内容正文:
第2讲 菱形性质及判定 优等生讲义
(知识梳理+典例+压轴+练习)2026-2027北师大版九年级数学上册
📌 思维导图
🎯 课程目标
掌握菱形性质
掌握菱形判定
综合运用解题
菱形面积计算
菱形与平行四边形关系
📚 知识梳理
☆ 1.菱形概念
一组邻边相等的平行四边形
特殊平行四边形
两条对称轴
概念辨析例题:菱形特有性质
解析:一般平行四边形不具备
☆ 2.菱形性质
四边相等
对角线垂直平分且平分对角
S=底×高=d1d2
概念辨析例题:AC=6,BD=8求边长
解析:对角线半长3和4,边长=5
☆ 3.菱形判定
邻边相等的平行四边形
四边相等
对角线垂直的平行四边形
概念辨析例题:平行四边形加什么条件是菱形
解析:一组邻边相等即菱形
📋 知识总结表
核心概念
定义/公式
注意事项
菱形
邻边相等平行四边形
特殊平行四边形
对角线
垂直平分+平分对角
勾股定理
面积
d1d2
对角线乘积一半
判定
先证平行四边形
再加邻边或垂直
⚠️ 核心考点
【考点1】菱形性质(第1-9题)
四边等对角线垂直
勾股定理
1.(2026春•嵩明县期中)已知菱形ABCD的周长为12,则它的边AB的长为_____ .
2.(2025•隆回县校级模拟)如图是第七届国际数学教育大会(ICME﹣7)的会徽,由其主体图案中相邻两个直角三角形组合而成.作菱形CDEF,使点D,E,F分别在边OC,OB,BC上,过点E作EH⊥AB于点H,若AB=BC,∠BOC=30°,则( )
A.1:3 B. C.1:2 D.4:9
3.(2026春•宁阳县期中)如图,菱形ABCD的周长为32,面积为36,P是对角线BD上一点,分别作P点到直线AB、AD的垂线段PE、PF,则PE+PF等于__________________ .
4.(2025秋•上海校级月考)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为AB的中点,F为CE的中点,那么AF的长等于 ____________________ .
5.(2025秋•双流区校级期中)如图,菱形ABCD的对角线交于点O,过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于点E,连接OE.若OB=2,,则菱形ABCD的面积为 ________________ .
6.(2026•南岸区模拟)如图,在菱形ABCD中,BD=8,AC=5,则菱形ABCD的面积为_______ .
7.(2025秋•金牛区校级月考)如图,在菱形ABCD中,已知AD=10,DE⊥AB交AB于点E,且DE=6,则对角线BD的长为_________________ .
8.(2025春•靖江市校级期末)已知:如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB交CB的延长线于G.
(1)求证:DE=BF;
(2)若四边形BEDF是菱形,则四边形AGBD是什么特殊四边形?并证明你的结论.
9.(2026•城关区模拟)如图,在菱形ABCD中,BE⊥CD于点E,DF⊥BC于点F.
(1)求证:BF=DE;
(2)若∠A=45°,DF=1,求DE的值.
【考点2】菱形判定(第10-19题)
先证平行四边形
注意与矩形区分
10.(2025秋•双流区期末)如图,▱ABCD,对角线AC,BD交于点O,添加下列条件,能使▱ABCD变为菱形的是( )
A.AB=AC B.AC=BD C.∠ABC=90° D.AC⊥BD
11.(2025春•黄浦区期末)已知四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥BD,∠ABO=∠CBO,再添加一个条件使四边形ABCD是菱形,添加条件不正确的是( )
A.AB=AD B.AB∥CD C.OB=OD D.AD=CD
12.(2024•金山区二模)在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD,对角线AC、BD相交于点O.下列说法能使四边形ABCD为菱形的是()
A.AB=CD B.∠ACB=∠ACD C.∠BAC=∠DAC D.AC=BD
13.(2025春•霸州市期末)四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O.下列条件中,不能判定▱ABCD为菱形的是( )
A.AB=AD B.AC⊥BD C.∠BAD=90° D.∠ADB=∠CDB
14.(2025春•静宁县期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AD∥BC,在不添加任何辅助线的前提下,要想四边形ABCD成为一个菱形,只需添加的一个条件是 _________________ .
15.(2023春•浦东新区期末)在四边形ABCD中,AC⊥BD,AB=CD,要使四边形ABCD是菱形,只需添加一个条件,这个条件可以是 ___________________ (只要填写一种情况).
16.(2025•陈仓区校级模拟)如图,点E为▱ABCD的边CD的中点,连接AE并延长交BC的延长线于点F,CF=2CE.求证:四边形ABCD为菱形.
17.(2025春•长安区校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别为边AB、AC上的点,DE∥BC,联结BE,点G为BE的中点,联结DG,并延长交边BC于F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)如果∠C=2∠BEF,求证:四边形DBFE是菱形.
证明:
18.(2026•当阳市模拟)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AC与EF相交于点O,且AO=CO.
(1)求证:△AOF≌△COE;
(2)连接AE,CF.请添加一个条件,使四边形AECF为菱形.(不需要说明理由)
19.(2026春•沁阳市期中)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)连接DE,BF.请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.
【考点3】性质判定综合(第20-31题)
动点设t
折叠对应边
20.(2025秋•桥东区期末)如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重叠的部分为四边形,若测得A、C之间的距离为4,B、D之间的距离为3,则线段AB的长为( )
A.2.5 B.3 C.3.5 D.4
21.(2025秋•桥西区期末)甲、乙两张等宽的长方形纸条,长分别为a,b.如图,将甲纸条的与乙纸条的叠合在一起,形成长为80的纸条,则a+b的值为( )
A.80 B.100 C.120 D.140
22.(2025秋•渠县校级月考)如图,按以下步骤作四边形ABCD:①画∠MAN;②以点A为圆心,1个单位长度为半径画弧,分别交AM,AN于点B,D;③分别以点B,D为圆心,1个单位长度为半径画弧,两弧交于点;④连接BC,CD,BD.若∠ABD=68°,则∠ABC的度数是( )
A.68° B.124° C.136° D.158°
23.(2025春•茄子河区期末)“蓝丝带”一般指蓝丝带海洋保护协会,同时也象征着对保护海洋的呼吁,李老师用一段矩形绸缎制作了一条如图所示宽为6cm的蓝丝带,若∠BAD=45°,则重叠部分图形的面积是 _________________ cm2.
24.(2025秋•宿豫区校级月考)如图,等边三角形ABC边长为2,点D在BC边上,且BD<CD,点E在AB边上,连接AD,CE交于点F,若∠AEC+∠ADC=180°,在线段FC上截取FG=FA,连接BG,则线段BG的最小值是__________________ .
25.(2026春•长春期末)如图,在等腰三角形ABC中,P是底边BC上一动点,作PF∥AB交AC于点F,PE∥AC交AB于点E.给出下面四个结论:
①四边形AEPF是平行四边形;
②PE+PF=BC;
③若点P运动至BC中点,则四边形AFPE是菱形;
④若∠A=90°,连结EF,则EF的最小值为.
上述结论中,正确结论的序号是________ .
26.(2025秋•揭东区期末)如图,在△ABC中,AB=BC,O是AC的中点,连接BO并延长至点D,使OD=OB,连接AD,CD.
(1)求证四边形ABCD是菱形.
(2)若AC=5,BD=3,则菱形ABCD的面积为 ___________________ .
27.(2026•沛县一模)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AB∥DC,AB=BC,BD平分∠ABC,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若,OE=8,求BD的长.
28.(2021春•昌平区期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,分别过点A,C作AE∥DC,CE∥AB,两线交于点E.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若∠B=45°,CD=2,求四边形AECD的面积.
29.(2024春•奉贤区期末)已知:如图,四边形ABCD中,∠ABC<90°,AD∥BC,AB∥CD,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,DE=DF.
(1)求证:四边形ABCD为菱形;
(2)联结AC交BD于点O,联结OF,求证:∠BDC=∠OFB.
30.(2025秋•五华区校级期末)如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,BD⊥AD,点E,F分别是AB,CD的中点,连接DE,BF.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若AD=3,四边形ABCD的面积为12,求BF的长.
31.(2026•河南模拟)如图,△ABC为锐角三角形,AD平分∠BAC.
(1)请用无刻度的直尺和圆规分别在AB,AC上取点E,F,使得DE∥AC,DF∥AB.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:四边形AEDF是菱形.
📝 随堂检测
【练习 1】(2025春•南岗区校级期中)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AB的中点,连接OE.若OE=2,则菱形的周长为 _______ .
