内容正文:
第八章 四边形
第八章 四边形
知识点3 菱形的性质与判定
线段的长度(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.菱形的两条对角线的长分别为4和8,则菱形的边长为 .
2.已知菱形的两条对角线长分别为6和8,则菱形的高为 .
3.如图,菱形ABCD的周长是16,∠BAD=60°,则AC的长为 .
第3题图 第4题图 第5题图
4.如图,菱形ABCD的周长为40,对角线AC=12.过AD的中点E作EG⊥AC交AB于点F,交CB的延长线于点G,则EG的长为 .
5.如图,四边形ABCD是菱形,点A,B的坐标分别为(-3,0)和(0,-2),点C,D在坐标轴上,则CD的长是 .
6.如图,四边形ABCD和ADEF都是菱形,BF交AD于点G,∠BAD=∠FAD,BF=BC,
AB=2,求的值.
7.某学校的校门是伸缩电动门(如图1),伸缩电动门中的每一行菱形有20个,每个菱形边长为30cm.当每个菱形的内角度数为60°(如图2)时,校门打开了5m,当每个菱形的内角度数为90°时,校门打开了多少米?
第八章 四边形
线段的长度(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,四边形ABCD是菱形,点E,F分别在边AB,AD上,且AE=AF,CE=5,求CF的长.
2.如图,在菱形ABCD中,BE⊥CD于点E,DF⊥BC于点F.
(1)求证:BF=DE;
(2)分别延长BE和AD,交于点G,若∠A=45°,BE=4,求DG的值.
3.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,AC=6,BD=8,点E是边AD上一点,连接OE,若OE=DE,求OE的长.
4.如图,在菱形ABCD中,E为对角线BD上一点,且AE=DE,连接CE.
(1)求证:CE=DE;
(2)当BE=4,CE=2时,求菱形的边长.
第八章 四边形
角度的计算(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,OE⊥AB于点E,若∠ADC=110°,则∠AOE的大小为
第1题图 第2题图 第3题图
2.在菱形ABCD中,∠ABC=80°,E是线段BD上一动点(不与点B、D重合),当△ABE是等腰三角形时,∠DAE的度数为
3.如图,BD是菱形ABCD的一条对角线,点E在BC的延长线上,若∠ADB=32°,则∠DCE的度数为 度.
4.如图,在菱形ABCD中,E,F分别在BC,DC上,BE=DF,AE=AB,若∠EAF=30°,则∠D的度数是 °.
5.如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AB和BC上的点,且AE=CF.
(1)求证:△ADE≌△CDF;
(2)若∠ADC=150°,∠CDF=50°,求∠EDB的度数.
6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F在对角线BD上,且BE=DF.
(1)求证:AE=CF:
(2)若∠AEO=40°,求∠ACF的度数.
7.如图,BD是菱形ABCD的对角线,∠ABF=30°,EF为AB的垂直平分线,垂足为E,交AD于F,
连接BF,求∠ABD的度数.
第八章 四边形
角度的计算(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,在菱形ABCD中,∠BCD=110°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,E为垂足,连接DF,则∠CDF的度数为 °.
第1题图 第2题图 第3题图
2.如图,在菱形ABCD中,∠B=∠EAF=60°,∠BAE=20°,则∠CEF的度数是 °.
3.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E为AD边上的一个动点,连接BE,将AB沿着BE折叠得到A'B,A的对应点为A',连接A'D,当A′B⊥AD时,∠A'DE的度数为 °.
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC和BD交于点O,E为AB上一动点,过点E作EF∥BD交AD于点F,连接BF、DE.
(1)若∠ABD=40°,求∠CAD的度数;
(2)求证:BF=DE.
5.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,E是AD边上的动点,作∠BEF=60°交CD于点F,在AB上取点G使AG=AE,连接EG.
