第一章特殊平行四边性1.1.2菱形的判定 2021——2022学年北师大版九年级数学上册(word版含答案)

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名称 第一章特殊平行四边性1.1.2菱形的判定 2021——2022学年北师大版九年级数学上册(word版含答案)
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版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2021-07-06 18:23:30

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文档简介

1.1.2菱形的判定
一.选择题(共8小题)
1.下列说法正确的是(  )
A.对角线相等的四边形是菱形
B.四条边相等的四边形是菱形
C.一组邻边相等的四边形是菱形
D.对角线互相垂直的四边形是菱形
2.在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OC,OB=OD.若要使四边形ABCD为菱形,则可以添加的条件是(  )
A.∠AOB=60°
B.AC⊥BD
C.AC=BD
D.AB⊥BC
3.如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC⊥BD,则下列条件能判定四边形ABCD为菱形的是(  )
A.AB=CD
B.OA=OC,OB=OD
C.AC=BD
D.AB∥CD,AD=BC
4.如图,在?ABCD中,M,N是BD上两点,BM=DN,连接AM,MC,CN,NA,添加一个条件,使四边形AMCN是菱形,这个条件是(  )
A.OM=AC
B.MB=MO
C.BD⊥AC
D.∠AMB=∠CND
5.如图,已知点E、F分别是四边形ABCD的边AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点,要使四边形EGFH是菱形,则四边形ABCD需满足的条件是(  )
A.AB=CD
B.AC=BD
C.AC⊥BD
D.AD=BC
第3题
第4题
第5题
6.如图,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,要判定四边形DBFE是菱形,还需要添加的条件是(  )
A.BE平分∠ABC
B.AD=BD
C.BE⊥AC
D.AB=AC
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为斜边AB上一点,以CD、CB为边作平行四边形CDEB,当AD=_____,平行四边形CDEB为菱形.(  )
A.
B.
C.
D.3
8.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O,BD=2AD,E、F、G分别是OC、OD、AB的中点,下列结论:
①BE⊥AC;②EG=GF;③△EFG≌△GBE;④EA平分∠GEF;⑤四边形BEFG是菱形.
其中正确的是(  )
A.①②③
B.①③④
C.①②⑤
D.②③⑤
第6题
第7题
第8题
二.填空题(共4小题)
9.如图,A(0,4),B(8,0),点C是x轴正半轴上一点,D是平面内任意一点,若以A、B、C、D为顶点的四边形是菱形,则点D的坐标为 
 .
10.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是菱形;
③如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形;
④如果AB=AC,那么四边形AEDF是菱形.
其中,正确的有 
 .(只填写序号)
11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动;同时动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,将△PQC沿BC翻折,点P的对应点为点P′.设Q点运动的时间t秒,则t的值为 
 时,四边形QPCP′为菱形.
12.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,BE为∠ABC的角平分线交AC于E,交AD于F,FG∥BD,交AC于G,过E作EH⊥CD于H,连接FH,下列结论:①四边形CHFG是平行四边形;②AE=CG;③FE=FD;④四边形AFHE是菱形,其中正确的结论是 
 .
三.解答题(共11小题)
13.如图,在四边形ABCD中,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.
(1)求证:∠BOD=∠C;
(2)若BC=CD,求证:四边形OBCD是菱形.
14.如图,在?ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O的直线EF与BA、DC的延长线分别交于点E、F.
(1)求证:AE=CF;
(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.
15.如图,在?ABCD中,点E、F在对角线BD上,BE=DF.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若BD平分∠ABC,求证:四边形AECF是菱形.
16.如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别是BC,AD的中点.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)当AB与AC满足什么位置关系时,四边形AECF是菱形?请证明.
17.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于F,连接CF.
(1)求证:△AEF≌△DEB;
(2)若∠BAC=90°,求证:四边形ADCF是菱形.
18.如图,已知△ABC中,点D、M分别是边BC、AC的中点,过点A作AE∥BC交线段DM的延长线于点E,联结AD、CE.
(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;
(2)如果∠BAC=90°,求证:四边形ADCE是菱形.