【练习 2】(2025秋•莱州市期末)如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD=6,则菱形的高为___________________ .
【练习 3】(2026春•昆都仑区校级月考)如图,在边长为15的菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在BC延长线上,OE与CD相交于点F.若∠ACD=2∠OEC,,则菱形ABCD的面积为________ .
【练习 4】(2026•齐齐哈尔)菱形ABCD中,点E是边AD的中点,EF⊥BC交直线BC于点F.若DE=3CF,EF=4,则菱形ABCD的边长为 ____________________ .
【练习 5】(2024秋•闵行区校级月考)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⊥AB交AB的延长线于点E,联结OE,OC=OE.如果DB平分∠ADC,求证:四边形ABCD是菱形.
💯 课后巩固
复习建议
四边等对角线垂直
勾股定理
面积两公式
先证平行四边形
区分矩形菱形
【作业 1】(2024秋•闵行区校级月考)菱形ABCD的边长为1,AE垂直平分BC于点E,则BD的长为( )
A. B.
C. D.以上均不对
【作业 2】(2025•淅川县二模)四边形不具有稳定性.四条边长都确定的四边形,当内角的大小发生变化时,其形状也随之改变.如图,改变正方形ABCD的内角,使正方形ABCD变为菱形ABC'D',如果∠DAD'=30°,那么菱形ABC'D'与正方形ABCD的面积之比是( )
A. B. C. D.1
【作业 3】(2024•南皮县二模)如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,添加下列一个条件后,不能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AD=AB B.∠BOC=90° C.∠ABC=∠BCD D.∠ADB=∠CDB
【作业 4】(2025•富县模拟)菱形ABCD的边长为2,∠B=60°,则它的面积是( )
A. B. C. D.
【作业 5】(2025秋•宝鸡期中)如图,BD为四边形ABCD的对角线,点E、F为BD的两个三等分点,分别连接AE、EC、CF、AF,四边形AECF为菱形,若AE=5,BD=24,则四边形ABCD的面积为( )
A.144 B.72 C.36 D.24
【作业 6】(2025秋•兴化市期末)中国结作为中国传统手工艺品,寓意是团圆、平安、幸福,承载着人们对美好生活的祈盼.小敏家有一个菱形中国结装饰.测得AB=5cm,AC=6cm,则该菱形的面积是_______ cm2.
【作业 7】(2023秋•瑞昌市校级月考)如图,在菱形ABCD中,AB=20,∠A=45°,点E在边AB上,AE=13,点P从点A出发,沿着A→D→C→B的路线向终点B运动,连接PE,若△APE是以AE为腰的等腰三角形,则AP的长可以是 ____________________ .
【作业 8】(2025•湖南模拟)如图,已知在梯形ABCD中,AD∥BC,O是BD上的点,BO=DO,∠ABD=∠CBD,连结AO并延长交BC于点E.
(1)求证:四边形ABED是菱形;
(2)过点C作CF⊥AE,垂足为点F,若BE=CE,求证:四边形ODCF是矩形.
【作业 9】(2026•德州)如图,在Rt△ACE中,∠CAE=90°,点D是CE的中点.连接AD,在平面内找一点B,使得AB∥CE,BE∥AD.
(1)求证:四边形ABED是菱形;
(2)若,四边形ABED的面积为,求线段AC的长.
【作业 10】(2024•普陀区校级三模)如图,四边形ABCD是菱形,过点A作AE⊥BC、AF⊥CD,垂足分别为点E、F,AE、AF分别交BD于点G、H.
(1)求证:AG=AH;
(2)延长AF、BC相交于点P,当BG=GH时,求证:.
【作业 11】(2025•湖南模拟)如图,在菱形ABCD中,点E、F分别为CD、AD边上的点.
(1)请你只添加一个条件(不另加辅助线),使得AE=CF,你添加的条件是 ____________________ ;
(2)添加了条件后,证明AE=CF.
【作业 12】(2024春•河北期末)如图,平行四边形ABCD的两条对角线AC与BD相交于点O,E,F是线段BD上的两点,连接AE,EC,CF,FA,已知∠AEB=∠CFD.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形.
(2)若AB=BC,求证:四边形AECF为菱形.
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第2讲 菱形性质及判定 优等生讲义
(知识梳理+典例+压轴+练习)2026-2027北师大版九年级数学上册
参考答案与试题解析
📌 思维导图
🎯 课程目标
掌握菱形性质
掌握菱形判定
综合运用解题
菱形面积计算
菱形与平行四边形关系
📚 知识梳理
☆ 1.菱形概念
一组邻边相等的平行四边形
特殊平行四边形
两条对称轴
概念辨析例题:菱形特有性质
解析:一般平行四边形不具备
☆ 2.菱形性质
四边相等
对角线垂直平分且平分对角
S=底×高=d1d2
概念辨析例题:AC=6,BD=8求边长
解析:对角线半长3和4,边长=5
☆ 3.菱形判定
邻边相等的平行四边形
四边相等
对角线垂直的平行四边形
概念辨析例题:平行四边形加什么条件是菱形
解析:一组邻边相等即菱形
📋 知识总结表
核心概念
定义/公式
注意事项
菱形
邻边相等平行四边形
特殊平行四边形
对角线
垂直平分+平分对角
勾股定理
面积
d1d2
对角线乘积一半
判定
先证平行四边形
再加邻边或垂直
⚠️ 核心考点
【考点1】菱形性质(第1-9题)
四边等对角线垂直
勾股定理
1.(2026春•嵩明县期中)已知菱形ABCD的周长为12,则它的边AB的长为 3 .
【分析】根据菱形的基本性质,即四边相等.已知周长,直接除以4即可求得任意一边的长度.
【解答】解:根据菱形的定义和性质,菱形的四条边长度都相等.
∵菱形ABCD的周长为12,即四条边的总长度为12.
∴每一条边的长度等于周长除以4,
∴12÷4=3.
∴边AB的长度为3.
故答案为:3.
【点评】题目考查了菱形的性质,解题的关键在于相关知识的灵活运用.
2.(2025•隆回县校级模拟)如图是第七届国际数学教育大会(ICME﹣7)的会徽,由其主体图案中相邻两个直角三角形组合而成.作菱形CDEF,使点D,E,F分别在边OC,OB,BC上,过点E作EH⊥AB于点H,若AB=BC,∠BOC=30°,则( )
A.1:3 B. C.1:2 D.4:9
【分析】设CD=a,根据菱形的性质得,CD=DE=EF=FC=a,DE∥CB,在Rt△ODE中根据∠BOC=30°得OD=2a,OEa,则OC=3a,进而得BCa,OBa,从而得EB,然后证△BEH和△BOA相似可得则的值.
【解答】解:设CD=a,
∵四边形CDEF为菱形,
∴CD=DE=EF=FC=a,DE∥CB,
∵△OBC和△OBA为直角三角形,且∠OBC=∠A=90°,
∴∠OED=∠OBC=90°,
在Rt△ODE中,∠BOC=30°,
∴OD=2DE=2a,
由勾股定理得:OEa,
∴OC=OD+CD=2a+a=3a,
在Rt△OBC中,∠BOC=30°,OC=3a,
∴BCa,
由勾股定理得:OBa,
∴EB=OB﹣OE,
∵EH⊥AB,∠A=90°,
∴EH∥OA,
∴△BEH∽△BOA,
∴.
故选:A.
【点评】
3.(2026春•宁阳县期中)如图,菱形ABCD的周长为32,面积为36,P是对角线BD上一点,分别作P点到直线AB、AD的垂线段PE、PF,则PE+PF等于 .
【分析】连接AP,作BH⊥DA交DA的延长线于点H,由菱形ABCD的周长为32,求得AD=AB=8,由该菱形的面积为36得8BH=36,则BH,由S△ABP+S△ADP=S△ABD,列出等式8PE8PF8BH,求得PE+PF,于是得到问题的答案.
【解答】解:连接AP,作BH⊥DA交DA的延长线于点H,
∵四边形ABCD是菱形,它的周长为32,面积为36,
∴AB=AD=CB=CD,
∴4AD=32,
∴AD=AB=8,
∵S菱形ABCD=AD•BH=8BH=36,
∴BH,
∵S△ABP+S△ADP=S△ABD,且PE⊥AB于点E,PF⊥AD于点F,
∴8PE8PF8BH,
∴PE+PF,
故答案为:.
【点评】此题重点考查菱形的性质、菱形的周长及面积公式、根据面积等式求线段的长度等知识与方法,正确地求出菱形的边长和高是解题的关键.
