初中数学北师大版九年级上册第一章 特殊平行四边形1 菱形的性质与判定习题
展开专题1.3 菱形的性质与判定(直通中考)
【要点回顾】
菱形的性质:性质1:菱形的四条边相等;性质2:菱形的对角线互相垂直,且每条对角线平分每组对角。
菱形的判定:判定1:定义法:有一组邻边相等的平行四边形叫菱形;判定2:四条边都相等的四边形是菱形;判定3:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
一、单选题
1.(2022·广西河池·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列结论中错误的是( )
A.AB=AD B.AC⊥BD C.AC=BD D.∠DAC=∠BAC
2.(2022·河南·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E为CD的中点.若OE=3,则菱形ABCD的周长为( )
A.6 B.12 C.24 D.48
3.(2022·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)如图,四边形是菱形,,点是中点,是对角线上一点,且,则的值是( )
A.3 B. C. D.
4.(2022·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,菱形,点、、、均在坐标轴上,,点,点是的中点,点是上的一动点,则的最小值是( )
A.3 B.5 C. D.
5.(2022·山东淄博·统考中考真题)如图,在边长为4的菱形ABCD中,E为AD边的中点,连接CE交对角线BD于点F.若∠DEF=∠DFE,则这个菱形的面积为( )
A.16 B.6 C.12 D.30
6.(2022·四川广安·统考中考真题)如图,菱形ABCD的边长为2,点P是对角线AC上的一个动点,点E、F分别为边AD、DC的中点,则PE + PF的最小值是( )
A.2 B. C.1.5 D.
7.(2022·四川巴中·统考中考真题)如图,在菱形中,分别以、为圆心,大于为半径画弧,两弧分别交于点、,连接,若直线恰好过点与边交于点,连接,则下列结论错误的是( )
A. B.若,则
C. D.
8.(2022·西藏·统考中考真题)如图,在菱形纸片ABCD中,E是BC边上一点,将△ABE沿直线AE翻折,使点B落在上,连接.已知∠C=120°,∠BAE=50°,则的度数为( )
A.50° B.60° C.80° D.90°
9.(2022·甘肃武威·统考中考真题)如图1,在菱形中,,动点从点出发,沿折线方向匀速运动,运动到点停止.设点的运动路程为,的面积为,与的函数图象如图2所示,则的长为( )
A. B. C. D.
10.(2022·湖北黄冈·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB<BC,连接AC,分别以点A,C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线MN分别交AD,BC于点E,F.下列结论:
①四边形AECF是菱形;
②∠AFB=2∠ACB;
③AC•EF=CF•CD;
④若AF平分∠BAC,则CF=2BF.
其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、填空题
11.(2022·内蒙古通辽·统考中考真题)菱形中,对角线,,则菱形的边长为____________.
12.(2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为O,,要使四边形ABCD为菱形,应添加的条件是______________.(只需写出一个条件即可)
13.(2022·贵州铜仁·统考中考真题)如图,四边形ABCD为菱形,∠ABC=80°,延长BC到E,在∠DCE内作射钱CM,使得∠ECM=30°,过点D作DF⊥CM,垂足为F.若DF=,则BD的长为______(结果保留很号).
14.(2022·陕西·统考中考真题)如图,在菱形中,.若M、N分别是边上的动点,且,作,垂足分别为E、F,则的值为______.
15.(2022·黑龙江哈尔滨·统考中考真题)如图,菱形的对角线相交于点O,点E在上,连接,点F为的中点,连接,若,,,则线段的长为___________.
16.(2022·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,菱形的边长为2,,对角线与交于点,为中点,为中点,连接,则的长为_________.
17.(2022·山东德州·统考中考真题)如图,线段,端点的坐标分别为,,,,且,将平移至第一象限内,得到(,均在格点上).若四边形是菱形,则所有满足条件的点的坐标为_______.
18.(2022·湖南娄底·统考中考真题)菱形的边长为2,,点、分别是、上的动点,的最小值为______.
三、解答题
19.(2022·湖南·统考中考真题)如图,菱形的对角线、相交于点,点是的中点,连接,过点作交的延长线于点,连接.
(1) 求证:;
(2) 试判断四边形的形状,并写出证明过程.
20.(2022·青海西宁·统考中考真题)如图,四边形ABCD是菱形,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F.
(1)求证:△ABE≌△ADF;
(2)若AE=4,CF=2,求菱形的边长.
