1.1 菱形的性质和判定练习题(含解析)
一、单选题
1.下列命题正确的是(?? )
A.对角线相等的四边形是平行四边形B.对角线相等的四边形是矩形C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形D.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
2.如图,已知菱形ABCD的边长等于2,若∠DAB=60°,则对角线BD的长为(?? )
A.?1??????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????C.?2?????????????????????????????????????D.?
3.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是(??? )。
A.20 B.24 C.40 D.48
4.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E为边CD的中点,若菱形ABCD的周长为16,∠BAD=60°,则△OCE的面积是(?? )。
A.????????? ? ???B.?2????????? ???? ??????C.??????????????? ????????????D.?4
5.若菱形 的周长是16, ∠A=60° ,则对角线 的长度为( )
A.?2?????????????? ?????????B.?????? ??????????????????C.?4?????????????? ????????D.?
6.如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱
形ABCD的周长为(?? )
A.?24???????????????????? ?????????B.?18???????? ?????????????????C.?12??????????? ???????????D.?9
7.菱形 的两条对角线长分别为 和 ,则它的周长和面积分别为(? ? )
A.?? ???????????? ?????B.?? ???? ????C.?? ????????? ???????D.??
8.如图,在菱形ABCD中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD和DA的中点,连接EF,FG,GH和HE,若EH=2EF,则下列结论正确的是( ??)
A.?AB= EF?????? ?B.?AB=2EF???????? ????C.?AB= EF?? ?????D.?AB= EF
9.如图,在菱形ABCD中,AC=6 ,BD=6,E是BC边的中点,P,M分别是AC,AB上的动点,连接PE,PM,则PE+PM的最小值是( ??)
A.?6????????? ???? ?B.?3 ??????????????????? ???????C.?2 ??? ???????????D.?4.5
二、填空题
10.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的一个顶点在原点O处,且∠AOC=60°,A点的坐标是(0,4),则直线AC的表达式是________.
11.己知一个菱形的边长为2,较长的对角线长为2 ,则这个菱形的面积是________.
12.如图,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(-2,0)点D在y轴上,则点C的坐标是________。
13.如图,已知菱形ABCD,对角线AC,BD相交于点O.若tan∠BAC= ,AC=6,则BD的长是________.
14.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,BG=6,则BE的长为________.
15.如图,已知AB=8,P为线段AB上的一个动点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,∠DAP=60°.M,N分别是对角线AC,BE的中点.当点P在线段AB上移动时,点M,N之间的距离最短为________(结果留根号).
16.如图,将正△ABC分割成m个边长为1的小正三角形和一个黑色菱形,这个黑色菱形可分割成n个边长为1的小正三角形,若 = , 则正△ABC的边长是________.
三、解答题
17.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的中线,过点C作CE//AB,过点B作BE//CD,CE、BE相交于点E.求证:四边形BECD为菱形.
18.如图:在△ABC中,∠BAC = ,AD⊥BC于D,CE平分∠ACB,交AD于G,交AB于E,EF⊥BC于F,求证:四边形AEFG是菱形.
19.如图,将平行四边形ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点F处,折痕交CD边于点E.求证:四边形ADEF是菱形.
20.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AM⊥BC,垂足为M,AN⊥DC,垂足为N,若∠BAD=∠BCD,AM=AN.求证:四边形ABCD是菱形.
21.如图,△ABC≌△ABD,点E在边AB上,并且CE∥BD,连接DE.求证:四边形BCED是菱形.
22.如图,已知四边形ABCD是菱形,DE⊥AB,DF⊥BC,求证:△ADE≌△CDF.?
23.如图,在?ABCD中,作对角线BD的垂直平分线EF,垂足为O,分别交AD,BC于E,F,连接BE,DF.求证:四边形BFDE是菱形.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】A.改成为:对角线“互相平分”的四边形是平行四边形,故A不符合题意;B.改成为:对角线相等的“平行四边形”是矩形,故B不符合题意;C.正确,故C符合题意;D.改成为:对角线互相垂直且相等的“平行四边形”是正方形,故D不符合题意;故答案为:C.
2.【答案】C
【解析】∵菱形ABCD的边长为2,∴AD=AB=2,又∵∠DAB=60°,∴△DAB是等边三角形,∴AD=BD=AB=2,则对角线BD的长是2.故答案为:C.
3.【答案】A
【解析】设对角线AC、BC交于点O,
∵四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8∴A0=3,BO=4,AC⊥BC,∴AB=5,∴C菱形ABCD=4×5=20.故答案为:A.