(1)求∠EGB的度数;
(2)求证:EF=BE;
第八章 四边形
周长与面积问题(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,将两张长为9,宽为3的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,容易知道当两张纸条垂直时,菱形的面积有最小值9,那么菱形面积的最大值是
第1题图 第2题图 第3题图
2.如图,菱形ABCD中,∠D=60°.点E、F分别在边BC、CD上,且BE=CF.若EF=4,则△AEF的面积为
3.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为
4.如图,四边形ABCD是菱形,AE⊥BC,AF⊥CD,分别交CB、CD的延长线于点E、点F.
(1)求证:△ABE≌△ADF; (2)若CD=5,AE=3,则四边形AECF的面积为 27.
5.如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点E,若BD=4,菱形ABCD的周长为20,
求菱形ABCD的面积.
6.已知:如图,四边形ABCD是菱形,过AB的中点E作AC的垂线EF,交AD于点M,交CD的
延长线于点F.
(1)求证:AM=DM; (2)若DF=3,求菱形ABCD的周长.
第八章 四边形
周长与面积问题(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,在菱形ABCD中,E是对角线AC上的一点,过点E作FH∥AD,GI∥AB,点F,G,H,I分别在AB,BC,CD,DA上.若AC=a,∠B=60°,则图中阴影部分的周长为
第1题图 第2题图
2.将2020个形状、大小均相同的菱形按照如图所示的方式排成一列,使得右侧菱形的顶点与左侧菱形的对角线交点重合,若这些菱形的边长均为a,则阴影部分的周长总和等于
3.如图,菱形ABCD的边长是10厘米,对角线AC,BD相交于点O,且AC=12厘米,点P,N分别在BD,AC上,点P从点D出发,以每秒2厘米的速度向终点B运动,点N从点C出发,以每秒1厘米的速度向点A运动,点P移动到点B后,点P,N停止运动.
(1)当运动多少秒时,△PON的面积是8平方厘米;
(2)如果△PON的面积为y,请你写出y关于时间t的函数表达式.
4.【猜想】如图1,在平行四边形ABCD中,点O是对角线AC的中点,过点O的直线分别交AD.BC于点E.F.若平行四边形ABCD的面积是8,则四边形CDEF的面积是 .
【探究】如图2,在菱形ABCD中,对角线相交于点O,过点O的直线分别交AD,BC于点E,F,
若AC=5,BD=10,求四边形ABFE的面积.
【应用】如图3,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,延长BC到点D,使DC=BC,连接AD,若AC=3,AD=2,则△ABD的面积是 .
第八章 四边形
菱形的判定(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图(1),△ABC为等腰三角形,AB=AC=a,P点是底边BC上的一个动点,PD∥AC,PE∥AB.
(1)用a表示四边形ADPE的周长为 ;
(2)点P运动到什么位置时,四边形ADPE是菱形,请说明理由;
(3)如果△ABC不是等腰三角形(图2),其他条件不变,点P运动到什么位置时,四边形ADPE是菱形(不必说明理由).
2.将两张宽度相等的矩形纸片叠放在一起得到如图所示的四边形ABCD.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如果两张矩形纸片的长都是8,宽都是2.那么菱形ABCD的周长是否存在最大值或最小值?如果存在,请求出来;如果不存在,请简要说明理由.
3.如图,点B、C为直线AD上的点,点E、F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,AE∥DF,AB=DC.
(1)判断四边形BECF的形状,并说明理由.
(2)若AD=12,DC=4.∠EBD=60°,EB=4时.
①四边形BFCE的周长为 ,面积为 .
②连接AF、DE,判断四边形AEDF的形状,并说明理由.
第八章 四边形
菱形的判定(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.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,连接BF,DE.
(1) 求证:AE=CF; (2)请添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.
2.在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E是边BC延长线上的动点,过点E作EF⊥BD于F,且与CD、AD分别交于点G、H,连接OH.
(1)如图,若AC⊥AB,OF=OC,求证:FG=CG;
(2)若在点E运动的过程中,存在四边形OCGH是菱形的情形,试探究▱ABCD的边和角需要满足的条件.