21.(2022·山东济南·统考中考真题)已知:如图,在菱形ABCD中,E,F是对角线AC上两点,连接DE,DF,∠ADF=∠CDE.求证:AE=CF.
22.(2022·内蒙古·中考真题)如图,在中,点O是的中点,连接并延长交的延长线于点E,连接、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,判断四边形的形状,并说明理由.
23.(2022·山东临沂·统考中考真题)已知是等边三角形,点B,D关于直线AC对称,连接AD,CD.
(1 )求证:四边形ABCD是菱形;
(2) 在线段AC上任取一点Р(端点除外),连接PD.将线段PD绕点Р逆时针旋转,使点D落在BA延长线上的点Q处.请探究:当点Р在线段AC上的位置发生变化时,的大小是否发生变化?说明理由.
(3) 在满足(2)的条件下,探究线段AQ与CP之间的数量关系,并加以证明.
24.(2022·宁夏·中考真题)如图,四边形中,ABDC,,于点.
(1)用尺规作的角平分线,交于点;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接.求证:四边形是菱形.
25.(2022·安徽·统考中考真题)已知四边形ABCD中,BC=CD.连接BD,过点C作BD的垂线交AB于点E,连接DE.
(1)如图1,若,求证:四边形BCDE是菱形;
(2)如图2,连接AC,设BD,AC相交于点F,DE垂直平分线段AC.
(ⅰ)求∠CED的大小;
(ⅱ)若AF=AE,求证:BE=CF.
26.(2022·福建·统考中考真题)已知,AB=AC,AB>BC.
(1)如图1,CB平分∠ACD,求证:四边形ABDC是菱形;
(2)如图2,将(1)中的△CDE绕点C逆时针旋转(旋转角小于∠BAC),BC,DE的延长线相交于点F,用等式表示∠ACE与∠EFC之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,将(1)中的△CDE绕点C顺时针旋转(旋转角小于∠ABC),若,求∠ADB的度数.
参考答案
1.C
【分析】根据菱形的性质逐项分析判断即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AC⊥BD,∠DAC=∠BAC,故A、B、D选项正确,
不能得出,故C选项不正确,
故选:C.
【点拨】本题考查了菱形的性质,掌握菱形的性质是解题的关键.
2.C
【分析】由菱形的性质可得出BO=DO,AB=BC=CD=DA,再根据中位线的性质可得,结合菱形的周长公式即可得出结论.
【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴BO=DO,AB=BC=CD=DA,
∵OE=3,且点E为CD的中点,
是的中位线,
∴BC=2OE=6.
∴菱形ABCD的周长为:4BC=4×6=24.
故选:C.
【点拨】本题考查了菱形的性质以及中位线的性质,解题的关键是求出BC=6.
3.D
【分析】取AC的中点M,连接EM设由中位线性质可得再根据,可得出从而得到FC的长,即可得到的结果.
【详解】解:如图所示:取AC的中点M,连接EM,DM ,设
∵点是中点,
∴EM是的中位线,
四边形是菱形,
,∠AMD=90°,
,
∴DM=,
∴AM=
故选:D.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质和中位线的性质,熟练掌握这些性质是解此题的关键.
4.A
【分析】直线AC上的动点P到E、D两定点距离之和最小属“将军饮马”模型,由D关于直线AC的对称点B,连接BE,则线段BE的长即是PD+PE的最小值.
【详解】如图:连接BE,
,
∵菱形ABCD,
∴B、D关于直线AC对称,
∵直线AC上的动点P到E、D两定点距离之和最小
∴根据“将军饮马”模型可知BE长度即是PD+PE的最小值.,
∵菱形ABCD,,点,
∴,,
∴
∴△CDB是等边三角形
∴
∵点是的中点,
∴,且BE⊥CD,
∴
故选:A.
【点拨】本题考查菱形性质及动点问题,解题的关键是构造直角三角形用勾股定理求线段长.
5.B
【分析】连接AC交BD于O,如图,根据菱形的性质得到,CB=CD=AD=4,AC⊥AB,BO=OD,OC=AO,再利用∠DEF=∠DFE得到DF=DE=2,证明∠BCF=∠BFC得到BF=BC=4,则BD=6,所以OB=OD=3,接着利用勾股定理计算出OC,从而得到AC=,然后根据菱形的面积公式计算它的面积.