4.【答案】A
【解析】∵菱形ABCD的周长为16,∴菱形ABCD的边长为4,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,又∵O是菱形对角线AC、BD的交点,∴AC⊥BD,在Rt△AOD中,∴AO= ,∴AC=2A0=4 ,∴S△ACD= ·OD·AC= ×2×4 =4 ,又∵O、E分别是中点,∴OE∥AD,∴△COE∽△CAD,∴ ,∴ ,∴S△COE= S△CAD= ×4 = .故答案为:A.
5.【答案】C
【解析】∵菱形ABCD的周长是16,∴AB=AD=CD=BC=4,∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AB=AD=BD=4.∴对角线BD的长度为4.故答案为:C.
6.【答案】A
【解析】∵E是AC中点,∵EF∥BC,交AB于点F,∴EF是△ABC的中位线,∴BC=2EF=2×3=6,∴菱形ABCD的周长是4×6=24,故答案为:A.
7.【答案】B
【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,AB=BC=CD=AD,∵AC=8cm,BD=6cm,∴AD=5cm,周长=4×5=20 cm, S菱形ABCD= AC?BD=24cm2 . 故答案为:B.
8.【答案】D
【解析】连接AC、BD交于点O, ∵四边形ABCD是菱形,∴OA= AC,OB= BD,AC⊥BD,∵E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA的中点,∴EH= BD,EF= AC,∵EH=2EF,∴OA=EF,OB=2OA=2EF,在Rt△AOB中,AB= = EF,故答案为:D.
9.【答案】C
【解析】如图,作点E关于AC的对称点E′,过点E′作E′M⊥AB于点M,交AC于点P, 则点P、M即为使PE+PM取得最小值的点,则有PE+PM=PE′+PM=E′M,∵四边形ABCD是菱形,∴点E′在CD上,∵AC=6 ,BD=6,∴AB= ,由S菱形ABCD= AC?BD=AB?E′M得 ×6 ×6=3 ?E′M,解得:E′M=2 ,即PE+PM的最小值是2 ,故答案为:C.
二、填空题
10.【答案】
【解析】如图, 由菱形OABC的一个顶点在原点O处,A点的坐标是(0,4),得OC=OA=4,又∵∠1=60°,∴∠2=30°,sin∠2= ,∴CD=2,cos∠2=cos30°= ,OD=2 ,∴C(2 ,2),设AC的解析式为y=kx+b,将A,C点坐标代入函数解析式,得 ,解得 ,直线AC的表达式是y=﹣ x+4,故答案为:y=﹣ x+4.11.【答案】
【解析】依照题意画出图形,如图所示. 在Rt△AOB中,AB=2,OB= ,∴OA= =1,∴AC=2OA=2,∴S菱形ABCD= AC?BD= ×2×2 =2 .故答案为:2 .
12.【答案】(-5,4)
【解析】∵A(3,0),B(-2,0),∴AB=5,AO=3,BO=2,又∵四边形ABCD为菱形,∴AD=CD=BC=AB=5,在Rt△AOD中,∴OD=4,作CE⊥x轴, ∴四边形OECD为矩形,∴CE=OD=4,OE=CD=5,∴C(-5,4).故答案为:(-5,4).
13.【答案】2
【解析】∵四边形ABCD是菱形,AC=6,∴AC⊥BD,OA= AC=3,BD=2OB.在Rt△OAB中,∵∠AOD=90°,∴tan∠BAC= ,∴OB=1,∴BD=2.故答案为2.
14.【答案】2.8
【解析】作EH⊥BD于H, 由折叠的性质可知,EG=EA,由题意得,BD=DG+BG=8,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,∠ABD=∠CBD= ∠ABC=60°,∴△ABD为等边三角形,∴AB=BD=8,设BE=x,则EG=AE=8﹣x,在Rt△EHB中,BH= x,EH= x,在Rt△EHG中,EG2=EH2+GH2 , 即(8﹣x)2=( x)2+(6﹣x)2 , 解得,x=2.8,即BE=2.8,故答案为:2.8.
15.【答案】2
【解析】连接PM、PN. ∵四边形APCD,四边形PBFE是菱形,∠DAP=60°,∴∠APC=120°,∠EPB=60°,∵M,N分别是对角线AC,BE的中点,∴∠CPM= ∠APC=60°,∠EPN= ∠EPB=30°,∴∠MPN=60°+30°=90°,设PA=2a,则PB=8﹣2a,PM=a,PN= (4﹣a),∴MN= = = ,∴a=3时,MN有最小值,最小值为2 ,故答案为2 .
