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2021年九年级数学中考复习分类专题:菱形的判定与性质(三)

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2021年九年级数学中考复习分类专题:

菱形的判定与性质(三)

一.选择题

1.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为( )

A.40 B.24 C.20 D.15

2.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形ABCD,若测得A,C之间的距离为12cm,点B,D之间的距离为16cm,则线段AB的长为( )

A.9.6cm B.10cm C.20cm D.12cm

3.如图,在四边形ABCD中,AB=1,则四边形ABCD的周长为( )

A.1 B.4 C. D.

4.如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F,且AD交EF于点O,则∠AOF为( )

A.60° B.90° C.100° D.110°

5.如图△ABC中,AD平分∠BAC,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F,若AF=8,则四边形AEDF的周长是( )

A.24 B.32 C.40 D.48

6.如图,两条宽度都为1的纸条,交叉重叠放在一起,它们的夹角为锐角α,它们重叠部分(图中阴影部分)的面积是,那么sinα的值为( )

A. B. C. D.

7.如图,在∠AOB中,以点O为圆心,任意长为半径作弧,交射线OA于点C,交射线OB于点D,再分别以C、D为圆心,OC的长为半径,两弧在∠AOB的内部交于点E,作射线

OE,若OC=10,OE=16,则C、D两点之间距离为( )

A.10 B.12 C.13 D.

8.如图,菱形ABCD中,∠BAD=60,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=

DE,连结BE分别交AC,AD于点F、G,连结OG,则下列结论:①2OG=AB; ②与△EGD全等的三角形共有5个;③S四边形ODGF>S△ABF;④由点A、B、D、E构成的四边形是菱形,其中正确的是( )

A.①④ B.①③④ C.①②③ D.②③④

9.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,CE⊥AB于点E,点F、G分别是AD、BC的中点,连接CF、EF、FG,下列结论:①CE⊥FG;②四边形ABGF是菱形;③EF=CF;④∠EFC=2∠CFD.其中正确的个数是( )

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

10.如图,分别以Rt△ABC的斜边AB,直角边AC为边向外作等边△ABD和△ACE,F为AB的中点,DE,AB相交于点G.连接EF,若∠BAC=30°,下列结论:①EF⊥AC;②四边形

ADFE为菱形;③AD=4AG;④△DBF≌△EFA.则正确结论的序号是( )

A.①③ 二.填空题

B.②④ C.①③④ D.②③④

11.两个长为9,宽为3的全等矩形叠合而得到四边形ABCD(不完全重合),则四边形ABCD面积的最大值为 .

12.如图,BF平行于正方形ABCD的对角线AC,点E在BF上,且AE=AC,CF∥AE,则∠BCF的度数为 .

13.如图,在正五边形ABCDE中,连接AC、AD、CE,CE交AD于点F,连接BF,则线段AC、

BF、CD之间的关系式是 .

14.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD为AC的中线,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作BD的平行线,交CE的延长线于点F,在AF的延长线上截取FG=BD,连接BG、DF.若=,CF=6,则四边形BDFG的周长为 .

15.如图,在四边形ABCD中,AC=BD=6,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,则

EG2+FH2= .

16.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC的平分线交AC于D.过点A作AE⊥BC于E,交BD于G,过点D作DF⊥BC于F,过点G作GH∥BC,交AC于点H,则下列结论: ①∠BAE=∠C; ②S△ABG:S△EBG=AB:BE; ③∠ADF=2∠CDF; ④四边形AGFD是菱形; ⑤CH=DF.

其中正确的结论是 .

三.解答题

17.如图,四边形ABCD是菱形,点H为对角线AC的中点,点E在AB的延长线上,CE⊥AB,垂足为E,点F在AD的延长线上,CF⊥AD,垂足为F, (1)若∠BAD=60°,求证:四边形CEHF是菱形; (2)若CE=4,△ACE的面积为16,求菱形ABCD的面积.

18.如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AC平分∠BAD,DP∥AC.CP∥BD. (1)求证:四边形ABCD是菱形; (2)若AC=4,BD=6,求OP的长.

19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.CD⊥AB,AF平分∠CAB,交CD于点E,交BC于点

F.过点F作FG⊥AB交AB于点G,连接EG.

(1)求证:四边形CEGF是菱形; (2)若∠B=30°,AC=6,求CE的长.

20.已知:在▱ABCD中,作对角线BD的垂直平分线EF,垂足为点O,分别交AD,BC于点E,

F,连接BE,DF.