19.平面直角坐标系中,直线y=ax+b与x轴、y轴分别交于点B,C,且a,b满足:a=++3.不论k为何值,直线l:y=kx﹣2k都经过x轴上一定点A.
(1)a= 
 ,b= 
 ;点A的坐标为 
 ;
(2)如图,当k=1时,将线段BC沿某个方向平移,使点B,C对应的点M,N恰好分别在直线l和直线y=2x﹣4上,请你判断四边形BMNC的形状,并说明理由.
20.如图,在平行四边形ABCD中,P是对角线BD上的一点,过点C作CQ∥DB,且AB∥PQ,连接AP、BQ、PQ.
(1)求证:△APD≌△BQC;
(2)若∠ABP+∠BQC=180°,求证:四边形ABQP为菱形.
21.已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,对角线AC、BD交于点O,过点C作CE⊥CD交AB的延长线于点E,联结OE,OC=OE.
(1)求证:OE=AC;
(2)如果DB平分∠ADC,求证:四边形ABCD是菱形.
22.如图,△ABC中,D是AB上一点,DE⊥AC于点E,F是AD的中点,FG⊥BC于点G,与DE交于点H,若FG=AF,AG平分∠CAB,连接GE,GD.
(1)求证:△ECG≌△GHD;
(2)小亮同学经过探究发现:AD=AC+EC.请你帮助小亮同学证明这一结论.
(3)若∠B=30°,判定四边形AEGF是否为菱形,并说明理由.
23.D、E分别是不等边三角形ABC(即AB≠BC≠AC)的边AB、AC的中点,O是△ABC内任意一点,连接OB、OC,点G、F分别是OB、OC的中点,顺次连接点D、G、F、E.问当OA与BC应满足怎样的数量关系时,四边形DGFE是菱形,并证明之.
1.1.2菱形的判定
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.下列说法正确的是(  )
A.对角线相等的四边形是菱形
B.四条边相等的四边形是菱形
C.一组邻边相等的四边形是菱形
D.对角线互相垂直的四边形是菱形
【解答】解:A.对角线相等的平行四边形是矩形,故不符合题意;
B.四条边相等的四边形是菱形,故符合题意;
C.一组邻边相等的平行四边形是菱形,故不符合题意;
D.对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故不符合题意;
故选:B.
2.在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OC,OB=OD.若要使四边形ABCD为菱形,则可以添加的条件是(  )
A.∠AOB=60°
B.AC⊥BD
C.AC=BD
D.AB⊥BC
【解答】解:∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
A、∵∠AOB=60°,
∴不能得出四边形ABCD是菱形;选项A不符合题意;
B、∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形,故选项B符合题意;
C、∵AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,故选项C不符合题意;
D、∵AB⊥BC,
∴四边形ABCD是矩形,故选项D不符合题意;
故选:B.
3.如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC⊥BD,则下列条件能判定四边形ABCD为菱形的是(  )
A.AB=CD
B.OA=OC,OB=OD
C.AC=BD
D.AB∥CD,AD=BC
【解答】A、当AB=CD,AC⊥BD时,四边形ABCD不是平行四边形;故选项A不符合题意;
B、∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD为菱形,故选项B符合题意;
C、当AC=BD,AC⊥BD时,四边形ABCD不是平行四边形;故选项C不符合题意;
D、当AB∥CD,AD=BC时,四边形ABCD不是平行四边形;故选项D不符合题意.
故选:B.
4.如图,在?ABCD中,M,N是BD上两点,BM=DN,连接AM,MC,CN,NA,添加一个条件,使四边形AMCN是菱形,这个条件是(  )
A.OM=AC
B.MB=MO
C.BD⊥AC
D.∠AMB=∠CND
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD
∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,
∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,
∴四边形AMCN是平行四边形,
∵BD⊥AC,
∴MN⊥AC,
∴四边形AMCN是菱形.
故选:C.