4.(2025秋•上海校级月考)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为AB的中点,F为CE的中点,那么AF的长等于 .
【分析】连接BD,连接BF并延长交CD于点H,依题意得△BCD是等边三角形,AE=BEAB=1,CF=EF,证明△FCH和△FEH全等得CH=BE=1,FH=FBBH,则CH=DH=1,再根据等边三角形性质得BH⊥CD,则△BCH和△ABF都是直角三角形,在Rt△BCH中,由勾股定理得BH,则FH=FBBH,然后在Rt△ABF中,由勾股定理得AF,据此即可得出答案.
【解答】解:连接BD,连接BF并延长交CD于点H,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,且边长为2,∠DAB=60°,
∴AB=BC=CD=2,∠DCB=∠DAB=60°,CD∥AB,
∴△BCD是等边三角形,
∵点E是AB的中点,
∴AE=BEAB=1,
∵点F为CE的中点,
∴CF=EF,
∵CD∥AB,
∴∠FHC=∠FBE,∠FCH=∠FEB,
在△FCH和△FEB中,
,
∴△FCH≌△FEB(AAS),
∴CH=BE=1,FH=FBBH,
∴DH=CD﹣CH=2﹣1=1,
∴CH=DH=1,
∵△BCD是等边三角形,
∴BH⊥CD,
∴∠FHC=∠FBE=90°,
∴△BCH和△ABF都是直角三角形,
在Rt△BCH中,由勾股定理得:BH,
∴FH=FBBH,
在Rt△ABF中,由勾股定理得:AF.
故答案为:.
【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,理解菱形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,灵活运用勾股定理进行计算是解决问题的关键.
5.(2025秋•双流区校级期中)如图,菱形ABCD的对角线交于点O,过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于点E,连接OE.若OB=2,,则菱形ABCD的面积为 .
【分析】根据菱形性质得OA=OC,OB=OD=2,则BD=4,根据CE⊥AB得△ACE是直角三角形,再根据直角三角形斜边中线的性质得OE=OA=OC,则AC,据此即可得出菱形ABCD的面积.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,
∴OA=OC,OB=OD,
∵OB=2,
∴OB=OD=2,
∴BD=OB+OD=4,
∵CE⊥AB,交AB的延长线于点E,
∴△ACE是直角三角形,
∵OA=OC,OE,
∴OE是Rt△ACD的斜边AC上的中线,
∴OE=OA=OC,
∴AC=OA+OC,
∴菱形ABCD的面积为:AC•BD.
故答案为:.
【点评】此题主要考查了菱形的性质,直角三角形斜边中线的性质,熟练掌握菱形的性质,直角三角形斜边中线的性质是解决问题的关键.
6.(2026•南岸区模拟)如图,在菱形ABCD中,BD=8,AC=5,则菱形ABCD的面积为 20 .
【分析】由菱形的面积公式求解即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,BD=8,AC=5,
∴菱形ABCD的面积AC×BD5×8=20,
故答案为:20.
【点评】本题考查了菱形的性质,熟记菱形的面积公式是解题的关键.
7.(2025秋•金牛区校级月考)如图,在菱形ABCD中,已知AD=10,DE⊥AB交AB于点E,且DE=6,则对角线BD的长为 .
【分析】根据菱形的性质得到AB=AD=10,由DE⊥AB,DE=6,利用勾股定理求出,求出BE=AB﹣AE=2,再利用勾股定理即可求出BD.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AD=10,
∴AB=AD=10,
∵DE⊥AB,DE=6,
∴,
∴BE=AB﹣AE=10﹣8=2,
∴BD2,
故答案为:.
【点评】本题考查了菱形的性质,掌握勾股定理是解题的关键.
8.(2025春•靖江市校级期末)已知:如图,在▱ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB交CB的延长线于G.
(1)求证:DE=BF;
(2)若四边形BEDF是菱形,则四边形AGBD是什么特殊四边形?并证明你的结论.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AB∥CD,B=CD,然后证明出四边形DEBF是平行四边形,即可得到DE=BF;
(2)首先证明出四边形AGBD是平行四边形,如图所示,连接DG,由菱形得到DE=BE,然后证明出AB=DG,即可得到平行四边形AGBD是矩形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵E、F分别为边AB、CD的中点,
∴,,
∴BE=DF,
∴四边形DEBF是平行四边形,
∴DE=BF;
(2)解:矩形,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵AG∥DB,
∴四边形AGBD是平行四边形,
如图所示,连接DG
∵E为边AB的中点,
∴点E在DG上,
∵四边形BEDF是菱形,
∴DE=BE,
∵AE=BE,DE=EG,
∴AB=DG,
∴平行四边形AGBD是矩形.
【点评】此题考查了平行四边形的性质,菱形的性质,解题的关键是相关性质的熟练掌握.
9.(2026•城关区模拟)如图,在菱形ABCD中,BE⊥CD于点E,DF⊥BC于点F.
(1)求证:BF=DE;
(2)若∠A=45°,DF=1,求DE的值.
【分析】(1)由菱形的性质推出BC=DC,由垂直的定义得到∠BEC=∠DFC=90°,判定△BEC≌△DFC(AAS),推出CE=CF,即可证明BF=DE;
(2)由菱形的性质推出∠C=∠A=45°,判定△DFC是等腰直角三角形,求出CDDF,即可求出ED的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=DC,
∵BE⊥CD 于点E,DF⊥BC 于点F,
∠BEC=∠DFC=90°,
在△BEC与△DFC 中,
,
∴△BEC≌△DFC(AAS),
∴CE=CF,
∴BC﹣CF=DC﹣CE,
∴BF=DE;
(2)解:∵四边形ABCD 是菱形,
∴∠C=∠A=45°,
∵DF⊥BC,
∴∠DFC=90°,
∴△DFC是等腰直角三角形,
∴CF=DF=1,
∴CDDF,
由(1)知:CE=CF=1,
∴ED=CD﹣CE1.
【点评】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定和性质,关键是判定△BEC≌△DFC(AAS),推出CE=CF,由等腰直角三角形的性质求出CD,
【考点2】菱形判定(第10-19题)
先证平行四边形
注意与矩形区分
10.(2025秋•双流区期末)如图,▱ABCD,对角线AC,BD交于点O,添加下列条件,能使▱ABCD变为菱形的是( )
A.AB=AC B.AC=BD C.∠ABC=90° D.AC⊥BD
【分析】根据一组邻边相等或对角线互相垂直的平行四边形为菱形,逐一进行分析即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴当▱ABCD的一组邻边相等或对角线互相垂直时,能使▱ABCD变为菱形,
逐一对比选项,其中选项D能使▱ABCD变为菱形,符合对角线相互垂直,A、B、C均不能使▱ABCD变为菱形,不符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了菱形的判定,平行四边形的性质,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.
11.(2025春•黄浦区期末)已知四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥BD,∠ABO=∠CBO,再添加一个条件使四边形ABCD是菱形,添加条件不正确的是( )
A.AB=AD B.AB∥CD C.OB=OD D.AD=CD
【分析】根据菱形的判定方法一一判断即可.
【解答】解:A、AB=AD,∵AC⊥BD,
∴∠AOB=∠COB=90°,
∵∠ABO=∠CBO,
∴∠BAC=∠BCA,
∴AB=AC,AO=OC,
∴DA=DB,
∴AB=BC=CD=AD,
∴四边形ABCD是菱形,本选项正确,不符合题意;
B、AB∥CD,
∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠CDB=∠CBD,
∴CB=CD,
∵AC⊥BD,
∴OD=OB,
∴AB=AD,
∵AB=AC,
∴AB=BC=CD=AD,
∴四边形ABCD是菱形,本选项正确,不符合题意;
C、OB=OD,
∵AC⊥BD,
∴∠AOB=∠COB=90°,
∵∠ABO=∠CBO,
∴∠BAC=∠BCA,
∴AB=AC,AO=OC,
∴四边形ABC都是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,本选项正确,不符合题意;
D、由AD=CD,无法判断四边形ABCD是菱形.
故选:D.
【点评】本题考查菱形的判定,解题的关键是掌握菱形的判定方法.
12.(2024•金山区二模)在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD,对角线AC、BD相交于点O.下列说法能使四边形ABCD为菱形的是()
A.AB=CD B.∠ACB=∠ACD C.∠BAC=∠DAC D.AC=BD
【分析】证明∠BCA=∠BAC,得AB=BC,再证明AD=BC,则四边形ABCD是平行四边形,然后由菱形的判定即可得出结论.