【详解】解:连接AC交BD于O,如图,
∵四边形ABCD为菱形,
∴,CB=CD=AD=4,AC⊥AB,BO=OD,OC=AO,
∵E为AD边的中点,
∴DE=2,
∵∠DEF=∠DFE,
∴DF=DE=2,
∵,
∴∠DEF=∠BCF,
∵∠DFE=∠BFC,
∴∠BCF=∠BFC,
∴BF=BC=4,
∴BD=BF+DF=4+2=6,
∴OB=OD=3,
在Rt△BOC中,,
∴AC=2OC=,
∴菱形ABCD的面积=AC•BD=.
故选:B.
【点拨】本题考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;菱形面积=ab(a、b是两条对角线的长度).
6.A
【分析】取AB中点G点,根据菱形的性质可知E点、G点关于对角线AC对称,即有PE=PG,则当G、P、F三点共线时,PE+PF=PG+PF最小,再证明四边形AGFD是平行四边形,即可求得FG=AD.
【详解】解:取AB中点G点,连接PG,如图,
∵四边形ABCD是菱形,且边长为2,
∴AD=DC=AB=BC=2,
∵E点、G点分别为AD、AB的中点,
∴根据菱形的性质可知点E、点G关于对角线AC轴对称,
∴PE=PG,
∴PE+PF=PG+PF,
即可知当G、P、F三点共线时,PE+PF=PG+PF最小,且为线段FG,
如下图,G、P、F三点共线,连接FG,
∵F点是DC中点,G点为AB中点,
∴,
∵在菱形ABCD中,,
∴,
∴四边形AGFD是平行四边形,
∴FG=AD=2,
故PE+PF的最小值为2,
故选:A.
【点拨】本题考查了菱形的性质、轴对称的性质、平行四边形的判定与性质等知识,找到E点关于AC的对称点是解答本题的关键.
7.B
【分析】利用菱形的性质、解直角三角形等知识逐项判断即可.
【详解】解:由作法得MN垂直平分CD,
∴AD=AC,CM=DM,∠AED=90°,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC=AD,
∴AB=BC=AC,
∴ΔABC为等边三角形,
∴∠ABC=60°
∴∠BCD=120°,即A选项的结论正确,不符合题意;
当AB=3,则CE=DE=,
∵∠D=60°,
∴AE=,∠DAE=30°,∠BAD=120°
∴∠BAE=∠BAD-∠DAE=120°-30°=90°
在Rt△ABE中,BE= ,所以B选项的结论错误,符合题意;
∵菱形ABCD
∴.BC=CD=2CE,即,所以C选项的结论正确,不符合题意;
∵ABCD,AB=2DE,
∴,所以D选项的结论正确,不符合题意.
故选:B.
【点拨】本题主要考作已知线段的垂直平分线、线段垂直平分线的性质、菱形的性质等知识点,灵活运用菱形的性质和垂直平分线的性质是解答本题的关键.
8.C
【分析】由翻折的性质知∠BAE==50°,=AB,再由菱形的性质得∠BAD=120°,=AD,最后利用三角形内角和定理可得答案.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∠C=120°,
∴∠BAD=∠C=120°,AB=AD,
∵将△ABE沿直线AE翻折,使点B落在上,
∴∠BAE==50°,=AB,
∴=100°,=AD,
∴=20°,
∴==(180°-20°)÷2=80°,
故选:C.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质,翻折的性质,三角形内角和定理等知识,求出=20°是解题的关键.
9.B
【分析】根据图1和图2判定三角形ABD为等边三角形,它的面积为解答即可.
【详解】解:在菱形ABCD中,∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,
设AB=a,由图2可知,△ABD的面积为,
∴△ABD的面积
解得:a=(负值已舍)
故选B
【点拨】本题考查了动点问题的函数图象,根据菱形的性质和函数图象,能根据图形得出正确信息是解此题的关键.
10.B
【分析】根据作图可得,且平分,设与的交点为,证明四边形为菱形,即可判断①,进而根据等边对等角即可判断②,根据菱形的性质求面积即可求解.判断③,根据角平分线的性质可得,根据含30度角的直角三角形的性质,即可求解.