5.如图,已知点E、F分别是四边形ABCD的边AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点,要使四边形EGFH是菱形,则四边形ABCD需满足的条件是(  )
A.AB=CD
B.AC=BD
C.AC⊥BD
D.AD=BC
【解答】解:∵点E、F分别是四边形ABCD的边AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点,
∴EG=FH=AB,EH=FG=CD,
∵当EG=FH=GF=EH时,四边形EGFH是菱形,
∴当AB=CD时,四边形EGFH是菱形.
故选:A.
6.如图,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,要判定四边形DBFE是菱形,还需要添加的条件是(  )
A.BE平分∠ABC
B.AD=BD
C.BE⊥AC
D.AB=AC
【解答】解:当BE平分∠ABC时,四边形DBFE是菱形,
理由:∵DE∥BC,
∴∠DEB=∠EBC,
∵∠EBC=∠EBD,
∴∠EBD=∠DEB,
∴BD=DE,
∵DE∥BC,EF∥AB,
∴四边形DBFE是平行四边形,
∵BD=DE,
∴四边形DBFE是菱形.
其余选项均无法判断四边形DBFE是菱形,
故选:A.
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为斜边AB上一点,以CD、CB为边作平行四边形CDEB,当AD=_____,平行四边形CDEB为菱形.(  )
A.
B.
C.
D.3
【解答】解:如图,连接CE交AB于点O.
∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
∴AB===5.
若平行四边形CDEB为菱形时,CE⊥BD,且OD=OB,CD=CB.
∵S△ACB=AB?OC=AC?BC,
∴OC=.
∴在Rt△BOC中,根据勾股定理得,OB===,
∴AD=AB﹣2OB=.
故选:A.
8.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O,BD=2AD,E、F、G分别是OC、OD、AB的中点,下列结论:
①BE⊥AC;
②EG=GF;
③△EFG≌△GBE;
④EA平分∠GEF;
⑤四边形BEFG是菱形.
其中正确的是(  )
A.①②③
B.①③④
C.①②⑤
D.②③⑤
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴BO=DO=BD,AD=BC,AB=CD,AB∥BC,
又∵BD=2AD,
∴OB=BC=OD=DA,且点E
是OC中点,
∴BE⊥AC,
故①正确;
∵E、F分别是OC、OD的中点,
∴EF∥CD,EF=CD,
∵点G是Rt△ABE斜边AB上的中点,
∴GE=AB=AG=BG
∴EG=EF=AG=BG,无法证明GE=GF,
故②错误;
∵BG=EF,AB∥CD∥EF,
∴四边形BGFE是平行四边形,
∴GF=BE,且BG=EF,GE=GE,
∴△BGE≌△FEG(SSS)
故③正确;
∵EF∥CD∥AB,
∴∠BAC=∠ACD=∠AEF,
∵AG=GE,
∴∠GAE=∠AEG,
∴∠AEG=∠AEF,
∴AE平分∠GEF,
故④正确,
若四边形BEFG是菱形
∴BE=BG=AB,
∴∠BAC=30°
与题意不符合
故⑤错误,
故选:B.
二.填空题(共4小题)
9.如图,A(0,4),B(8,0),点C是x轴正半轴上一点,D是平面内任意一点,若以A、B、C、D为顶点的四边形是菱形,则点D的坐标为 (5,4)或(4,4) .
【解答】解:当AB为菱形的对角线时,如图1,设菱形的边长为m,
∵A(0,4),B(8,0),
∴OA=4,OB=8,
∵四边形ABCD为菱形,
∴CA=AD=BC,AD∥BC,
∴CA=CB=8﹣m,
在Rt△AOC中,42+(8﹣m)2=m2,解得m=5,
∴D(5,4);
当AB为菱形的边时,如图2,
AB==4,
∵四边形ABCD为菱形,
∴BC=AB=AD=4,AD∥BC,
∴D(4,4),
综上所述,D点坐标为(5,4)或(4,4).
故答案为(5,4)或(4,4).
10.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是菱形;
③如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形;
④如果AB=AC,那么四边形AEDF是菱形.