(1)如图1,求证:四边形BFDE是菱形;

(2)如图2,当∠ABC=90°,且AE=OF时,在不添加任何辅助线情况下,请直接写出图2中的四条线段,使写出的每条线段长度都等于OE长度的

倍.

21.如图,在△ABC中,AB=BC,点D、E分别在边AB、BC上,且DE∥AC,AD=DE,点F在边AC上,且CE=CF,联结FD. (1)求证:四边形DECF是菱形;

(2)如果∠A=30°,CE=4,求四边形DECF的面积.

22.在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,对角线AC、BD交于点O,BD平分∠ABC,延长AD至点E,使DE=BO,连接OD.

(1)求证:四边形ABCD是菱形;

(2)若AD=4,∠DAB=60°,求OE的长.

23.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=40cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以2cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以1cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是a秒(0<a≤20).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.

(1)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的a值;如果不能,请说明理由; (2)当a为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.

参考答案

一.选择题

1.解:∵AB=AD,点O是BD的中点, ∴AC⊥BD,∠BAO=∠DAO, ∵∠ABD=∠CDB, ∴AB∥CD, ∴∠BAC=∠ACD, ∴∠DAC=∠ACD, ∴AD=CD, ∴AB=CD,

∴四边形ABCD是菱形, ∵AB=5,BO=BD=4, ∴AO=3, ∴AC=2AO=6,

∴四边形ABCD的面积=×6×8=24, 故选:B.

2.解:作AR⊥BC于R,AS⊥CD于S,连接AC、BD交于点O. 由题意知:AD∥BC,AB∥CD, ∴四边形ABCD是平行四边形, ∵两个矩形等宽, ∴AR=AS, ∵AR•BC=AS•CD, ∴BC=CD,

∴平行四边形ABCD是菱形, ∴AC⊥BD,

在Rt△AOB中,∵OA=AC=6cm,OB=BD=8cm, ∴AB=

=10(cm),

故选:B.

3.解:由图可知:AB∥CD,BC∥AD, ∴四边形ABCD是平行四边形, ∵AB=BC,

∴平行四边形ABCD是菱形, ∴四边形ABCD的周长=4×1=4, 故选:B.

4.解:∵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°. 故选:B.

5.解:∵DE∥AC,DF∥AB,

∴四边形AEDF为平行四边形,∠EAD=∠FDA, ∵AD平分∠BAC, ∴∠EAD=∠FAD=∠FDA,

∴FA=FD,

∴平行四边形AEDF为菱形. ∴AE=DE=DF=AF=8,

∴四边形AEDF的周长=4AF=4×8=32. 故选:B.

6.解:如图,过点A作AE⊥BC,AF⊥CD,

∵AD∥BC,AB∥CD,

∴四边形ABCD是平行四边形, ∵四边形ABCD的面积是1.5, ∴BC×AE=CD×AF,且AE=AF=1, ∴BC=CD,

∴四边形ABCD是菱形, ∴AD=CD, ∵1.5=CD×AF, ∴CD=, ∴AD=CD=, ∴sinα=故选:B.

7.解:由作图过程可知:OC=OD,OC=CE=DE, ∵OC=OD=DE=CE, ∴四边形ODEC是菱形. 如图,连接CD交OE于点F

=,

∵四边形OCED是菱形,

∴OE⊥CD,OF=FE=OE=8,OC=10, ∴CF=DF=6, ∴CD=12. 故选:B.

8.解:∵四边形ABCD是菱形,

∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD, ∴∠BAG=∠EDG,△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD, ∵CD=DE, ∴AB=DE,

在△ABG和△DEG中,

∴△ABG≌△DEG(AAS), ∴AG=DG,

∴OG是△ACD的中位线, ∴OG=CD=AB, ∴2OG=AB,①正确; ∵AB∥CE,AB=DE,

∴四边形ABDE是平行四边形, ∵∠BCD=∠BAD=60°, ∴△ABD、△BCD是等边三角形, ∴AB=BD=AD,∠ODC=60°, ∴OD=AG,四边形ABDE是菱形,

④正确; ∴AD⊥BE,

由菱形的性质得:△ABG≌△DEG(SAS),△BDG≌△DEG(SAS), 在△ABG和△DCO中,

∴△ABG≌△DCO(SAS),

∴△ABO≌△DEG(SAS),△BCO≌△DEG(SAS),△CDO≌△DEG(SAS),△AOD≌△DEG(AAS),△ABG≌△DEG(SAS),△BDG≌△DEG(SAS), ∴②不正确; ∵OB=OD,AG=DG, ∴OG是△ABD的中位线, ∴OG∥AB,OG=AB,

∴△GOD∽△ABD(ASA),△ABF∽△OGF(ASA),

∴△GOD的面积=△ABD的面积,△ABF的面积=△OGF的面积的4倍,AF:OF=2:1, ∴△AFG的面积=△OGF的面积的2倍,

又∵△GOD的面积=△AOG的面积=△BOG的面积, ∴S四边形ODGF=S△ABF; ③不正确; 正确的是①④. 故选:A.