【详解】如图,设与的交点为,
根据作图可得,且平分,
,
四边形是矩形,
,
,
又, ,
,
,
,
四边形是平行四边形,
垂直平分,
,
四边形是菱形,故①正确;
②,
,
∠AFB=2∠ACB;故②正确;
③由菱形的面积可得AC•EF=CF•CD;故③不正确,
④四边形是矩形,
,
若AF平分∠BAC,,
则,
,
,
,
,
,
,
CF=2BF.故④正确;
故选B
【点拨】本题考查了菱形的性质与判定,矩形的性质,平行四边形的性质与判定,含30度角的直角三角形的性质,角平分线的性质,综合运用以上知识是解题的关键.
11.5
【分析】根据菱形的性质得到,,,从而得出,,最后根据勾股定理即可求出菱形的边长.
【详解】解:如图,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,,
∴,,
在中,,
∴菱形的边长为5,
故答案为:5.
【点拨】本题考查了菱形的性质以及勾股定理,熟练掌握菱形的性质和勾股定理是解题的关键.
12.AB=CD或AD//BC或OA=OC或OB=OD等(只需写出一个条件即可)
【分析】由菱形的判定方法进行判断即可.
【详解】解:可以添加的条件是:AB=CD,理由如下:
∵,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
也可以添加条件是:,理由如下:
∵,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
也可以添加的条件是OA=OC,理由如下:
∵,
∴,,
∴(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
也可以添加的条件是OB=OD,理由如下:
∵,
∴,,
∴(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
故答案为:AB=CD或AD//BC或OA=OC或OB=OD等.(只需写出一个条件即可)
【点拨】本题考查了菱形的判定、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定,熟记“对角线互相垂直的平行四边形为菱形”,是解题的关键.
13.
【分析】连接AC交BD于H,证明△DCH≌△DCF,得出DH的长度,再根据菱形的性质得出BD的长度.
【详解】解:如图,连接AC交BD于点H,
由菱形的性质得∠ADC=∠ABC=80°,∠DCE=80°,∠DHC=90°,
又∵∠ECM=30°,
∴∠DCF=50°,
∵DF⊥CM,
∴∠CFD=90°,
∴∠CDF=40°,
又∵四边形ABCD是菱形,
∴BD平分∠ADC,
∴∠HDC=40°,
在△CDH和△CDF中,,
∴△CDH≌△CDF(AAS),
∴DH=DF=,
∴DB=2DH=.
故答案为:.
【点拨】本题主要考查菱形的性质和全等三角形的判定,菱形的对角线互相平分是此题的关键知识点,得出∠HDC=∠FDC是这个题最关键的一点.
14.
【分析】连接AC交BD于点O,过点M作MG//BD交AC于点G,则可得四边形MEOG是矩形,以及,从而得NF=AG,ME=OG,即NR+ME=AO,运用勾股定理求出AO的长即可.
【详解】解:连接AC交BD于点O,如图,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,BO=,AD//BC,
∴
在Rt中,AB=4,BO=,
∵,
∴
过点M作MG//BD交AC于点G,
∴,
∴
又
∴,
∴四边形MEOG是矩形,
∴ME=OG,
又
∴
∴
在和中,
,
∴≌
∴,
∴,
故答案为.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质以及全等三角形的判定与性质,正确作出辅助线构造全等三角形是解答本题的关键.
15.
【分析】先根据菱形的性质找到Rt△AOE和Rt△AOB,然后利用勾股定理计算出菱形的边长BC的长,再根据中位线性质,求出OF的长.
【详解】已知菱形ABCD,对角线互相垂直平分,
∴AC⊥BD,在Rt△AOE中,
∵OE=3,OA=4,
∴根据勾股定理得,
∵AE=BE,
∴,
在Rt△AOB中,
即菱形的边长为,
∵点F为的中点,点O为DB中点,
∴ .
故答案为
【点拨】本题考查了菱形的性质、勾股定理、中位线的判定与性质;熟练掌握菱形性质,并能结合勾股定理、中位线的相关知识点灵活运用是解题的关键.
16.
【分析】由菱形的性质可得AB=AD=2,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,由三角形中位线定理得FH=AO=,FHAO,然后求出OE、OH,由勾股定理可求解.
【详解】解:如图,取OD的中点H,连接FH,
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴AB=AD=2,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,
∴AO=AB=1,BO==DO,
∵点H是OD的中点,点F是AD的中点,
∴FH=AO=,FHAO,
∴FH⊥BD,
∵点E是BO的中点,点H是OD的中点,
∴OE=,OH=,
∴EH=,
∴EF=,
故答案为:.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质,三角形中位线定理,勾股定理,掌握菱形的性质是解题的关键.