其中,正确的有 ①③ .(只填写序号)
【解答】解:∵DE∥CA,DF∥BA,∴四边形AEDF是平行四边形,故①正确;
∵∠BAC=90°,四边形AEDF是平行四边形,
∴四边形AEDF是矩形,故②错误;
∵AD平分∠BAC,四边形AEDF是平行四边形,
∴四边形AEDF是菱形,故③正确;
∵AB=AC,四边形AEDF是平行四边形,
不能得出AE=AF,故四边形AEDF不一定是菱形,故④错误;
故答案为:①③.
11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动;同时动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,将△PQC沿BC翻折,点P的对应点为点P′.设Q点运动的时间t秒,则t的值为  时,四边形QPCP′为菱形.
【解答】解:如图,连接PP′交CQ于D,
∵四边形QPCP′为菱形,
∴PP′⊥CQ,CD=DQ,
∵点Q的速度是每秒1cm,
∴CD=CQ=(8﹣t)cm,
过点P作PO⊥AC于O,
则四边形CDPO是矩形,
∴CD=PO,
∵∠C=90°,AC=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠A=45°,
∴PO=AP,
∵点P的运动速度是每秒cm,
∴PO=×t=tcm,
∴(8﹣t)=t,
解得t=.
故答案为:.
12.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,BE为∠ABC的角平分线交AC于E,交AD于F,FG∥BD,交AC于G,过E作EH⊥CD于H,连接FH,下列结论:①四边形CHFG是平行四边形;②AE=CG;③FE=FD;④四边形AFHE是菱形,其中正确的结论是 ①②④ .
【解答】解:∵∠FBD=∠ABF,∠FBD+∠BFD=90°,∠ABF+∠AEB=90°,
∴∠BFD=∠AEB,
∴∠AFE=∠AEB,
∴AF=AE,
∵BE是∠ABC的角平分线,EH⊥BC,
∴AE=EH,
∴AF=EH,
又∵EH∥AD,
∴四边形AEHF是平行四边形,
结合AE=EH可得四边形AEHF是菱形,
∴④对;
∴FH∥AC,∴四边形CHFG是平行四边形,①对;
∴CG=FH=AE,②对;
③中EF与FD并不存在相等,
故答案为:①②④.
三.解答题(共11小题)
13.如图,在四边形ABCD中,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.
(1)求证:∠BOD=∠C;
(2)若BC=CD,求证:四边形OBCD是菱形.
【解答】证明:(1)延长AO到E,
∵OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO,
又∠BOE=∠ABO+∠BAO,
∴∠BOE=2∠BAO,
同理∠DOE=2∠DAO,
∴∠BOE+∠DOE=2∠BAO+2∠DAO=2(∠BAO+∠DAO),
即∠BOD=2∠BAD,
又∠C=2∠BAD,
∴∠BOD=∠C;
(2)连接OC,
∵BC=CD,OA=OB=OD,OC是公共边,
∵OB=OD,CB=CD,OC=OC,
∴△OBC≌△ODC(SSS),
∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,
∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,∠BCD=∠BCO+∠DCO,
∴∠BOC=∠BOD,∠BCO=∠BCD,
又∠BOD=∠BCD,
∴∠BOC=∠BCO,
∴BO=BC,
又OB=OD,BC=CD,
∴OB=BC=CD=DO,
∴四边形OBCD是菱形.
法二,连接OC,
∵BC=CD,OA=OB=OD,OC是公共边,
∵OB=OD,CB=CD,OC=OC,
∴△OBC≌△ODC(SSS),
∴∠B=∠D,∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,
∴∠BOD=∠BCD,
∴四边形BCDO是平行四边形,
∵BC=CD,
∴平行四边形BCDO是菱形.
14.如图,在?ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O的直线EF与BA、DC的延长线分别交于点E、F.
(1)求证:AE=CF;
(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,BE∥DF,
∴∠E=∠F,
在△AOE和△COF中,

∴△AOE≌△COF(AAS),
∴AE=CF;
(2)当EF⊥BD时,四边形BFDE是菱形,理由如下:
如图:连结BF,DE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
∵△AOE≌△COF,
∴OE=OF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BFDE是菱形.