3.如图,在▱ABCD中,E、F分别为AD、BC的中点,点M、N在对角线AC上,且AM=CN.
(1)求证:四边形EMFN是平行四边形;
(2)若AB⊥AC,求证:四边形EMFN是菱形.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别是边AB、BC的中点,连接DE,过点B作BF∥DE,且BF=DE,连接EF,求证:四边形BDEF是菱形.
线段的长度(一)参考答案 1
1.解:∵菱形两条对角线的长分别为4和8.
∴菱形两条对角线的一半长分别为2和4.
∴菱形的边长为:.
故答案为:.
2.解:如图所示,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=×8=4,BO=×6=3,AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,
∴△AOB是直角三角形,
∴AB=,
∴菱形的面积=BD•AC=AB•h,
即×6×8=5h,
∴菱形的高h=.
故答案为:.
3.解:∵四边形ABCD是菱形,且周长是16,
∴AD=AB=BC=CD=4,AB⊥CD,
又∵∠BAD=60°,
∴△ADO是直角三角形且∠DAO=30°,
∴DO=AD=2,
∴AO=
∴AC=2A0=4,
故答案为:4.
4.解:如图,连接BD,交AC于点O,
∵四边形ABCD是菱形,周长为40,
∴AC⊥BD,AB=10,AO=CO=6,BO=DO,AD∥BC,
∴BO=,
∴BD=16,
∵EG⊥AC,BD⊥AC,
∴GE∥BD,
又∵AD∥BC,
∴四边形EGBD是平行四边形,
∴BD=EG=16,
故答案为:16.
5.解:∵点A,B的坐标分别为(-3,0),(0,-2),
∴OA=3,OB=2,
∴AB=,
∴CD=AB=,
故答案为:.
6.解:∵四边形ABCD和四边形ADEF都是菱形,
∴AB=BC=AD=AF=2,
∵BF=BC,
∴AB=AF=BF,
∴△ABF是等边三角形,
∵∠BAD=∠FAD,
∴AG⊥BF,BG=FG=BF=1,
∴AG=,
∴DG=AD-AG=2-,
∴.
7.解:连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=30,
∴校门关闭时,缩门的宽度为:0.3×20=6(米),当每个菱形的内角度数为90°时,
∴BD=AB=30(cm),
∴校门打开时,伸缩门的宽度为30×20=600(cm)=6(米),
∴校门打开了:(6-6)米.
答:校门打开了6-6米.
线段的长度(二)参考答案
1.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=BC=DC,∠B=∠D,
∵AE=AF,
∴AB-AE=AD-AF,
∴BE=DF,
在△BCE和△DCF中,
∴△BCE≌△DCF(SAS),
∴CF=CE,
∵CE=5,
∴CF=5.
2.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴CB=CD,
∵BE⊥CD于点E,DF⊥BC于点F,
∴∠BEC=∠DFC=90°,
在△BEC与△DFC中,
∴△BEC≌△DFC(AAS),
∴EC=FC,
∴BF=DE;
(2)解:∵∠A=45°,四边形ABCD是菱形,
∴∠C=∠A=45°,AG∥BC,
∴∠CBG=∠G=45°,
∴△DEG与△BEC是等腰直角三角形,
∵BE=CE=4,
∴BC=AD=4,
∵∠A=∠G=45°,
∴AB=BC,∠ABG=90°,
∴AG=8,
∴DG=AG-AD=8-4.
3.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA=OC=AC=3,OD=BD=4,
∴∠AOE+∠DOE=90°=∠OAE+∠ADO,
在Rt△OAD中,AD==5,
∵OE=DE,
∴∠EOD=∠EDO,
∴∠OAE=∠AOE,
∴AE=OE=DE,
∴OE=AD=.
4.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABE=∠CBE,AB=CB,
在△ABE和△CBE中,
∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴AE=CE,
∵AE=DE,
∴CE=DE;
(2)解:如图,连接AC交BD于H,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AH⊥BD,BH=DH,AH=CH,
∵CE=DE=AE=2,
∴BD=BE+DE=4+2=6,
∴BH=BD=3,EH=BE-BH=1,
∴CH=,
∴BC=,
∴菱形的边长为.