17.或
【分析】分别以点A,B为圆心,为半径作弧,交第一象限于格点,,,,,,根据菱形的性质即可得到结果.
【详解】解:分别以点A,B为圆心,为半径作弧,交第一象限于格点,,,,,,顺次连接A,B,,及A,B,,,得到菱形及菱形,观察图形可知点D对应点的坐标为或或,点C对应点的坐标为或或,
∵点,都在第一象限内,
∴符合条件的点的坐标为或.
【点拨】本题考查菱形的性质、确定平面直角坐标系点的坐标,运用数形结合思想是解题的关键.
18.
【分析】过点C作CE⊥AB于E,交BD于G,根据轴对称确定最短路线问题以及垂线段最短可知CE为FG+CG的最小值,当P与点F重合,Q与G重合时,PQ+QC最小,在直角三角形BEC中,勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,过点C作CE⊥AB于E,交BD于G,根据轴对称确定最短路线问题以及垂线段最短可知CE为FG+CG的最小值,当P与点F重合,Q与G重合时,PQ+QC最小,
菱形的边长为2,,
中,
PQ+QC的最小值为
故答案为:
【点拨】本题考查了菱形的性质,勾股定理,轴对称的性质,掌握轴对称的性质求线段和的最小值是解题的关键.
19.(1)见解析
(2)矩形,见解析
【分析】(1)由题意得,根据平行线的性质得,用ASA即可证明;
(2)根据全等三角形的性质得,即可得四边形为平行四边形,根据菱形的性质得,即,即可得.
【详解】(1)证明:点是的中点,
,
又
,
在和中,
,
;
(2)四边形为矩形,证明如下:
证明:,
,
又,
四边形为平行四边形,
又四边形为菱形,
,
即,
四边形为矩形.
【点拨】本题考查了菱形的性质,矩形的判定,全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.
20.(1)见解析
(2)5
【分析】(1)利用AAS即可证明△ABE≌△ADF;
(2)设菱形的边长为x,利用全等三角形的性质得到BE=DF=x−2,在Rt△ABE中,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD(菱形的四条边相等),∠B=∠D(菱形的对角相等),
∵AE⊥BC AF⊥CD,
∴∠AEB=∠AFD=90°(垂直的定义),
在△ABE和△ADF中,
,
∴△ABE≌△ADF(AAS);
(2)解:设菱形的边长为x,
∴AB=CD=x,CF=2,
∴DF=x−2,
∵△ABE≌△ADF,
∴BE=DF=x−2(全等三角形的对应边相等),
在Rt△ABE中,∠AEB=90°,
∴AE2+BE2=AB2(勾股定理),
∴42+(x−2)2=x2,
解得x=5,
∴菱形的边长是5.
【点拨】本题主要考查菱形的性质、勾股定理,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
21.见解析
【分析】根据菱形的性质得出,,再利用角的等量代换得出,接着由角边角判定,最后由全等的性质即可得出结论.
【详解】解:∵四边形是菱形,E,F是对角线AC上两点,
∴,.
∵,
∴,
即.
在和中,,
∴,
∴.
【点拨】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练地掌握这些性质和判定定理,并能从题中找到合适的条件进行证明.
22.(1)证明见详解;(2)四边形ACDE是菱形,理由见详解.
【分析】(1)利用平行四边形的性质,即可判定,即可得到,再根据CD∥AE,即可证得四边形ACDE是平行四边形;
(2)利用(1)的结论和平行四边形的性质可得AC=CD,由此即可判定是菱形.
【详解】(1)证明:在ABCD中,AB∥CD,
∴,
∵点O为AD的中点,
∴,
在与中,
∵,
,
,
∴,
∴,
又∵BE∥CD ,
∴四边形ACDE是平行四边形;
(2)解:由(1)知四边形ACDE是平行四边形,,
∵,
∴,
∴四边形ACDE是菱形.
【点拨】本题考查了平行四边形的性质和判定、三角形全等、菱形的判定等,熟练掌握判定定理并融会贯通是解题的关键.
23.(1)见解析
(2)大小不变,理由见解析
(3),证明见解析
【分析】(1)连接BD,由等边三角形的性质可得AC垂直平分BD,继而得出,便可证明;
(2)连接PB,过点P作交AB于点E,PF⊥AB于点F,可证明是等边三角形,由等腰三角形三线合一证明,,即可求解;
(3)由等腰三角形三线合一的性质可得AF = FE,QF = BF,即可证明.