15.如图,在?ABCD中,点E、F在对角线BD上,BE=DF.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若BD平分∠ABC,求证:四边形AECF是菱形.
【解答】证明:(1)如图,连接AC,与BD相交于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵BE=FD,
∴OB﹣BE=OD﹣DF,即
OE=OF.
∴四边形AECF是平行四边形;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
即AC⊥EF;
由(1)得:四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF是菱形.
16.如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别是BC,AD的中点.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)当AB与AC满足什么位置关系时,四边形AECF是菱形?请证明.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵点E,F分别是BC,AD的中点.
∴AF=DF=AD,BE=CE=BC,
∴AF=CE且AF∥EC,
∴四边形AECF是平行四边形.
(2)解:当AB⊥AC时,四边形
AECF是菱形,证明如下:
由(1)得:四边形AECF是平行四边形,
∵AB⊥AC,
∴∠BAC=90°,
∵点E是BC的中点,
∴AE=BC=CE,
∴平行四边形AECF是菱形.
17.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于F,连接CF.
(1)求证:△AEF≌△DEB;
(2)若∠BAC=90°,求证:四边形ADCF是菱形.
【解答】证明:(1)∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
∵∠AEF=∠DEB,
∴△AEF≌△DEB;
(2)∵△AEF≌△DEB,
∴AF=DB,
∵AD是BC边上的中线,
∴DC=DB,
∴AF=DC,
∵AF∥DC,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵∠BAC=90°,AD是BC边上的中线,
∴AD=DC,
∴?ADCF是菱形.
18.如图,已知△ABC中,点D、M分别是边BC、AC的中点,过点A作AE∥BC交线段DM的延长线于点E,联结AD、CE.
(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;
(2)如果∠BAC=90°,求证:四边形ADCE是菱形.
【解答】证明:(1)∵点D,M分别是边BC,AC的中点,
∴DM是△ABC的中位线,
∴DM∥AB,
∵AE∥BC,
∴四边形ABDE是平行四边形;
(2)∵四边形ABDE是平行四边形,
∴BD=AE,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
∴AE=CD,
∵AE∥BC,
∴四边形ADCE是平行四边形,
又∵∠BAC=90°,点D是边BC的中点,
∴AD=BC=CD,
∴平行四边形ADCE是菱形.
19.平面直角坐标系中,直线y=ax+b与x轴、y轴分别交于点B,C,且a,b满足:a=++3.不论k为何值,直线l:y=kx﹣2k都经过x轴上一定点A.
(1)a= 3 ,b= 6 ;点A的坐标为 (2,0) ;
(2)如图,当k=1时,将线段BC沿某个方向平移,使点B,C对应的点M,N恰好分别在直线l和直线y=2x﹣4上,请你判断四边形BMNC的形状,并说明理由.
【解答】解:(1)∵,
∴b=6,a=3,
∵y=kx﹣2k都经过x轴上一定点A(2,0),
故答案为:3,6,(2,0);
(2)如图,作NP⊥y轴于点P,
∵y=3x+6与x轴交于点B,
∴点B坐标为(﹣2,0),
∵y=3x+6与y轴交于点C,
∴点C坐标为(0,6),
当k=1时,y=kx﹣2k=x﹣2,
根据平移的性质,可得
四边形BMNC是平行四边形,
设点M坐标是(m,m﹣2),
则点N坐标是(m+2,m+4),
∵点N在直线y=2x﹣4上,
∴m+4=2(m+2)﹣4,
解得m=4,
∴m+2=4+2=6,m+4=4+4=8,
∴点N的坐标是(6,8),
∵NC==2,BC==2,
∴NC=BC,
又∵四边形BMNC是平行四边形,
∴四边形BMNC是菱形.
20.如图,在平行四边形ABCD中,P是对角线BD上的一点,过点C作CQ∥DB,且AB∥PQ,连接AP、BQ、PQ.