【解答】解:能使四边形ABCD为菱形的是∠BAC=∠DAC,理由如下:
如图,∵AD∥BC,
∴∠BCA=∠DAC,
∵∠BAC=∠DAC,
∴∠BCA=∠BAC,
∴AB=BC,
∵AB=AD,
∴AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AB=AD,
∴平行四边形ABCD为菱形,
故选:C.
【点评】本题考查了菱形的判定、平行四边形的判定与性质以及等腰三角形的判定等知识,熟练掌握菱形的判定,证明四边形ABCD为平行四边形是解题的关键.
13.(2025春•霸州市期末)四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O.下列条件中,不能判定▱ABCD为菱形的是( )
A.AB=AD B.AC⊥BD C.∠BAD=90° D.∠ADB=∠CDB
【分析】由菱形的判定方法分别对各个选项进行判断即可.
【解答】解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形,故选项A不符合题意;
B、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,故选项B不符合题意;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,∠BAD=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,
不能判定▱ABCD为菱形,故选项C符合题意;
D、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
又∵∠ADB=∠CDB,
∴∠CDB=∠CBD,
∴BC=DC,
∴平行四边形ABCD是菱形,故选项D不符合题意
故选:C.
【点评】本题考查了菱形的判定、等腰三角形的判定、平行四边形的性质等知识;熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.
14.(2025春•静宁县期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AD∥BC,在不添加任何辅助线的前提下,要想四边形ABCD成为一个菱形,只需添加的一个条件是 AB=BC(答案不唯一) .
【分析】先证四边形ABCD是平行四边形,再由菱形的判定即可得出结论.
【解答】解:需添加的一个条件是AB=BC,理由如下:
∵AB∥DC,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴平行四边形ABCD是菱形,
故答案为:AB=BC(答案不唯一).
【点评】本题考查了菱形的判定、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握菱形的判定和平行四边形的判定与性质是解题的关键.
15.(2023春•浦东新区期末)在四边形ABCD中,AC⊥BD,AB=CD,要使四边形ABCD是菱形,只需添加一个条件,这个条件可以是 AB∥CD(本题答案不唯一) (只要填写一种情况).
【分析】首先根据条件可得∠AOD=∠AOB=90°,再证明Rt△ABO≌Rt△ADO,从而得到BO=DO,再证明△ABO≌Rt△CDO,进而得到AB=CD,再加上条件AB∥CD可得到四边形ABCD是平行四边形,又有AB=AD可证出四边形ABCD是菱形.
【解答】解:添加条件AB∥CD,理由如下:
:∵AC⊥BD,
∴∠AOD=∠AOB=90°,
在Rt△ABO和Rt△ADO中,
,
∴Rt△ABO≌Rt△ADO(HL),
∴BO=DO,
∵AB∥CD,
∴∠ABO=∠CDO,
在△ABO和Rt△CDO中,
,
∴△ABO≌Rt△CDO(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形.
故答案为:AB∥CD(本题答案不唯一).
【点评】此题主要考查了全等三角形的判定,平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质,解决问题的关键是证明AB=CD,从而得到四边形ABCD是平行四边形.
16.(2025•陈仓区校级模拟)如图,点E为▱ABCD的边CD的中点,连接AE并延长交BC的延长线于点F,CF=2CE.求证:四边形ABCD为菱形.
【分析】由平行四边形的性质得出AD∥CF,则∠DAE=∠CFE,∠ADE=∠FCE,由点E是CD的中点,得出DE=CE,由AAS证得△ADE≌△FCE,得到AD=CF.
结合CF=2CE,证得AD=CD,根据菱形的性质即可证得结论.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CF,
∴∠DAE=∠CFE,∠ADE=∠FCE,
∵点E是CD的中点,
∴DE=CE,
在△ADE和△FCE中,
,
∴△ADE≌△FCE(AAS),
∴AD=CF,
∵CF=2CE,
∴CF=CD,
∴AD=CD,
∴四边形ABCD为菱形.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、菱形的判定,根据全等三角形全等的判定定理AAS证得△ADE≌△FCE是解题的关键.
17.(2025春•长安区校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别为边AB、AC上的点,DE∥BC,联结BE,点G为BE的中点,联结DG,并延长交边BC于F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)如果∠C=2∠BEF,求证:四边形DBFE是菱形.
证明:
【分析】(1)根据平行线的性质得到∠DEG=∠FBG,∠EDG=∠BFG,由AAS定理证明,△DEG≌△FBG,得到DE=FB,根据平行四边形的判定即可证的结论;
(2)根据平行线的性质和等腰三角形的性质证得∠EFC=∠C,由三角形外角定理与已知条件证得∠BEF=∠EBF,得到BF=EF,即可证的结论.
【解答】证明:(1)∵DE∥BC,
∴∠DEG=∠FBG,∠EDG=∠BFG,DE∥FB,
∵点G为BE的中点,
∴EG=BG,
在△DEG和△FBG中,
,
∴△DEG≌△FBG(AAS),
∴DE=FB,
∴四边形DBFE是平行四边形;
(2)由(1)知四边形DBFE是平行四边形,
∴BD∥EF,
∴∠ABC=∠EFC,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∴∠EFC=∠C,
∵∠C=2∠BEF,
∴∠EFC=2∠BEF=∠BEF+∠EBF,
∴∠BEF=∠EBF,
∴BF=EF,
∴平行四边形DBFE是菱形.
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质和判定,菱形的判定,等腰三角形的性质和判定,三角形外角定理,综合运用相关知识是解决问题的关键.
18.(2026•当阳市模拟)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AC与EF相交于点O,且AO=CO.
(1)求证:△AOF≌△COE;
(2)连接AE,CF.请添加一个条件,使四边形AECF为菱形.(不需要说明理由)
【分析】(1)利用平行可知两组对应的内错角相等,即可证明全等;
(2)根据对角线互相平分的四边形是平行四边形即可得出结论.
【解答】(1)证明:在▱ABCD中,AD∥BC,AO=CO,
∴∠FAO=∠ECO,∠AFO=∠CEO,
在△AOF与△COE中,
,
∴△AOF≌△COE(AAS);
(2)解:如图,添加EF⊥AC,
理由:∵△AOF≌△COE;
∴OF=OE,
∵AO=CO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴四边形AECF为菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定,平行四边形的性质与判定,熟练掌握平行四边形的性质及判定方法是解题关键.
19.(2026春•沁阳市期中)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)连接DE,BF.请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出OA=OC,BE∥DF,推出∠AEO=∠CFO,再证△AOE≌△COF(AAS),即可得出结论;
(2)先由平行四边形的性质得出OB=OD,再由全等三角形的性质得OE=OF,推出四边形BFDE是平行四边形,然后由EF⊥BD,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,BE∥DF,
∴∠AEO=∠CFO,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴AE=CF;
(2)解:添加EF⊥BD时,四边形BFDE是菱形,理由如下:
如图:连接DE、BF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
由(1)得:△AOE≌△COF,
∴OE=OF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BFDE是菱形.
【点评】本题考查了全等三角形的性质与判定、平行四边形的判定与性质以及菱形的判定等知识,熟练掌握平行四边形的判定与性质和菱形的判定是解题的关键.
【考点3】性质判定综合(第20-31题)
动点设t
折叠对应边
20.(2025秋•桥东区期末)如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重叠的部分为四边形,若测得A、C之间的距离为4,B、D之间的距离为3,则线段AB的长为( )
A.2.5 B.3 C.3.5 D.4
【分析】连接AC与BD,交于点O,作DE⊥AB,垂足为E,作DF⊥BC,垂足为F,由题意可判断出四边形ABCD是平行四边形.由于两张纸条等宽,可以推断出AB=BC,则平行四边形ABCD是菱形.根据菱形的性质和勾股定理,计算出线段AB的长即可.
【解答】解:由题意可知,AD∥BC,AB∥DC,如图,连接AC与BD,交于点O,作DE⊥AB,垂足为E,作DF⊥BC,垂足为F,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵两张纸条等宽,
∴DE=DF,
∵S▱ABCD=AB•DE=BC•DF,A、C之间的距离为4,B、D之间的距离为3,
∴AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,,,
在直角△OAB中,.
故选:A.
【点评】本题考查菱形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握菱形的判定定理与性质是解题关键.
21.(2025秋•桥西区期末)甲、乙两张等宽的长方形纸条,长分别为a,b.如图,将甲纸条的与乙纸条的叠合在一起,形成长为80的纸条,则a+b的值为( )
A.80 B.100 C.120 D.140
【分析】根据题意列出方程组求出a,b的值,即可解决问题.