9.解:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD∥BC,AD=BC,

∵点F、G分别是AD、BC的中点, ∴AF=AD,BG=BC, ∴AF=BG, ∵AF∥BG,

∴四边形ABGF是平行四边形, ∴AB∥FG,

∵CE⊥AB,

∴CE⊥FG;故①正确; ∵AD=2AB,AD=2AF, ∴AB=AF,

∴四边形ABGF是菱形,故②正确; 延长EF,交CD延长线于M, ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB∥CD, ∴∠A=∠MDF, ∵F为AD中点, ∴AF=FD, 在△AEF和△DFM中,∴△AEF≌△DMF(ASA), ∴FE=MF,∠AEF=∠M, ∵CE⊥AB, ∴∠AEC=90°, ∴∠AEC=∠ECD=90°, ∵FM=EF,

∴FC=EF=FM,故③正确; ∴∠FCD=∠M,

∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB=CD,AD∥BC, ∵AF=DF,AD=2AB, ∴DF=DC, ∴∠DCF=∠DFC, ∴∠M=∠FCD=∠CFD,

∵∠EFC=∠M+∠FCD=2∠CFD;故④正确, 故选:D.

10.解:连接FC,如图所示: ∵∠ACB=90°,F为AB的中点, ∴FA=FB=FC, ∵△ACE是等边三角形, ∴EA=EC, ∵FA=FC,EA=EC,

∴点F、点E都在线段AC的垂直平分线上, ∴EF垂直平分AC,即EF⊥AC;

∵△ABD和△ACE都是等边三角形,F为AB的中点,

∴DF⊥AB即∠DFA=90°,BD=DA=AB=2AF,∠DBA=∠DAB=∠EAC=∠ACE=60°. ∵∠BAC=30°, ∴∠DAC=∠EAF=90°, ∴∠DFA=∠EAF=90°,DA⊥AC, ∴DF∥AE,DA∥EF,

∴四边形ADFE为平行四边形而不是菱形; ∵四边形ADFE为平行四边形, ∴DA=EF,AF=2AG,

∴BD=DA=EF,DA=AB=2AF=4AG; 在△DBF和△EFA中,∴△DBF≌△EFA(SAS); 综上所述:①③④正确, 故选:C.

二.填空题(共6小题)

11.解:如图1,作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,

∵AD∥BC,AB∥CD,

∴四边形ABCD是平行四边形, ∵两个矩形的宽都是3, ∴AE=AF=3,

∵S四边形ABCD=AE•BC=AF•CD, ∴BC=CD,

∴平行四边形ABCD是菱形. 如图2,

设AB=BC=x,则BE=9﹣x, ∵BC2=BE2+CE2,

∴x2=(9﹣x)2+32, 解得x=5,

∴四边形ABCD面积的最大值是:5×3=15. 故答案为15.

12.解:过点A作AO⊥FB的延长线于点O,连接BD,交AC于点Q∵四边形ABCD是正方形, ∴BQ⊥AC ∵BF∥AC,

∴AO∥BQ 且∠QAB=∠QBA=45° ∴AO=BQ=AQ=AC, ∵AE=AC, ∴AO=AE, ∴∠AEO=30°, ∵BF∥AC,

∴∠CAE=∠AEO=30°, ∵BF∥AC,CF∥AE, ∴∠CFE=∠CAE=30°, ∵BF∥AC,

∴∠CBF=∠BCA=45°,

∴∠BCF=180°﹣∠CBF﹣∠CFE=180﹣45﹣30=105°. 故答案为:105°.

13.解:∵五边形ABCDE是正五边形, ∴AB∥CE,AD∥BC,

∴四边形ABCF是平行四边形, 又∵AB=BC=CD=DE=EA, ∴四边形ABCF是菱形, ∴AC⊥BF, ∴OB2+OC2=BC2, ∵AC=2OC,BF=2OB,

∴AC2+BF2=(2OC)2+(2OB)2=4OC2+4OB2=4BC2, 又∵BC=CD, ∴AC2+BF2=4CD2. 故答案为:AC2+BF2=4CD2. 14.解∵AG∥BD,BD=FG, ∴四边形BGFD是平行四边形, ∵CF⊥BD, ∴CF⊥AG,

又∵点D是AC中点, ∴BD=DF=AC=5, ∴四边形BGFD是菱形. ∵

=,CF=6,

∴GF=5x,则AF=8x,AC=10x,在Rt△ACF中利用勾股定理得到:100x2=64x2+36. 解得x2=1,则x=1(舍去负值). 则GF=5x=5.