(1)求证:△APD≌△BQC;
(2)若∠ABP+∠BQC=180°,求证:四边形ABQP为菱形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,AB∥CD,
∴∠ADB=∠DBC,
∵CQ∥DB,
∴∠BCQ=∠DBC,
∴∠ADB=∠BCQ,
∵AB∥PQ,
∴CD∥PQ,
∴四边形CDPQ是平行四边形,
∴DP=CQ,
∴△APD≌△BQC(SAS).
(2)证明:由(1)得:四边形CQPD是平行四边形,
∴CD=PQ,CD∥PQ,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴AB=PQ,AB∥PQ,
∴四边形ABQP是平行四边形,
∵△ADP≌△BCQ,
∴∠APD=∠BQC,
∵∠APD+∠APB=180°,∠ABP+∠BQC=180°,
∴∠ABP=∠APB,
∴AB=AP,
∴四边形ABQP是菱形.
21.已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,对角线AC、BD交于点O,过点C作CE⊥CD交AB的延长线于点E,联结OE,OC=OE.
(1)求证:OE=AC;
(2)如果DB平分∠ADC,求证:四边形ABCD是菱形.
【解答】证明:(1)过O作OF⊥CE于F,如图所示:
∵OC=OE,
∴CF=EF,
∵OF⊥CE,CE⊥CD,
∴OF∥CD,
∵AB∥DC,
∴OF∥AB,
∴OF是△ACE的中位线,
∴OA=OC,
∴OE=AC;
(2)∵AB∥DC,
∴∠OAB=∠OCD,
在△AOB和△OCD中,

∴△AOB≌△OCD(ASA),
∴OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∵DB平分∠ADC,
∴∠ADB=∠CDB,
∴∠CBD=∠CDB,
∴BC=DC,
∴平行四边形ABCD是菱形.
22.如图,△ABC中,D是AB上一点,DE⊥AC于点E,F是AD的中点,FG⊥BC于点G,与DE交于点H,若FG=AF,AG平分∠CAB,连接GE,GD.
(1)求证:△ECG≌△GHD;
(2)小亮同学经过探究发现:AD=AC+EC.请你帮助小亮同学证明这一结论.
(3)若∠B=30°,判定四边形AEGF是否为菱形,并说明理由.
【解答】解:(1)∵AF=FG,
∴∠FAG=∠FGA,
∵AG平分∠CAB,
∴∠CAG=∠FAG,
∴∠CAG=∠FGA,
∴AC∥FG,
∵DE⊥AC,
∴FG⊥DE,
∵FG⊥BC,
∴DE∥BC,
∴AC⊥BC,
∴∠C=∠DHG=90°,∠CGE=∠GED,
∵F是AD的中点,FG∥AE,
∴H是ED的中点,
∴FG是线段ED的垂直平分线,
∴GE=GD,∠GDE=∠GED,
∴∠CGE=∠GDE,
∴△ECG≌△GHD;
(2)证明:过点G作GP⊥AB于P,
∴GC=GP,而AG=AG,
∴△CAG≌△PAG,
∴AC=AP,
由(1)可得EG=DG,
∴Rt△ECG≌Rt△DPG,
∴EC=PD,
∴AD=AP+PD=AC+EC;
(3)四边形AEGF是菱形,
证明:∵∠B=30°,
∴∠ADE=30°,
∴AE=AD,
∴AE=AF=FG,
由(1)得AE∥FG,
∴四边形AEGF是平行四边形,
∴四边形AEGF是菱形.
23.D、E分别是不等边三角形ABC(即AB≠BC≠AC)的边AB、AC的中点,O是△ABC内任意一点,连接OB、OC,点G、F分别是OB、OC的中点,顺次连接点D、G、F、E.问当OA与BC应满足怎样的数量关系时,四边形DGFE是菱形,并证明之.
【解答】解:当OA=BC时,四边形DEFG是菱形.
理由:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE∥BC,DE=BC,
同理,GF∥BC,FG=BC,
∴DE∥FG,DE=GF,
∴四边形DEFG是平行四边形,
连接OA,在△AOC中,E、F分别为AC、OC中点,
∴EF=OA,同理在△BOC中,GF=BC,
∵OA=BC,
∴EF=GF,
∴OA=BC时,四边形DEFG是菱形.
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