【解答】解:根据题意得:,
解方程组得:,
∴a+b=100,
故选:B.
【点评】本题考查二元一次方程组的应用,解决本题的关键是根据题意列出方程组.
22.(2025秋•渠县校级月考)如图,按以下步骤作四边形ABCD:①画∠MAN;②以点A为圆心,1个单位长度为半径画弧,分别交AM,AN于点B,D;③分别以点B,D为圆心,1个单位长度为半径画弧,两弧交于点;④连接BC,CD,BD.若∠ABD=68°,则∠ABC的度数是( )
A.68° B.124° C.136° D.158°
【分析】根据尺规作图得出四边形ABCD为菱形,根据菱形的性质即可求解.
【解答】解:根据题意可知,AB=AD=BC=CD=1,
∴四边形ABCD为菱形,
∴∠CBD=∠ABD=68°,
∴∠ABC=2∠ABD=2×68°=136°.
故选:C.
【点评】本题考查了作图,菱形的判定与性质,掌握菱形的判定与性质的方法是关键.
23.(2025春•茄子河区期末)“蓝丝带”一般指蓝丝带海洋保护协会,同时也象征着对保护海洋的呼吁,李老师用一段矩形绸缎制作了一条如图所示宽为6cm的蓝丝带,若∠BAD=45°,则重叠部分图形的面积是 cm2.
【分析】过点B作BE⊥AD于点E,过点D作DF⊥AB于点F,依题意得AB∥CD,BC∥AD,则四边形ABCD是平行四边形,根据蓝丝带宽为6cm得BE=DF=6cm,再根据等腰直角三角形勾股定理AB=ADcm,进而得平行四边形ABCD是菱形,然后根据菱形的面积公式即可得出重叠部分图形的面积.
【解答】解:过点B作BE⊥AD于点E,过点D作DF⊥AB于点F,如图所示:
依题意得:AB∥CD,BC∥AD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵蓝丝带宽为6cm,
∴BE=DF=6cm,
∵∠BAD=45°,
∴△ABE和△ADF都是等腰直角三角形,
∴AE=BE=6cm,AF=DF=6cm,
在Rt△ABE中,由勾股定理得:AB(cm),
同理:ADcm,
∴AB=ADcm,
∴平行四边形ABCD是菱形,
∴重叠部分图形的面积是:AD•BE(cm2),
故答案为:.
【点评】此题主要考查了菱形判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握菱形判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理是解决问题的关键.
24.(2025秋•宿豫区校级月考)如图,等边三角形ABC边长为2,点D在BC边上,且BD<CD,点E在AB边上,连接AD,CE交于点F,若∠AEC+∠ADC=180°,在线段FC上截取FG=FA,连接BG,则线段BG的最小值是 .
【分析】先根据等边三角形的性质证明△ABD≌△CAE,得出∠AFE=60°,进而得到∠AGC=150°,从而得到点G在以AC为弦、所对圆周角为150°的一段弧上运动,然后作辅助线图如图,得到BG+OG≥OB(当且仅当B,G,O三点共线时取等号),得出BG的最小值即为BO﹣OG,再求出BO,GO即得答案.
【解答】解:∵三角形ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠ABC=∠BAC=60°,
∵∠AEC+∠ADC=180°,
又∵∠ADB+∠ADC=180°,
∴∠AEC=∠ADB,
∴∠AEC=∠ADB,∠ABC=∠BAC,AB=AC,
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴∠BAD=∠ACE,
∴∠AFE=∠FAC+∠ACE=∠FAC+∠FAE=∠BAC=60°,
连接AG,如图,
∵FG=FA,
∴∠FAG=∠FGA=30°,
∴∠AGC=150°,
∴点G在以AC为弦、所对圆周角为150°的一段弧上运动,
设这段弧所在的圆心为O,连接AO,CO,BO,GO,
则BG+OG≥OB(当且仅当B,G,O三点共线时取等号),
∴BG的最小值即为BO﹣OG,
设BO,AC交于点H,
∵∠AGC=150°,
∴∠AOC=2×(180°﹣150°)=60°,
∵AO=CO,
∴△ACO是等边三角形,
∴AO=CO=AC=AB=BC=2,
∴四边形ABCO是菱形,
∴,
∴,
∴,
∴BG的最小值为;
故答案为:.
【点评】本题考查了菱形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,勾股定理,得出点G取最小值的位置是解题的关键.
25.(2026春•长春期末)如图,在等腰三角形ABC中,P是底边BC上一动点,作PF∥AB交AC于点F,PE∥AC交AB于点E.给出下面四个结论:
①四边形AEPF是平行四边形;
②PE+PF=BC;
③若点P运动至BC中点,则四边形AFPE是菱形;
④若∠A=90°,连结EF,则EF的最小值为.
上述结论中,正确结论的序号是 ①③④ .
【分析】①正确:由PF∥AB、PE∥AC,直接得四边形AEPF两组对边分别平行,符合平行四边形定义;
②错误:解析中误认为PE=BE,实则仅当△ABC为等边时才有PE+PF=BC;一般等腰三角形中,PE+PF=AB(腰长),不等于底边BC;
③正确:当P为BC中点时,E、F分别为AB、AC中点,故AE=AF,结合①知平行四边形邻边相等,为菱形;
④正确:∠A=90°时,AEPF为矩形,其对角线EF=AP;AP最小时为BC边上的高,在等腰直角三角形中该高恰为,故.
故正确结论为①③④.
【解答】解:结论①:题目给出PF∥AB,PE∥AC,
四边形AEPF的两组对边都分别平行,
符合平行四边形的定义,
因此四边形AEPF是平行四边形,
结论①正确;
结论②:因为PE∥AC,
三角形BEP也是等腰三角形,
PE=BE;
同时四边形AEPF是平行四边形,
PF=AE,
所以PE+PF=BE+AE=AB,
只有当三角形ABC是等边三角形时AB=BC,
这里PE+PF不等于BC,
结论②错误;
结论③:当点P是BC中点时,
PE∥AC,E就是AB的中点,
;
同理F是AC中点,,
等腰三角形里AB=AC,
所以AE=AF.
邻边相等的平行四边形是菱形,
因此四边形AFPE是菱形,
结论③正确;
结论④:如果∠A=90°,平行四边形AEPF四个角都是直角,是长方形,
长方形的对边相等,
所以EF=AP.
要让EF最短,就是让线段AP最短,
点到直线的垂线段最短,
当AP垂直BC时AP长度最小.
等腰直角三角形ABC里,斜边BC上的高AP的长度正好是,
也就是EF的最小值为,
结论④正确.
综上,①③④正确.
故答案为:①③④.
【点评】题目考查菱形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、平行四边形的判定与性质、轴对称——最短路线问题,解题的关键在于相关知识的灵活运用.
26.(2025秋•揭东区期末)如图,在△ABC中,AB=BC,O是AC的中点,连接BO并延长至点D,使OD=OB,连接AD,CD.
(1)求证四边形ABCD是菱形.
(2)若AC=5,BD=3,则菱形ABCD的面积为 .
【分析】(1)根据菱形的判定定理即可得到结论;
(2)根据菱形的面积公式即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵O是AC的中点,
∴AO=OC,
∵OD=OB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴菱形ABCD的面积AC•BD5×3.
【点评】本题考查了菱形的判定和性质,熟练掌握菱形的判定和性质定理是解题的关键.
27.(2026•沛县一模)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AB∥DC,AB=BC,BD平分∠ABC,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若,OE=8,求BD的长.
【分析】(1)根据BD平分∠ABC得到∠CBD=∠DBA,证明∠CBD=∠CDB,得到AB=CD,证明四边形ABCD是平行四边形,再根据AB=BC即可得到结论;
(2)根据菱形的性质得到BD⊥AC,OA=OC,BO=DO,根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半得到OE=OA=OC=8,根据勾股定理,在Rt△BOC中,求得OB=4,即可得到答案.
【解答】(1)证明:∵BD平分∠ABC,
∴∠DBA=∠CBD,
∵AB∥CD,
∴∠DBA=∠CDB,
∴∠CDB=∠CBD,
∴BC=CD,
∵AB=BC,
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,BO=DO,BD⊥AC,
∵CE⊥AB,
∴∠CEA=90°,
在Rt△ACE中,O是AC的中点,
∴OE=OA=OC=8,
∴AC=2OE=16,
∵,
在Rt△BOC中,,
∵OB=OD,
∴BD=2OB=8.