角度的计算(一)参考答案
1.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,∠ABC=∠ADC=110°,
∴∠ABO=∠ABC=55°,
∵OE⊥AB,
∴∠OEB=90°,
∴∠BOE=90°-55°=35°,
∴∠AOE=90°-35°=55°
故答案为:55°.
2.解:如图,
在菱形ABCD中,∠ABC=80°,
∴∠ABD=∠ABC=40°,AD∥BC,
∴∠BAD=180°-∠ABC=100°,
∵△ABE是等腰三角形,
∴AE=BE,或AB=BE,
当AE=BE时,
∴∠ABE=∠BAE=40°,
∴∠DAE=100°-40°=60°;
当AB=BE时,
∴∠BAE=∠AEB=(180°-40°)=70°,
∴∠DAE=100°-70°=30°,
综上所述,当△ABE是等腰三角形时,∠DAE=30°或60°,
故答案为:30°或60°.
3.解:∵四边形ABCD为菱形,
∴BC=CD,AD∥BC,
∴∠CBD=∠BDC,∠CBD=∠ADB=32°,
∴∠CBD=∠BDC=32°,
∴∠DCE=∠CBD+∠BDC=64°,
故答案为:64.
4.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AB=AD,∠B=∠D,
在△ABE和△ADF中,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴∠BAE=∠DAF,
∵AD∥BC,
∴∠BAD+∠B=180°,
∵AE=AB,
∴∠B=∠AEB,
设∠B=∠D=∠AEB=x,
则∠BAE=∠DAF=180°-2x,
∴∠BAD=2(180°-2x)+30°,
∴2(180°-2x)+30°+x=180°,
解得:x=70°,
即∠D=70°,
故答案为:70°.
5.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴∠A=∠C,AB=CB,AD=DC,
在△ADE和△CDF中,
∴△ADE≌△CDF(SAS);
(2)∵△ADE≌△CDF,
∴∠ADE=∠CDF,
∵四边形ABCD是菱形,∠ADC=150°,
∴∠ADB=∠ADC=75°,
∵∠CDF=50°,
∴∠EDB=∠ADB-∠ADE=∠ADB-∠CDF=25°.
6.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AB=CD,AC⊥BD,
∴∠ABE=∠CDF,
在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴AE=CF;
(2)∵△ABE≌△CDF,
∴∠AEB=∠DFC,
∴∠AEO=∠CFO=40°,
∵AC⊥BD,
∴∠ACF=90°-40°=50°.
6.解:∵EF为AB的垂直平分线,
∴AF=BF,∠FAB=∠FBA=30°,
∴∠A+∠ABC=180°,
∴∠ABC=150°,
∴∠ABD=∠ABC=75°.
角度的计算(二)参考答案
1.解:如图,连接BF,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BCD=∠BAD=110°,∠BCA=∠ACD=55°=∠BAC=∠CAD,AB=AD,∠ADC=70°,
∵EF垂直平分AB,
∴AF=BF,
在△ABF和△ADF中,
∴△ABF≌△ADF(SAS),
∴BF=DF,
∴AF=DF,
∴∠FAD=∠ADF=55°,
∴∠CDF=∠ADC-∠ADF=15°,
故答案为:15°.
2.解:连接AC,
在菱形ABCD中,AB=CB,
∵∠B=60°,
∴∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵∠EAF=60°,
∴∠BAC-∠EAC=∠EAF-∠EAC,
即:∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△ACF中,
∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴AE=AF,
又∠EAF=∠D=60°,
则△AEF是等边三角形,
∴∠AFE=60°,
又∠AEC=∠B+∠BAE=80°,
则∠CEF=80°-60°=20°.
故答案为:20°.