故四边形BDFG的周长=4GF=20. 故答案是:20.

15.解:如右图,连接EF,FG,GH,EH, ∵E、H分别是AB、DA的中点,

∴EH是△ABD的中位线, ∴EH=BD=3,

同理可得EF,FG,GH分别是△ABC,△BCD,△ACD的中位线, ∴EF=GH=AC=3,FG=BD=3, ∴EH=EF=GH=FG=3, ∴四边形EFGH为菱形, ∴EG⊥HF,且垂足为O, ∴EG=2OE,FH=2OH,

在Rt△OEH中,根据勾股定理得:OE2+OH2=EH2=9, 等式两边同时乘以4得:4OE2+4OH2=9×4=36, ∴(2OE)2+(2OH)2=36, 即EG2+FH2=36. 故答案为:36.

16.解:①∵∠BAC=90°, ∴∠BAE+∠CAE=90°, ∵AE⊥BC,

∴∠C+∠CAE=90°, ∴∠BAE=∠C,①正确;

②作AM∥BD交CB的延长线于M,如图所示: 则∠M=∠CBD,∠BAM=∠ABD, ∵BD平分∠ABC, ∴∠CBD=∠ABD, ∴∠M=∠BAM, ∴AB=BM, ∵AM∥BD,

∴AG:GE=BM:BE, ∴AG:GE=AB:BE, ∵S△ABG:S△EBG=AG:GE, ∴S△ABG:S△EBG=AB:BE;②正确;

④∵∠AGD=∠ABD+∠BAE,∠ADG=∠CBD+∠C,∠BAE=∠C,∠CBD=∠ABD, ∴∠AGD=∠ADG, ∴AG=AD,

∵∠BAC=90°,BD平分∠ABC.DF⊥BC, ∴AD=DF, ∴AG=DF, ∵AE⊥BC, ∴AG∥DF,

∴四边形AGFD是平行四边形, 又∵AG=AD,

∴四边形AGFD是菱形;④正确; ⑤∵四边形AGFD是菱形;

∴∠AGD=∠FGD,GF=DF,∠ADB=∠FDB, ∴∠AGB=∠FGB, 在△ABG和△FBG中,∴△ABG≌△FBG(AAS), ∴∠BAE=∠BFG, ∵∠BAE=∠C, ∴∠BFG=∠C, ∴GF∥CH, ∵GH∥BC,

∴四边形GFCH是平行四边形, ∴GF=CH, ∴CH=DF,⑤正确; ③∵∠ADF=2∠ADB,

当∠C=30°,∠CDF=60°, 则∠ADF=120°,

∴∠ADF=2∠CDF;③不正确; 故答案为:①②④⑤.

三.解答题(共7小题)

17.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°, ∴∠EAC=∠FAC=30°, 又∵CE⊥AB,CF⊥AD, ∴CE=CF=AC,

∵点H为对角线AC的中点, ∴EH=FH=AC, ∴CE=CF=EH=FH, ∴四边形CEHF是菱形;

(2)∵CE⊥AB,CE=4,△ACE的面积为16, ∴AE=8, ∴AC=

=4

连接BD,则BD⊥AC,AH=AC=2∵点H为对角线AC的中点, ∴D、H、B在同一直线上,

∵∠AHB=∠AEC=90°,∠BAH=∠EAC, ∴△ABH∽△ACE, ∴∴

==

, ,

∴BH=,

=20.

∴BD=2BH=2

∴菱形ABCD的面积=AC•BD=

18.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD∥BC, ∴∠DAC=∠BCA, ∵AC平分∠BAD, ∴∠BAC=∠DAC, ∴∠BCA=∠BAC, ∴AB=BC,

∴平行四边形ABCD是菱形; (2)∵四边形ABCD是菱形, ∴AC⊥BD, ∴∠DOC=90°, ∵DP∥AC,CP∥BD,

∴四边形DOCP是平行四边形, ∵∠DOC=90°,

∴平行四边形DOCP是矩形, ∴OP=CD, ∵AC=4,BD=6, ∴OC=2,OD=3, ∴CD=∴OP=CD=

=.