【点评】本题主要考查菱形的判定定理以及菱形的性质,勾股定理,直角三角形斜边中线等于斜边的一半,等边对等角,熟练掌握菱形的判定定理和性质是解题的关键.
28.(2021春•昌平区期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,分别过点A,C作AE∥DC,CE∥AB,两线交于点E.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若∠B=45°,CD=2,求四边形AECD的面积.
【分析】(1)由∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,得CD=AD=BDAB,由CE∥AB,AE∥DC,证明四边形AECD是平行四边形,而CD=AD,则四边形AECD是菱形.
(2)由∠ACB=90°,∠B=45°,得∠CAB=∠B=45°,所以AC=BC,则CD⊥AB,可证明四边形AECD是正方形,则S四边形AECD=CD2=4.
【解答】(1)证明:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,
∴CD=AD=BDAB,
∵CE∥AB,
∴CE∥AD,
∵AE∥DC,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵CD=AD,
∴四边形AECD是菱形.
(2)解:∵∠ACB=90°,∠B=45°,
∴∠CAB=∠B=45°,
∴AC=BC,
∵CD是斜边AB上的中线,
∴CD⊥AB,
∵四边形AECD是菱形,∠ADC=90°,
∴四边形AECD是正方形,
∵CD=2,
∴S四边形AECD=CD2=22=4,
∴四边形AECD的面积为4.
【点评】此题重点考查平行四边形的判定、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、菱形的判定、正方形的判定等知识,推导出四边形AECD是平行四边形及CD=AD是解题的关键.
29.(2024春•奉贤区期末)已知:如图,四边形ABCD中,∠ABC<90°,AD∥BC,AB∥CD,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F,DE=DF.
(1)求证:四边形ABCD为菱形;
(2)联结AC交BD于点O,联结OF,求证:∠BDC=∠OFB.
【分析】证明四边形ABCD是平行四边形,再由平行四边形面积证明AB=BC,然后由菱形的判定即可得出结论;
(2)由菱形的性质得OB=OD,BC=DC,则∠BDC=∠DBC,再由直角三角形斜边上的中线性质得OFBD=OB,则∠DBC=∠OFB,即可得出结论.
【解答】证明:(1)∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵DE⊥AB,DF⊥BC,
∴S平行四边形ABCD=AB•DE=BC•DF,
∵DE=DF,
∴AB=BC,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)如图,由(1)可知,四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,BC=DC,
∴∠BDC=∠DBC,
∵DF⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∴OFBD=OB,
∴∠DBC=∠OFB,
∴∠BDC=∠OFB.
【点评】本题主要考查了菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等腰三角形的性质以及直角三角形斜边上的中线性质等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
30.(2025秋•五华区校级期末)如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,BD⊥AD,点E,F分别是AB,CD的中点,连接DE,BF.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若AD=3,四边形ABCD的面积为12,求BF的长.
【分析】(1)先证明DF∥BE,DF=BE,得到四边形BEDF是平行四边形,再结合直角三角形的斜边上的中线等于斜边的一半得到,从而得证;
(2)先根据四边形的面积求得BD的长,再由勾股定理求得AB的长,从而得到BE的长,最后根据菱形的性质即可得解.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥DC(平行四边形的对边平行且相等),
∴DF∥BE,
∵点E,F分别是AB,CD的中点,
∴,(三角形的中位线等于第三边的一半),
∴DF=BE,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵DB⊥AD,E是AB的中点,
∴,
∴平行四边形BEDF是菱形.
(2)解:∵▱ABCD的面积是12,BD⊥AD,AD=3,
∴AD•BD=12,即3BD=12,
∴BD=4,
∴,
∴,
由(1)知,四边形BEDF是菱形,
∴.
【点评】本题考查了菱形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的性质,解题的关键是掌握相关性质定理.
31.(2026•河南模拟)如图,△ABC为锐角三角形,AD平分∠BAC.
(1)请用无刻度的直尺和圆规分别在AB,AC上取点E,F,使得DE∥AC,DF∥AB.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:四边形AEDF是菱形.
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质作出图形即可;
(2)由(1)知 DE∥AF,AE∥DF,得到四边形AEDF为平行四边形.根据角平分线的定义得到∠BAD=∠CAD,根据平行线的性质得到∠EDA=∠DAC.求得∠EAD=∠EDA.根据菱形的判定定理得到结论.
【解答】(1)解:如图,点E,F即为所求作;
(2)证明:由(1)知 DE∥AF,AE∥DF,
∴四边形AEDF为平行四边形.
又∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵DE∥AF,
∴∠EDA=∠DAC.
∴∠EAD=∠EDA.
∴AE=DE.
∴平行四边形AEDF为菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定和性质,角平分线的定义,作图﹣基本作图,正确地作出图形是解题的关键.
📝 随堂检测
【练习 1】(2025春•南岗区校级期中)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AB的中点,连接OE.若OE=2,则菱形的周长为 16 .
【分析】根据菱形的性质得出AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,再根据直角三角形斜边上的中线性质求出AB的长,即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,
∴△AOB为直角三角形,
∵OE=2,且点E为线段AB的中点,
∴AB=2OE=4,
∴菱形的周长=4AB=4×4=16,
故答案为:16.
【点评】本题考查了菱形的性质以及直角三角形斜边上的中线性质,熟练掌握菱形的性质解题的关键.
【练习 2】(2025秋•莱州市期末)如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD=6,则菱形的高为 .
【分析】直接利用菱形的性质得出AC的长,进而利用菱形的面积求出答案.
【解答】解:连接AC,
∵菱形ABCD中,BD=6,
∴BO=DO=3,∠AOB=90°,AO=CO,
∴AO=CO4,
∴AC=8,
∴设菱形的高为x,则5x6×8,
解得:x.
故答案为:.
【点评】此题主要考查了菱形的性质以及勾股定理,正确得出AC的长是解题关键.
【练习 3】(2026春•昆都仑区校级月考)如图,在边长为15的菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在BC延长线上,OE与CD相交于点F.若∠ACD=2∠OEC,,则菱形ABCD的面积为 216 .
【分析】取CD的中点H,连接OH,由菱形的性质得BC=DC=15,CA⊥BD,OA=OC,OD=OB,由三角形中位线定理得OH∥BC,OHBC,可证明△OFH∽△EFC,得,则ECOH=9,推导出∠COE=∠OEC,则OC=EC=9,求得OB12,所以AC=18,BD=24,则S菱形ABCDAC•BD=216,于是得到问题的答案.
【解答】解:取CD的中点H,连接OH,
∵四边形ABCD是边长为15的菱形,对角线AC,BD相交于点O,
∴BC=DC=15,CA⊥BD,OA=OC,OD=OB,
∴∠BOC=90°,∠ACD=∠ACB,
∵O是BD的中点,H是CD的中点,
∴OH∥BC,OHBC,
∵点E在BC延长线上,
∴OH∥EC,
∴△OFH∽△EFC,
∴,
∴ECOH9,
∵∠ACD=∠ACB=∠COE+∠OEC,且∠ACD=2∠OEC,
∴∠COE+∠OEC=2∠OEC,
∴∠COE=∠OEC,
∴OC=EC=9,
∴OB12,
∴AC=2OC=18,BD=2OB=24,
∴S菱形ABCDAC•BD18×24=216,
故答案为:216.
【点评】此题重点考查菱形的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形中位线定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
【练习 4】(2026•齐齐哈尔)菱形ABCD中,点E是边AD的中点,EF⊥BC交直线BC于点F.若DE=3CF,EF=4,则菱形ABCD的边长为 或 .
【分析】设CF=a,则DE=3a,AD=2DE=6a,由菱形性质得CD=AD=6a,AD∥BC,则EF⊥BC,再分两种情况讨论如下:①当点F在BC上时,过点CH⊥AD于点H,证明四边形CHEF是矩形得HE=CF=a,CH=EF,则DH=2a,在Rt△CHD中,由勾股定理得a,进而得CD=6a;②当点F在BC的延长线上时,过点CH⊥AD于点H,同①得四边形CHEF是矩形,则HE=CF=a,CH=EF,进而得DH=4a,在Rt△CHD中,由勾股定理得a,则CD=6a,综上所述即可得出菱形ABCD的边长.