3.解:如图,连接AA',BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∵A'B⊥AD,
∴A'B垂直平分AD,∠ABA'=30°,
∴AA'=A'D,
∴∠A'AD=∠A'DA,
∵将AB沿着BE折叠得到A'B,
∴AB=A'B,
∴∠BAA'=75°,
∴∠A'AD=∠A'DA=15°,
故答案为:15°.
4.(1)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABC=2∠ABD=80°,∠CAD=∠BAD,AD∥BC,
∴∠BAD+∠ABC=180°,
∴∠BAD=180°-80°=100°,
∴∠CAD=∠BAD=50°;
(2)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵EF∥BD,
∴∠AEF=∠ABD,∠AFE=∠ADB,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,
∴BE=DF,
在△BDF和△DBE中,
∴△BDF≌△DBE(SAS),
∴BF=DE.
5.(1)解:∵∠A=60°,AG=AE,
∴△AGE是等边三角形,
∴∠AGE=60°,
∴∠EGB=120°;
(2)证明:由(1)知,∠EGB=120°,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB∥CD,AB=AD,
∴∠A+∠D=180°,
∵∠A=60°,
∴∠D=120°,
∴∠DEF+∠DFE=60°,
∴∠D=∠EGB,
∵△AGE是等边三角形,
∴AE=AG,∠AEG=60°,
∴DE=GB,
∵∠BEF=60°,
∴∠DEF+∠GEB=60°,
∴∠DFE=∠GEB,
∴△DFE≌△GEB(ASA),
∴EF=BE;
周长与面积问题(一)参考答案
1.解:如图,
此时菱形ABCD的面积最大.
设AB=BC=x,则EB=9-x,AE=3,
在Rt△ABE中,由勾股定理得到:AE2+EB2=AB2,
即32+(9-x)2=x2,
解得 x=5,
∴S菱形ABCD=5×3=15.
故答案为:15.
2.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AD=DC,∠B=∠D=60°,
∴△ABC、△ADC都是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ACF=60°,
∴∠B=∠ACF,
在△ABE和△ACF中,
∴△ABE≌△ACF(SAS),
∴AE=AF,∠BAE=∠CAF,
∴∠CAE+∠CAF=∠CAE+∠BAE=∠BAC=60°,
即∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,
∴AE=EF=4,
过点A作AH⊥EF于H,如图所示:
则EH=FH=EF=2,
在Rt△AEH中,由勾股定理得:AH=2,
∴S△AEF=EF•AH=×4×2=4
故答案为:4.
3.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC=6,OB=OD,AC⊥BD,
∴AC=12,
∵DH⊥AB,
∴∠BHD=90°,
∴BD=2OH=2×4=8,
∴菱形ABCD的面积=AC•BD=×12×8=48
故答案为:48.
4.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠ABC=∠ADC,
∴180°-∠ABC=180°-∠ADC,
即∠ABE=∠ADF,
∵AE⊥BC,AF⊥CD,
∴∠AEB=∠AFD=90°,
在△ABE和△ADF中,
∴△ABE≌△ADF(AAS),
(2)∵CD=5,AE=3,
∴BE=4,
∴四边形AECF的面积=S△ABE+S△AFD+S菱形ABCD=×3×4+×3×4+5×3=27,
故答案为:27.
5.解:∵菱形ABCD的周长为20,BD=4,
∴AB=BC=CD=AD=5,AC⊥BD,EB=ED=BD=2,EA=EC,
∴EA=,
∴AC=2EA=2,
∴菱形ABCD的面积=AC×BD=12×2×4=20.
6.(1)证明:连接BD,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,AB∥CD,
∵EF⊥AC,
∴EF∥BD,
∴四边形EFDB是平行四边形,
∴DF=EB,
∵E是AB中点,
∴AE=EB,
∴AE=DF,
∵AB∥CD,
∴∠EAM=∠ADF,
在△AEM和△DFM中,
∴△AME≌△DFM(AAS),
∴AM=DM;
(2)解:∵AB∥CD,
∴∠AEM=∠F.
