB=5,且32+42=52,
∴AO2+BO2=AB2,
∴△AOB是直角三角形,且∠AOB=90°,
∴AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=AB=5,
∵S△ABC= ( http: / / www.21cnjy.com )AC BO= ( http: / / www.21cnjy.com )BC AH,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com )×6×4= ( http: / / www.21cnjy.com )×5×AH,
解得:AH= ( http: / / www.21cnjy.com ).
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19.
【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;
(1)解:∵DE⊥BC,
∴∠DFB=90°
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠DFB
∴AC∥DE,
又∵MN∥AB,
即CE∥AD,
∴四边形ADEC是平行四边形.
∴CE=AD
∵AD=4
∴CE=4;
(2)解:四边形BECD是菱形,理由:
∵D为AB中点,
∴AD=BD
又由(1)得CE=AD,
∴BD=CE,
又∵BD∥CE,
∴四边形BECD是平行四边形
∵∠ACB=90°,D为AB中点,
∴CD=BD
∴四边形BECD是菱形.
20.
【分析】(1)根据矩形性质求出AD∥B ( http: / / www.21cnjy.com )C,推出∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,证△DMO≌△BNO,推出OM=ON,得出平行四边形BMDN,推出菱形BMDN;21教育网
(2)根据菱形性质求出DM=B ( http: / / www.21cnjy.com )M,在Rt△AMB中,根据勾股定理得出BM2=AM2+AB2,推出x2=x2﹣32x+256+64,求出MD,菱形BMDN的面积=MD AB,即可得出结果;菱形BMDN的面积=两条对角线长积的一半,即可求出MN的长.www.21-cn-jy.com
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠A=90°,
∴∠MDO=∠NBO,∠DMO=∠BNO,
在△DMO和△BNO中,
( http: / / www.21cnjy.com ),
∴△DMO≌△BNO(ASA),
∴OM=ON,
∵OB=OD,
∴四边形BMDN是平行四边形,
∵MN⊥BD,
∴平行四边形BMDN是菱形.
(2)解:∵四边形BMDN是菱形,
∴MB=MD,
设MD长为x,则MB=DM=x,
在Rt△AMB中,BM2=AM2+AB2
即x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5,
即MD=5.
菱形BMDN的面积=MD AB=5×4=20,
∵BD= ( http: / / www.21cnjy.com )=4 ( http: / / www.21cnjy.com ),
∵菱形BMDN的面积= ( http: / / www.21cnjy.com )BD MN=20,
∴MN=2× ( http: / / www.21cnjy.com )=2 ( http: / / www.21cnjy.com ).
21.
【分析】(1)结论四边形EBGD是菱形.只要证明BE=ED=DG=GB即可.
(2)作DH⊥BC于H,由四边形EBGD为菱形ED=DG=2,求出GH,CH即可解决问题.
解:(1)四边形EBGD是菱形.
理由:∵EG垂直平分BD,
∴EB=ED,GB=GD,
∴∠EBD=∠EDB,
∵∠EBD=∠DBC,
∴∠EDF=∠GBF,
在△EFD和△GFB中,
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∴△EFD≌△GFB,
∴ED=BG,
∴BE=ED=DG=GB,
∴四边形EBGD是菱形.
(2)作DH⊥BC于H,
∵四边形EBGD为菱形ED=DG=2,
∴∠ABC=30°,∠DGH=30°,
∴DH=1,GH= ( http: / / www.21cnjy.com ),
∵∠C=45°,
∴DH=CH=1,
∴CG=GH+CH=1+ ( http: / / www.21cnjy.com ).
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