16.【答案】12
【解析】设正△ABC的边长为x , 则高为 x , S△ABC= x· x= x2.∵所分成的都是正三角形,∴结合图形可得黑色菱形的较长的对角线为 x- , 较短的对角线为( x- ) = x-1,∴黑色菱形的面积= (x-2)2 , ∴ = = , 整理得,11x2-144x+144=0,解得x1= (不符合题意,舍去),x2=12.∴△ABC的边长是12.答案:12
三、解答题
17.【答案】证明:∵CE//AB,BE//CD,∴四边形BECD是平行四边形.又∵∠ACB=90°,CD为AB边上的中线,∴CD= AB.又∵CD为AB边上的中线∴BD= AB.∴BD=CD.∴平行四边形BECD是菱形
【解析】由平行四边形的定义可得四边形BECD是平行四边形,再证得一组邻边相等即可得解;由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得BD=CD,则根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形可得平行四边形BECD是菱形。
18.【答案】证明:∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵∠BAC=90°,∴∠B+∠BAD=90°,∠BAD+∠CAD=90°,∴∠B=∠CAD,∵CE平分∠ACB,EF⊥BC,∠BAC=90°(EA⊥CA),∴AE=EF(角平分线上的点到角两边的距离相等),∵CE=CE,∴由勾股定理得:AC=CF,∵△ACG和△FCG中 ?∴△ACG≌△FCG,∴∠CAD=∠CFG,∵∠B=∠CAD∴∠B=∠CFG,∴GF∥AB,∵AD⊥BC,EF⊥BC,∴AD∥EF,即AG∥EF,AE∥GF,∴四边形AEFG是平行四边形,∵AE=EF,∴平行四边形AEFG是菱形.
【解析】由已知用边角边易证△ACG≌△FCG,可得∠CAD=∠CFG,结合已知条件易得∠B=∠CFG,由平行线的判定可得GF∥AB,根据同垂直于一条直线的两条直线互相平行可得AD∥EF,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形AEFG是平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形可得平行四边形AEFG是菱形.
19.【答案】证明:由折叠可知,DE=EF,AD=AF,∠DEA=∠FEA∵四边形ABCD是平行四边形∴DE∥AF∴∠DEA=∠EAF∴∠EAF=∠FEA∴AF=EF????∴AF=AD=DE=EF∴四边形ADEF是菱形.
【解析】由折叠的性质和平行四边形的性质易证AF=AD=DE=EF,根据有四条边相等的四边形是菱形可得四边形ADEF是菱形。
20.【答案】证明:∵AD∥BC,∴ , ?∵∠BAD=∠BCD,∴∠B=∠D,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AM⊥BC,AN⊥DC,∴ ?在△ABM和△ADN中, ?∴△ABM≌△ADN(AAS),∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形.
【解析】由题意易证两组对角相等的四边形是平行四边形可得四边形ABCD是平行四边形,结合已知用角角边易证△ABM≌△ADN,则可得AB=AD,由一组邻边相等的平行四边形是菱形可得四边形ABCD是菱形。
21.【答案】证明:∵ ≌ , ∴ ?,在 和 中 ,∴ ≌ ?,∴ ,又∵ ,∴ ?,∴ ,∴ ,∴ ,∴四边形BCED是菱形.
【解析】由ΔABC≌ΔABD可得BC=BD,∠1=∠2 ,用边角边可证ΔBEC≌ΔBED,则CE=DE,根据平行线的性质易证CE=CB,于是有CE=CB=DB=DE,由四边都相等的四边形是菱形可得四边形BCED是菱形.
22.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠A=∠C,AD=CD,又∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠AED=∠CFD=90°,在△ADE和△CDF中, ,∴△ADE≌△CDF(AAS).
【解析】先利用菱形的性质可求出∠A=∠C,AD=CD,再结合已知条件DE⊥AB,DF⊥BC,可得∠AED=∠CFD,从而由AAS可证△ADE≌△CDF。
23.【答案】解:∵在?ABCD中,O为对角线BD的中点,∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,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
【解析】根据平行四边形的性质,得出BO=DO,∠EDB=∠FBO,再利用ASA证明△DOE≌△BOF,得出OE=OF,就可证得四边形EBFD是平行四边形,然后根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可得证。
1.1 菱形的性质和判定练习题(含解析)
一、单选题
1.下列命题正确的是(?? )
A.对角线相等的四边形是平行四边形B.对角线相等的四边形是矩形C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形D.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
2.如图,已知菱形ABCD的边长等于2,若∠DAB=60°,则对角线BD的长为(?? )
A.?1??????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????C.?2?????????????????????????????????????D.?