又∵∠FMD=∠AME,∠AME=∠AEM,
∴∠FMD=∠F,
∴△DFM是等腰三角形,
∴DF=DM=AD.
∴AD=2DF=6,
∴菱形ABCD的周长为6×4=24.
周长与面积问题(二)参考答案
1.解:∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,AB=BC,
∴AB=BC=AC=a,
又∵FH∥AD,GI∥AB,
∴四边形BFEG和四边形EHDI是平行四边形,
∴FE=BG,FB=EG,EH=ID,EI=HD,
∴阴影部分的周长=AF+FE+EI+AI+EG+CG+CH+EH=AF+BF+BG+CG+CH+HD+AI+ID=AB+BC+CD+AD=4a
故答案为:4a.
2.解:根据题意知,将2020个形状、大小均相同的菱形按照如图所示的方式排成一列,得到2019个阴影菱形,且这些阴影菱形的大小完全一致,如图,
由题意知,OA=OC,AB=BC=CD=AD=a,∠BAD=∠EOF,
由菱形的对角线平分一组对角可知∠EOC=∠DAO,
∴OE∥AD,
∴OE是△ACD的中位线.
∴OE=12AD=a,
∴一个阴影菱形的周长为:a×4=2a,
∴2019个阴影菱形的周长和为:2a×2019=4038a
故答案为:4038a.
3.解:(1)∵菱形ABCD的边长是10厘米,AC=12厘米,
∴OC=6厘米,OD=8厘米,
设运动t秒时,△PON的面积是8平方厘米,
根据题意,得DP=2t,CN=t,
∴OP=8-2t,ON=6-t,
∴S△PON=OP•ON,
∴(8-2t)(6-t)=8,
解方程得,t1=2,t2=8,均符合题意,
答:当运动2秒或8秒时,△PON的面积是8平方厘米;
(2)根据题意,得
①当0<t≤4时,y=(8-2t)(6-t);
②当4<t<6时,y=(2t-8)(6-t);
③当6<t≤8时,y=(2t-8)(t-6).
4.解:猜想:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,OA=OC.
∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,
在△AOE与△COF中,
∴△AEO≌△CFO(AAS),
∴四边形CDEF的面积=S△ACD=S▱ABCD的面积=4;
故答案为:4;
探究:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AO=CO.
∴∠OAE=∠OCF,∠AEO=∠CFO,
∴在△AOE与△COF中,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∵由菱形的对称性,得S△ABC=S菱形ABCD,
∴S四边形ABFE=S△ABC=×AC•BO=×5×10=.
应用:延长AC到E使CE=AC=3,
在△ABC与△CDE中,
∴△ABC≌△CDE(SAS),
∴∠E=∠BAC=90°,
∴DE=2,
∴S△ABD=S△ADE=AE•DE=×6×2=6.
故答案为:6
菱形的判定(一)参考答案
1.解:(1)∵PD∥AC,PE∥AB
∴四边形ADPE为平行四边形
∴AD=PE,DP=AE,
∵AB=AC
∴∠B=∠C,
∵DP∥AC
∴∠B=∠DPB
∴DB=DP
∴四边形ADPE的周长=2(AD+DP)=2(AD+BD)=2AB=2a
故答案为:2a.
(2)当P为BC中点时,四边形ADPE是菱形.
理由如下:连接AP
∵PD∥AC,PE∥AB
∴四边形ADPE为平行四边形
∵AB=AC,P为BC中点
∴∠PAD=∠PAE
∵PE∥AB
∴∠PAD=∠APE
∴∠PAE=∠APE
∴EA=EP
∴四边形ADPE是菱形
(3)P运动到∠A的平分线上时,四边形ADPE是菱形,
∵PD∥AC,PE∥AB,
∴四边形ADPE是平行四边形,
∵AP平分∠BAC,
∴∠1=∠2,
∵AB∥EP,
∴∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴AE=EP,
∴四边形ADPE是菱形.