答:OP的长为.

19.(1)证明:∵FG⊥AB,FC⊥AC,AF平分∠CAB, ∴∠ACF=∠AGF=90°,CF=FG, 在Rt△ACF与Rt△AGF中,∴Rt△ACF≌Rt△AGF(HL), ∴∠AFC=∠AFG, ∵CD⊥AB,FG⊥AB, ∴CD∥FG, ∴∠CEF=∠EFG, ∴∠CEF=∠CFE, ∴CE=CF, ∴CE=FG, ∵CE∥FG,

∴四边形CEGF是平行四边形, ∵CE=CF,

∴平行四边形CEGF菱形; (2)解:∵Rt△ACF≌Rt△AGF, ∴AG=AC=6,

∵∠B=30°,∠ACB=90°, ∴AB=2AC=2×6=12, ∴BG=AB﹣AG=12﹣6=6, 在Rt△BGF中,tan∠B=∴tan30°=

=2

, =

, ,

∴FG=6×tan30°=6×∴CE=FG=2

20.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB=CD,AD∥BC, ∴∠EDO=∠FBO,

∵EF垂直平分BD, ∴OB=OD, 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.

(2)解:AB、CD、OB、OD四条线段都等于OE长度的由(1)得:OE=OF,∠OBE=∠OBF, ∵AE=OF, ∴AE=OE,

∵▱ABCD中,∠ABC=90°, ∴四边形ABCD是矩形, ∴∠A=90°, ∵EF⊥BD, ∴∠BOE=90°, 在Rt△BAE和Rt△BOE中,∴Rt△BAE≌Rt△BOE(HL),

∴AB=OB=OD,∠ABE=∠OBE=∠OBF, ∵∠ABC=90°, ∴∠ABE=30°, ∴AB=

倍,理由如下:

AE=OE,

OE.

∴AB=CD=OB=OD=

21.解:(1)∵AB=BC, ∴∠A=∠C, ∵DE∥AC,

∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C, ∴∠BDE=∠BED, ∴BD=BE, ∴BA﹣BD=BC﹣BE, ∴AD=CE, ∵AD=DE, ∴DE=EC, ∵CE=CF, ∴DE=CF, ∵DE∥FC,

∴四边形DECF是平行四边形, ∵CE=CF,

∴四边形DECF是菱形;

(2)过点F作FG⊥BC交BC于G, ∵四边形DECF是菱形,CE=4, ∴CF=4, ∵AB=BC, ∴∠A=∠C, ∵∠A=30°, ∴∠C=30°,

∵∠FGC=90°,∠C=30°, ∴FG=FC=2,

∴四边形DECF的面积=EC•FG=4×2=8.

22.(1)证明:∵AD∥BC,AD=BC,

∴四边形ABCD是平行四边形,∠CBD=∠ADB, ∵BD平分∠ABC, ∴∠CBD=∠ABD, ∴∠ABD=∠ADB, ∴AB=AD,

∴四边形ABCD是菱形;

(2)解:∵∠DAB=60°,AB=AD, ∴△ABD是等边三角形, ∴∠ADB=60°, ∵四边形ABCD是菱形, ∴AC⊥BD,OB=OD, ∴∠AOD=90°,OD=ED, ∴∠E=∠DOE, ∵∠ADO=∠E+∠DOE, ∴∠E=∠DOE=30°, ∵∠DAO=30°, ∴∠E=∠EAO, ∴OE=AO, ∵AD=4, ∴AO=

AD=2.

23.(1)证明:能.

理由如下:在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2a, ∴DF=a, 又∵AE=a,

∴AE=DF, ∵AB⊥BC,DF⊥BC, ∴AE∥DF, 又∵AE=DF,

∴四边形AEFD为平行四边形, 当AE=AD时,四边形AEFD为菱形, 即40﹣2a=a,解得a=∴当a=

(2)①当∠DEF=90°时,由(1)知四边形AEFD为平行四边形, ∴EF∥AD,

∴∠ADE=∠DEF=90°, ∵∠A=60°, ∴∠AED=30°, ∴AD=AE=a,

又AD=40﹣2a,即40﹣2a=a,解得a=16;

②当∠EDF=90°时,四边形EBFD为矩形,在Rt△AED中∠A=60°,则∠ADE=30°, ∴AD=2AE,即40﹣2a=2a,解得a=10.

③若∠EFD=90°,则E与B重合,D与A重合,此种情况不存在. 综上所述,当a=16或10秒时,△DEF为直角三角形.

秒时,四边形AEFD为菱形.

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