3.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是(??? )。
A.20 B.24 C.40 D.48
4.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E为边CD的中点,若菱形ABCD的周长为16,∠BAD=60°,则△OCE的面积是(?? )。
A.????????? ? ???B.?2????????? ???? ??????C.??????????????? ????????????D.?4
5.若菱形 的周长是16, ∠A=60° ,则对角线 的长度为( )
A.?2?????????????? ?????????B.?????? ??????????????????C.?4?????????????? ????????D.?
6.如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱
形ABCD的周长为(?? )
A.?24???????????????????? ?????????B.?18???????? ?????????????????C.?12??????????? ???????????D.?9
7.菱形 的两条对角线长分别为 和 ,则它的周长和面积分别为(? ? )
A.?? ???????????? ?????B.?? ???? ????C.?? ????????? ???????D.??
8.如图,在菱形ABCD中,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD和DA的中点,连接EF,FG,GH和HE,若EH=2EF,则下列结论正确的是( ??)
A.?AB= EF?????? ?B.?AB=2EF???????? ????C.?AB= EF?? ?????D.?AB= EF
9.如图,在菱形ABCD中,AC=6 ,BD=6,E是BC边的中点,P,M分别是AC,AB上的动点,连接PE,PM,则PE+PM的最小值是( ??)
A.?6????????? ???? ?B.?3 ??????????????????? ???????C.?2 ??? ???????????D.?4.5
二、填空题
10.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的一个顶点在原点O处,且∠AOC=60°,A点的坐标是(0,4),则直线AC的表达式是________.
11.己知一个菱形的边长为2,较长的对角线长为2 ,则这个菱形的面积是________.
12.如图,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(-2,0)点D在y轴上,则点C的坐标是________。
13.如图,已知菱形ABCD,对角线AC,BD相交于点O.若tan∠BAC= ,AC=6,则BD的长是________.
14.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,BG=6,则BE的长为________.
15.如图,已知AB=8,P为线段AB上的一个动点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,∠DAP=60°.M,N分别是对角线AC,BE的中点.当点P在线段AB上移动时,点M,N之间的距离最短为________(结果留根号).
16.如图,将正△ABC分割成m个边长为1的小正三角形和一个黑色菱形,这个黑色菱形可分割成n个边长为1的小正三角形,若 = , 则正△ABC的边长是________.
三、解答题
17.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的中线,过点C作CE//AB,过点B作BE//CD,CE、BE相交于点E.求证:四边形BECD为菱形.
18.如图:在△ABC中,∠BAC = ,AD⊥BC于D,CE平分∠ACB,交AD于G,交AB于E,EF⊥BC于F,求证:四边形AEFG是菱形.
19.如图,将平行四边形ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点F处,折痕交CD边于点E.求证:四边形ADEF是菱形.
20.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AM⊥BC,垂足为M,AN⊥DC,垂足为N,若∠BAD=∠BCD,AM=AN.求证:四边形ABCD是菱形.
21.如图,△ABC≌△ABD,点E在边AB上,并且CE∥BD,连接DE.求证:四边形BCED是菱形.
22.如图,已知四边形ABCD是菱形,DE⊥AB,DF⊥BC,求证:△ADE≌△CDF.?
23.如图,在?ABCD中,作对角线BD的垂直平分线EF,垂足为O,分别交AD,BC于E,F,连接BE,DF.求证:四边形BFDE是菱形.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】A.改成为:对角线“互相平分”的四边形是平行四边形,故A不符合题意;B.改成为:对角线相等的“平行四边形”是矩形,故B不符合题意;C.正确,故C符合题意;D.改成为:对角线互相垂直且相等的“平行四边形”是正方形,故D不符合题意;故答案为:C.
2.【答案】C
【解析】∵菱形ABCD的边长为2,∴AD=AB=2,又∵∠DAB=60°,∴△DAB是等边三角形,∴AD=BD=AB=2,则对角线BD的长是2.故答案为:C.
3.【答案】A
【解析】设对角线AC、BC交于点O,
∵四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8∴A0=3,BO=4,AC⊥BC,∴AB=5,∴C菱形ABCD=4×5=20.故答案为:A.