2.(1)证明:如图,
∵AD∥BC,DC∥AB,
∴四边形ABCD是平行四边形.
分别过点A、D作AE⊥BC于E,DF⊥AB于F.
∵两张矩形纸片的宽度相等,
∴AE=DF,
又∵AE•BC=DF•AB=S▱ABCD,
∴BC=AB,
∴▱ABCD是菱形;
(2)解:存在最小值和最大值.
①当∠DAB=90°时,菱形ABCD为正方形,周长最小值为8;
②当AC为矩形纸片的对角线时,设AB=x.如图,
在Rt△BCG中,BC2=CG2+BG2,即x2=(8-x)2+22,
x=.
∴周长最大值为×4=17.
3.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB∥CD,
∴∠AEO=∠CFO,
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴AE=CF;
(2)解:添加一个条件:EF⊥BD,
理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
由(1)点:△AOE≌△COF,
∴OE=OF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BFDE是菱形.
菱形的判定(二)参考答案
1.解:(1)四边形BECF是平行四边形;理由如下:
连接AE、DF,连接EF交AD于O,如图所示:
∵AE=DF,AE∥DF,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∴OE=OF,OA=OD,
∵AB=DC,
∴OB=OC,
∴四边形BECF是平行四边形;
(2)∵AD=12,DC=4,
∴AB=4,
∴BC=4,
∵EB=4,
∴BC=EB,
∵∠EBD=60°,
∴△BCE是等边三角形,
∵OB=OC=2,
∴EF⊥BC,
∴四边形BECF是菱形,
∴BF=CF=EC=BE=4,
∴四边形BFCE的周长=4×4=16,
由勾股定理得:OE=2,
∴EF=2OE=4,
∴四边形BFCE的面积=BC•EF=×4×4=8;
故答案为:16,8;
②四边形AEDF是菱形;理由如下:
由(1)得:四边形AEDF是平行四边形,
∵EF⊥AD,
∴四边形AEDF是菱形.
2.(1)证明:连接OG,如图1所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∵AC⊥AB,
∴AC⊥CD,
∴∠OCG=90°,
∵EF⊥BD,
∴∠OFG=90°,
在Rt△OFG和Rt△OCG中,
∴Rt△OFG≌Rt△OCG(HL),
∴FG=CG;
(2)解:如图2所示:
若四边形OCGH是菱形,则OH=OC,OH∥CG,OC∥GH,
∵EF⊥BD,
∴AC⊥BD,
∴▱ABCD是菱形,
∴CD=AD,OA=OC,
∴OA=OH,
∴∠OAH=∠OHA,
∵OH∥CG,
∴∠OHA=∠ADC,
∵CD=AD,
∴∠CAD=∠DCA,
∴∠CAD=∠ADC=∠DCA,
∴△ACD是等边三角形,
∴∠ADC=60°,即要使四边形OCGH是菱形,
▱ABCD的边和角需要满足的条件是:CD=AD,∠ADC=60°.
3.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠EAM=∠FCN,
∵E、F分别为AD、BC的中点,
∴AE=DE=BF=CF,
在△AEM和△CFN中,
∴△AEM≌△CFN(SAS),
∴EM=FN,∠AME=∠CNF,
∴∠EMN=∠FNM,
∴EM∥FN,
∴四边形EMFN是平行四边形;
(2)连接EF交AC于O,如图所示:
由(1)得:AE∥BF,AE=BF,
∴四边形AEFB是平行四边形,
∴AB∥EF,
∵AB⊥AC,
∴∠BAC=90°,
∴∠COF=∠BAC=90°,
∴EF⊥MN,
∴四边形EMFN是菱形.
4.证明:∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∵点D、E分别是边AB、BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥AC,
∴∠DEB=∠C,
∴∠ABC=∠DEB,
∴DE=DB,
∵BF∥DE,BF=DE,
∴四边形BDEF是平行四边形,
∵DE=DB,
∴四边形BDEF是菱形.
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