【解答】解:∵DE=3CF,
∴设CF=a,则DE=3a,其中a>0,
∵点E是边AD的中点,
∴AD=2DE=6a,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=AD=6a,AD∥BC,
∵EF⊥BC交直线BC于点F,
∴EF⊥BC,
∴∠EFC=∠FED=90°,
依题意有以下两种情况:
①当点F在BC上时,过点CH⊥AD于点H,如图1所示:
∴∠CHE=∠CHD=90°,
∴∠CHE=∠EFC=∠FED=90°,
∴四边形CHEF是矩形,
∴HE=CF=a,CH=EF,
∴DH=DE﹣HE=3a﹣a=2a,
在△CHD中,∠CHD=90°,
由勾股定理得:CH,
解得:a,
∴CD=6a,
∴菱形ABCD的边长为;
②当点F在BC的延长线上时,过点CH⊥AD于点H,如图2所示:
∴∠CHD=90°,
同①得:四边形CHEF是矩形,
HE=CF=a,CH=EF,
∴DH=DE+HE=3a+a=4a,
在△CHD中,∠CHD=90°,
由勾股定理得:CH,
解得:a,
∴CD=6a,
∴菱形ABCD的边长为,
综上所述:菱形ABCD的边长为或.
故答案为:或.
【点评】此题主要考查了菱形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,理解菱形的性质,矩形的判定和性质,勾股定理是解决问题的关键,分类讨论是易错点.
【练习 5】(2024秋•闵行区校级月考)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⊥AB交AB的延长线于点E,联结OE,OC=OE.如果DB平分∠ADC,求证:四边形ABCD是菱形.
【分析】由AB∥DC,证明∠ABO=∠CDO,由CE⊥AB交AB的延长线于点E,得∠AEC=90°,由OC=OE,得∠OCE=∠OEC,推导出∠OAE=∠OEA,则OA=OE,所以OA=OC,再证明△AOB≌△COD,得OB=OD,则四边形ABCD是平行四边形,由∠ADB=∠CDB,∠ABD=∠CDB,证明∠ADB=∠ABD,则AB=AD,即可证明四边形ABCD是菱形.
【解答】证明:∵在四边形ABCD中,AB∥DC,对角线AC、BD交于点O,
∴∠ABO=∠CDO,
∵CE⊥AB交AB的延长线于点E,
∴∠AEC=90°,
∵OC=OE,
∴∠OCE=∠OEC,
∵∠OAE+∠OCE=90°,∠OEA+∠OEC=90°,
∴∠OAE=∠OEA,
∴OA=OE,
∴OA=OC,
在△AOB和△COD中,
,
∴△AOB≌△COD(AAS),
∴OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵DB平分∠ADC,
∴∠ADB=∠CDB,
∵∠ABD=∠CDB,
∴∠ADB=∠ABD,
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形.
【点评】此题重点考查平行线的性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定与性质、等角的余角相等、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定、菱形的判定等知识,推导出OA=OC,进而证明△AOB≌△COD是解题的关键.
💯 课后巩固
复习建议
四边等对角线垂直
勾股定理
面积两公式
先证平行四边形
区分矩形菱形
【作业 1】(2024秋•闵行区校级月考)菱形ABCD的边长为1,AE垂直平分BC于点E,则BD的长为( )
A. B.
C. D.以上均不对
【分析】由菱形的性质可得AB=BC,BD平分∠ABC,AC⊥BD,可证△ABC是等边三角形,可求∠ABD=∠CBD=30°,即可求解.
【解答】解:如图,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,BD平分∠ABC,AC⊥BD,
∵AE垂直平分BC于E,
∴AB=AC,
∴AB=AC=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∴∠ABD=∠CBD=30°,
∴AOAB,BOAO,
∴BD=2BO,
故选:A.
【点评】本题考查了菱形的性质,线段垂直平分线的性质,等边三角形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
【作业 2】(2025•淅川县二模)四边形不具有稳定性.四条边长都确定的四边形,当内角的大小发生变化时,其形状也随之改变.如图,改变正方形ABCD的内角,使正方形ABCD变为菱形ABC'D',如果∠DAD'=30°,那么菱形ABC'D'与正方形ABCD的面积之比是( )
A. B. C. D.1
【分析】过D'作D'M⊥AB于M,求出正方形ABCD的面积=AB2,再由含30°角的直角三角形的性质得AMAD',D'MAMAD',然后求出菱形ABCD的面积=AB×D'MAB2,即可求解.
【解答】解:过D'作D'M⊥AB于M,如图所示:
则∠D'MA=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴正方形ABCD的面积=AB2,AB=AD,∠BAD=90°,
∵∠DAD′=30°,
∴∠D'AM=90°﹣30°=60°,
∴∠AD'M=30°,
∴AMAD',D'MAMAD',
∵四边形ABC′D′是菱形,
∴AB=AD'=AD,菱形ABCD的面积=AB×D'MAB2,
∴菱形ABC′D′与正方形ABCD的面积之比,
故选:A.
【点评】本题考查了菱形的性质、正方形的性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握菱形的性质和正方形的性质,证出D'MAD'是解题的关键.
【作业 3】(2024•南皮县二模)如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,添加下列一个条件后,不能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AD=AB B.∠BOC=90° C.∠ABC=∠BCD D.∠ADB=∠CDB
【分析】根据菱形的判定方法分别对各个选项进行判定,即可得出结论.
【解答】解:A、当AD=AB时,平行四边形ABCD是菱形,故选项A不符合题意;
B、当∠BOC=90°时,平行四边形ABCD是菱形,故选项B不符合题意;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC+∠BCD=180°,∵∠ABC=∠BCD,
∴∠ABC=∠BCD=90°,平行四边形ABCD是矩形,故C符合题意;
D、∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ADB=∠DBC=∠CDB,∴CD=CB,平行四边形ABCD是菱形,故选项D不符合题意,
故选:C.
【点评】本题考查了菱形的判定,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
【作业 4】(2025•富县模拟)菱形ABCD的边长为2,∠B=60°,则它的面积是( )
A. B. C. D.
【分析】连接AC,作AF⊥BC于点F,由菱形的性质得AB=BC=2,而∠B=60°,则△ABC是等边三角形,所以BF=CFBC=1,求得AF,则S菱形ABCD=2,于是得到问题的答案.
【解答】解:连接AC,作AF⊥BC于点F,则∠AFB=90°,
∵四边形ABCD是边长为2的菱形,
∴AB=BC=2,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴BF=CFBC=1,
∴AF,
∴S菱形ABCD=BC•AF=2,
故选:C.
【点评】此题重点考查菱形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
【作业 5】(2025秋•宝鸡期中)如图,BD为四边形ABCD的对角线,点E、F为BD的两个三等分点,分别连接AE、EC、CF、AF,四边形AECF为菱形,若AE=5,BD=24,则四边形ABCD的面积为( )
A.144 B.72 C.36 D.24
【分析】连接AC交BD于点O,根据菱形性质得,AC⊥EF,OA=OC,OE=OFEF,再根据点E、F为BD的两个三等分点得BE=EF=DFBD=8,进而得OE=OFEF=4,在Rt△AOE中,由勾股定理得OA=OC=3,由此得S△ABD=S△CBDBD•OA=36,据此即可得出四边形ABCD的面积.
【解答】解:连接AC交BD于点O,如图所示:
∵四边形AECF是菱形,
∴AC⊥EF,OA=OC,OE=OFEF,
∴△AOE是直角三角形,
∵点E、F为BD的两个三等分点,BD=24,
∴BE=EF=DFBD=8,
∴OE=OFEF=4,
在Rt△AOE中,AE=5,OE=4,
由勾股定理得:OA3,
∴OA=OC=3,
∴S△ABD=S△CBDBD•OA24×3=36,
∴四边形ABCD的面积为:S△ABD+S△CBD=72.
故选:B.
【点评】此题主要考查了菱形的性质,三角形的面积,熟练掌握菱形的性质,三角形的面积公式,勾股定理是解决问题的关键.
【作业 6】(2025秋•兴化市期末)中国结作为中国传统手工艺品,寓意是团圆、平安、幸福,承载着人们对美好生活的祈盼.小敏家有一个菱形中国结装饰.测得AB=5cm,AC=6cm,则该菱形的面积是 24 cm2.
【分析】根据菱形的性质得出直角三角形以及对角线的数量关系,利用勾股定理求出对角线长度,然后利用菱形面积公式求解即可.
【解答】解:如图所示,AC,BD交于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴,∠AOB=90°,
由勾股定理得,
∴BD=2OB=8cm,
∴,即该菱形的面积是24cm2,
故答案为:24.
【点评】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,菱形的面积,解题的关键是掌握以上性质.
【作业 7】(2023秋•瑞昌市校级月考)如图,在菱形ABCD中,AB=20,∠A=45°,点E在边AB上,AE=13,点P从点A出发,沿着A→D→C→B的路线向终点B运动,连接PE,若△APE是以AE为腰的等腰三角形,则AP的长可以是 13或13或5 .