4.【答案】A
【解析】∵菱形ABCD的周长为16,∴菱形ABCD的边长为4,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,又∵O是菱形对角线AC、BD的交点,∴AC⊥BD,在Rt△AOD中,∴AO= ,∴AC=2A0=4 ,∴S△ACD= ·OD·AC= ×2×4 =4 ,又∵O、E分别是中点,∴OE∥AD,∴△COE∽△CAD,∴ ,∴ ,∴S△COE= S△CAD= ×4 = .故答案为:A.
5.【答案】C
【解析】∵菱形ABCD的周长是16,∴AB=AD=CD=BC=4,∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AB=AD=BD=4.∴对角线BD的长度为4.故答案为:C.
6.【答案】A
【解析】∵E是AC中点,∵EF∥BC,交AB于点F,∴EF是△ABC的中位线,∴BC=2EF=2×3=6,∴菱形ABCD的周长是4×6=24,故答案为:A.
7.【答案】B
【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,AB=BC=CD=AD,∵AC=8cm,BD=6cm,∴AD=5cm,周长=4×5=20 cm, S菱形ABCD= AC?BD=24cm2 . 故答案为:B.
8.【答案】D
【解析】连接AC、BD交于点O, ∵四边形ABCD是菱形,∴OA= AC,OB= BD,AC⊥BD,∵E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA的中点,∴EH= BD,EF= AC,∵EH=2EF,∴OA=EF,OB=2OA=2EF,在Rt△AOB中,AB= = EF,故答案为:D.
9.【答案】C
【解析】如图,作点E关于AC的对称点E′,过点E′作E′M⊥AB于点M,交AC于点P, 则点P、M即为使PE+PM取得最小值的点,则有PE+PM=PE′+PM=E′M,∵四边形ABCD是菱形,∴点E′在CD上,∵AC=6 ,BD=6,∴AB= ,由S菱形ABCD= AC?BD=AB?E′M得 ×6 ×6=3 ?E′M,解得:E′M=2 ,即PE+PM的最小值是2 ,故答案为:C.
二、填空题
10.【答案】
【解析】如图, 由菱形OABC的一个顶点在原点O处,A点的坐标是(0,4),得OC=OA=4,又∵∠1=60°,∴∠2=30°,sin∠2= ,∴CD=2,cos∠2=cos30°= ,OD=2 ,∴C(2 ,2),设AC的解析式为y=kx+b,将A,C点坐标代入函数解析式,得 ,解得 ,直线AC的表达式是y=﹣ x+4,故答案为:y=﹣ x+4.11.【答案】
【解析】依照题意画出图形,如图所示. 在Rt△AOB中,AB=2,OB= ,∴OA= =1,∴AC=2OA=2,∴S菱形ABCD= AC?BD= ×2×2 =2 .故答案为:2 .
12.【答案】(-5,4)
【解析】∵A(3,0),B(-2,0),∴AB=5,AO=3,BO=2,又∵四边形ABCD为菱形,∴AD=CD=BC=AB=5,在Rt△AOD中,∴OD=4,作CE⊥x轴, ∴四边形OECD为矩形,∴CE=OD=4,OE=CD=5,∴C(-5,4).故答案为:(-5,4).
13.【答案】2
【解析】∵四边形ABCD是菱形,AC=6,∴AC⊥BD,OA= AC=3,BD=2OB.在Rt△OAB中,∵∠AOD=90°,∴tan∠BAC= ,∴OB=1,∴BD=2.故答案为2.
14.【答案】2.8
【解析】作EH⊥BD于H, 由折叠的性质可知,EG=EA,由题意得,BD=DG+BG=8,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,∠ABD=∠CBD= ∠ABC=60°,∴△ABD为等边三角形,∴AB=BD=8,设BE=x,则EG=AE=8﹣x,在Rt△EHB中,BH= x,EH= x,在Rt△EHG中,EG2=EH2+GH2 , 即(8﹣x)2=( x)2+(6﹣x)2 , 解得,x=2.8,即BE=2.8,故答案为:2.8.
15.【答案】2
【解析】连接PM、PN. ∵四边形APCD,四边形PBFE是菱形,∠DAP=60°,∴∠APC=120°,∠EPB=60°,∵M,N分别是对角线AC,BE的中点,∴∠CPM= ∠APC=60°,∠EPN= ∠EPB=30°,∴∠MPN=60°+30°=90°,设PA=2a,则PB=8﹣2a,PM=a,PN= (4﹣a),∴MN= = = ,∴a=3时,MN有最小值,最小值为2 ,故答案为2 .