【分析】过点D作DH⊥AB于H,可求得AH=DH=10,分四种情况:当点P在AD边上时,若AP=AE,若PE=AE,可分别求得AP的长;当点P在CD边上时,AP>PE>AE,不可能为等腰三角形;当点P在BC边上,且PE=AE=13时,可求得AP=5.
【解答】解:过点D作DH⊥AB于H,
∵四边形ABCD是菱形,AB=20,∠A=45°,
∴AD=DC=BC=AB=20,
∴AH=DHAD=1013,
又点E在边AB上,AE=13,
当点P在AD边上时,
若AP=AE,则AP=13;
若PE=AE,则∠APE=∠A=45°,
∴∠AEP=90°,
∴△APE是等腰直角三角形,
∴APAE=13;
当点P在CD边上时,AP>PE>AE,不可能为等腰三角形;
当点P在BC边上,且PE=AE=13时,如图,过点P作PG⊥AB于G,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,
∴∠PBG=∠A=45°,
∴△PBG是等腰直角三角形,
∴PG=BG,
设PG=BG=y,
则EG=y+7,
∵EG2+PG2=PE2,
∴(y+7)2+y2=132,
解得:y=5(负值舍去),
∴PG=5,AG=25,
∴AP5;
综上所述,AP的长为13或13或5.
故答案为:13或13或5.
【点评】此题考查了菱形的性质、勾股定理以及等腰三角形的性质.注意掌握辅助线的作法,注意掌握分类讨论思想与方程思想的应用是解此题的关键.
【作业 8】(2025•湖南模拟)如图,已知在梯形ABCD中,AD∥BC,O是BD上的点,BO=DO,∠ABD=∠CBD,连结AO并延长交BC于点E.
(1)求证:四边形ABED是菱形;
(2)过点C作CF⊥AE,垂足为点F,若BE=CE,求证:四边形ODCF是矩形.
【分析】(1)由AD∥BC,得到∠ADB=∠CBD,∠DAE=∠BEA,结合BO=DO,证明△AOD≌△EOB(AAS),推出AO=EO,易证四边形ABED是平行四边形,再根据∠ABD=∠CBD,推出∠ABD=∠ADB,得到AB=AD,即可证明;
(2)由(1)知四边形ABED是菱形,可得∠BOF=∠DOF=90°,由CF⊥AE,推出∠CFE=90°,结合BE=CE,证明△ECF≌△EOB(AAS),推出OB=CF,进而得到CF=DO,由∠BOF=∠CFE=90°证明BD∥CF,易证四边形ODCF是平行四边形,结合∠CFE=90°,即可证明结论.
【解答】证明:(1)∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,∠DAE=∠BEA,
∵BO=DO,
∴△AOD≌△EOB(AAS),
∴AO=EO,
∵BO=DO,
∴四边形ABED是平行四边形,
∵∠ABD=∠CBD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴四边形ABED是菱形;
(2)由(1)知四边形ABED是菱形,
∴BD⊥AE,
∴∠BOF=∠DOF=90°,
∵CF⊥AE,
∴∠CFE=90°,即∠CFE=∠BOF,
∵BE=CE,∠CEF=∠BEO,
∴△ECF≌△EOB(AAS),
∴OB=CF,
∴CF=DO,
∵∠BOF=∠CFE=90°,
∴BD∥CF,
∴四边形ODCF是平行四边形,
∵∠CFE=90°,
∴四边形ODCF是矩形.
【点评】本题考查了菱形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,矩形的判定,熟练掌握相关判定和性质是解题的关键.
【作业 9】(2026•德州)如图,在Rt△ACE中,∠CAE=90°,点D是CE的中点.连接AD,在平面内找一点B,使得AB∥CE,BE∥AD.
(1)求证:四边形ABED是菱形;
(2)若,四边形ABED的面积为,求线段AC的长.
【分析】(1)由AB∥CE得AB∥DE,结合BE∥AD,根据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”,判定四边形ABED为平行四边形.在Rt△ACE中,∠CAE=90°,点D是斜边CE的中点,根据“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”,得.平行四边形ABED中一组邻边AD=DE,根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,判定四边形ABED为菱形;
(2)求线段AC的长设菱形ABED的高为h,由菱形面积公式得;因AB∥CE,点A到CE的距离等于h,且CE=2DE(D是CE中点),故△ACE的面积.又Rt△ACE的面积也可表示为,已知,代入得,化简后解得AC=4.
【解答】证明:(1)∵AB∥CE,点D在CE上,
∴AB∥DE.
又∵BE∥AD,
∴四边形ABED是平行四边形.
在Rt△ACE中,∠CAE=90°,点D是CE的中点,
∴.
∵四边形ABED是平行四边形且AD=DE,
∴四边形ABED是菱形.
解:(2)设菱形ABED边DE上的高为h.
∵四边形ABED是菱形,
∴菱形ABED的面积.
∵AB∥CE,
∴点A到CE的距离等于h.
∴△ACE的面积.
∵点D是CE的中点,
∴CE=2DE.
∴△ACE的面积.
在Rt△ACE中,∠CAE=90°,
∴△ACE的面积.
∵,
∴,
∴,
∴AC=4.
【点评】题目考查了菱形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线,解题的关键在于相关知识的灵活运用.
【作业 10】(2024•普陀区校级三模)如图,四边形ABCD是菱形,过点A作AE⊥BC、AF⊥CD,垂足分别为点E、F,AE、AF分别交BD于点G、H.
(1)求证:AG=AH;
(2)延长AF、BC相交于点P,当BG=GH时,求证:.
【分析】(1)根据菱形的性质即可解决问题;
(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证明△AGH是等边三角形,△ADC是等边三角形,进而可以解决问题.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AB∥CD,AD∥BC,
∴∠ABD=∠ADB,
∵AE⊥BC,AF⊥CD,
∴AE⊥AD,AF⊥AB,
∴∠DAG=∠BAH=90°,
∴∠AHB=90°﹣∠ABD=90°﹣∠ADB=∠AGD,
∴AH=AG;
(2)∵BG=GH,
∴G是直角三角形ABH斜边BH的中点,
∴AG=BG=GH,
由(1)知:AH=AG,
∴AG=AH=GH,
∴△AGH是等边三角形,
∴∠AHG=60°,
∴∠ABH=30°,
∴∠ABC=60°,
∵AF⊥AB,
∴∠BAP=90°,
∴∠P=30°,
∴PFCF,
如图,连接AC,
∵∠ADC=∠ABC=60°,AD=CD,
∴△ADC是等边三角形,
∵AF⊥CD,
∴CF=DF,
∴.
【点评】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,直角三角形的性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.
【作业 11】(2025•湖南模拟)如图,在菱形ABCD中,点E、F分别为CD、AD边上的点.
(1)请你只添加一个条件(不另加辅助线),使得AE=CF,你添加的条件是 DE=DF(答案不唯一,符合题意即可) ;
(2)添加了条件后,证明AE=CF.
【分析】(1)根据菱形的性质可知AD=CD,∠D=∠D,要使得AE=CF,只需要添加的条件使得△ADE≌△CDF即可;
(2)根据(1)的思路,利用查菱形的性质,全等三角形的判定及性质证明即可.
【解答】(1)解:添加DE=DF,可根据全等三角形的性质得到结果,
故答案为:DE=DF(答案不唯一,符合题意即可);
(2)证明:在菱形ABCD中,AD=CD,
在△ADE和△CDF中,
,
∴△ADE≌△CDF(SAS),
∴AE=CF.
【点评】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定及性质,理解并掌握相关图形的性质是解决问题的关键.
【作业 12】(2024春•河北期末)如图,平行四边形ABCD的两条对角线AC与BD相交于点O,E,F是线段BD上的两点,连接AE,EC,CF,FA,已知∠AEB=∠CFD.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形.
(2)若AB=BC,求证:四边形AECF为菱形.
【分析】(1)由平行四边形的性质得AO=CO,BO=DO,AB=CD,AB∥CD,再证明△ABE≌△CDF(AAS),得BE=DF,进而得OE=OF,然后由平行四边形的判定即可得出结论;
(2)证明平行四边形AB=BC是菱形,得AC⊥BD,再由菱形的判定即可得出结论.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,BO=DO,AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABE=∠CDF.
在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴BE=DF,
∴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,AB=BC,
∴平行四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
由(1)可知,四边形AECF是平行四边形,
∴平行四边形AECF是菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握菱形的判定和平行四边形的判定与性质是解答本题的关键.
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