16.【答案】12
【解析】设正△ABC的边长为x , 则高为 x , S△ABC= x· x= x2.∵所分成的都是正三角形,∴结合图形可得黑色菱形的较长的对角线为 x- , 较短的对角线为( x- ) = x-1,∴黑色菱形的面积= (x-2)2 , ∴ = = , 整理得,11x2-144x+144=0,解得x1= (不符合题意,舍去),x2=12.∴△ABC的边长是12.答案:12
三、解答题
17.【答案】证明:∵CE//AB,BE//CD,∴四边形BECD是平行四边形.又∵∠ACB=90°,CD为AB边上的中线,∴CD= AB.又∵CD为AB边上的中线∴BD= AB.∴BD=CD.∴平行四边形BECD是菱形
【解析】由平行四边形的定义可得四边形BECD是平行四边形,再证得一组邻边相等即可得解;由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得BD=CD,则根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形可得平行四边形BECD是菱形。
18.【答案】证明:∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵∠BAC=90°,∴∠B+∠BAD=90°,∠BAD+∠CAD=90°,∴∠B=∠CAD,∵CE平分∠ACB,EF⊥BC,∠BAC=90°(EA⊥CA),∴AE=EF(角平分线上的点到角两边的距离相等),∵CE=CE,∴由勾股定理得:AC=CF,∵△ACG和△FCG中 ?∴△ACG≌△FCG,∴∠CAD=∠CFG,∵∠B=∠CAD∴∠B=∠CFG,∴GF∥AB,∵AD⊥BC,EF⊥BC,∴AD∥EF,即AG∥EF,AE∥GF,∴四边形AEFG是平行四边形,∵AE=EF,∴平行四边形AEFG是菱形.
【解析】由已知用边角边易证△ACG≌△FCG,可得∠CAD=∠CFG,结合已知条件易得∠B=∠CFG,由平行线的判定可得GF∥AB,根据同垂直于一条直线的两条直线互相平行可得AD∥EF,由两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形AEFG是平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形可得平行四边形AEFG是菱形.
19.【答案】证明:由折叠可知,DE=EF,AD=AF,∠DEA=∠FEA∵四边形ABCD是平行四边形∴DE∥AF∴∠DEA=∠EAF∴∠EAF=∠FEA∴AF=EF????∴AF=AD=DE=EF∴四边形ADEF是菱形.
【解析】由折叠的性质和平行四边形的性质易证AF=AD=DE=EF,根据有四条边相等的四边形是菱形可得四边形ADEF是菱形。
20.【答案】证明:∵AD∥BC,∴ , ?∵∠BAD=∠BCD,∴∠B=∠D,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AM⊥BC,AN⊥DC,∴ ?在△ABM和△ADN中, ?∴△ABM≌△ADN(AAS),∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形.
【解析】由题意易证两组对角相等的四边形是平行四边形可得四边形ABCD是平行四边形,结合已知用角角边易证△ABM≌△ADN,则可得AB=AD,由一组邻边相等的平行四边形是菱形可得四边形ABCD是菱形。
21.【答案】证明:∵ ≌ , ∴ ?,在 和 中 ,∴ ≌ ?,∴ ,又∵ ,∴ ?,∴ ,∴ ,∴ ,∴四边形BCED是菱形.
【解析】由ΔABC≌ΔABD可得BC=BD,∠1=∠2 ,用边角边可证ΔBEC≌ΔBED,则CE=DE,根据平行线的性质易证CE=CB,于是有CE=CB=DB=DE,由四边都相等的四边形是菱形可得四边形BCED是菱形.
22.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠A=∠C,AD=CD,又∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠AED=∠CFD=90°,在△ADE和△CDF中, ,∴△ADE≌△CDF(AAS).
【解析】先利用菱形的性质可求出∠A=∠C,AD=CD,再结合已知条件DE⊥AB,DF⊥BC,可得∠AED=∠CFD,从而由AAS可证△ADE≌△CDF。
23.【答案】解:∵在?ABCD中,O为对角线BD的中点,∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,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
【解析】根据平行四边形的性质,得出BO=DO,∠EDB=∠FBO,再利用ASA证明△DOE≌△BOF,得出OE=OF,就可证得四边形EBFD是平行四边形,然后根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可得证。