【详解】(1)
连接BD,
是等边三角形,
,
点B,D关于直线AC对称,
AC垂直平分BD,
,
,
四边形ABCD是菱形;
(2)当点Р在线段AC上的位置发生变化时,的大小不发生变化,始终等于60°,理由如下:
将线段PD绕点Р逆时针旋转,使点D落在BA延长线上的点Q处,
,
是等边三角形,
,
连接PB,过点P作交AB于点E,PF⊥AB于点F,
则,
,
是等边三角形,
,
,
,
点B,D关于直线AC对称,点P在线段AC上,
PB = PD,∠DPA =∠BPA,
PQ = PD,
,
,
∠QPF -∠APF =∠BPF -∠EPF,
即∠QPA = ∠BPE,
∠DPQ =∠DPA - ∠QPA=∠BPA-∠BPE = ∠APE = 60°;
(3)AQ= CP,证明如下:
AC = AB,AP= AE,
AC - AP = AB – AE,即CP= BE,
AP = EP,PF⊥AB,
AF = FE,
PQ= PD,PF⊥AB,
QF = BF,
QF - AF = BF – EF,即AQ= BE,
AQ= CP.
【点拨】本题考查了图形的旋转,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,菱形的判定等,熟练掌握知识点是解题的关键.
24.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据角平分线的作图步骤作图即可;
(2)由角平分线的定义和平行线的性质求出,可得,求出,可得四边形ABCE为平行四边形,再结合AB=BC,可证得四边形ABCE为菱形.
【详解】(1)解:如图所示.
(2)证明:是的角平分线,
,
∵ABCD,
,
,
,
,
,
四边形为平行四边形,
,
平行四边形为菱形.
【点拨】本题考查尺规作图、角平分线的定义、平行线的性质、等腰三角形的判定、平行四边形的判定以及菱形的判定,熟练掌握尺规作角平分线的步骤以及菱形的判定定理是解答本题的关键.
25.(1)见解析
(2)(ⅰ);(ⅱ)见解析
【分析】(1)先根据DC=BC,CE⊥BD,得出DO=BO,再根据“AAS”证明,得出DE=BC,得出四边形BCDE为平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形为菱形,得出四边形BCDE为菱形;
(2)(ⅰ)根据垂直平分线的性质和等腰三角形三线合一,证明∠BEG=∠DEO=∠BEO,再根据∠BEG+∠DEO+∠BEO=180°,即可得出;
(ⅱ)连接EF,根据已知条件和等腰三角形的性质,算出,得出,证明,再证明,即可证明结论.
【详解】(1)证明:∵DC=BC,CE⊥BD,
∴DO=BO,
∵,
∴,,
∴(AAS),
∴,
∴四边形BCDE为平行四边形,
∵CE⊥BD,
∴四边形BCDE为菱形.
(2)(ⅰ)根据解析(1)可知,BO=DO,
∴CE垂直平分BD,
∴BE=DE,
∵BO=DO,
∴∠BEO=∠DEO,
∵DE垂直平分AC,
∴AE=CE,
∵EG⊥AC,
∴∠AEG=∠DEO,
∴∠AEG=∠DEO=∠BEO,
∵∠AEG+∠DEO+∠BEO=180°,
∴.
(ⅱ)连接EF,
∵EG⊥AC,
∴,
∴,
∵
∵AE=AF,
∴,
∴,
,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
,
∴,
,
,
,
∴,
,
∴(AAS),
.
【点拨】本题主要考查了垂直平分线的性质、等腰三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,菱形的判定,直角三角形的性质,作出辅助线,得出,得出,是解题的关键.
26.(1)见解析
(2),见解析
(3)30°
【分析】(1)先证明四边形ABDC是平行四边形,再根据AB=AC得出结论;(2)先证出,再根据三角形内角和,得到,等量代换即可得到结论;(3)在AD上取一点M,使得AM=CB,连接BM,证得,得到,设,,则,得到α+β的关系即可.
【详解】(1)∵,
∴AC=DC,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,AB=DC,
∵CB平分∠ACD,
∴,
∴,
∴,
∴四边形ABDC是平行四边形,
又∵AB=AC,
∴四边形ABDC是菱形;
(2)结论:.
证明:∵,
∴,
∵AB=AC,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)在AD上取一点M,使得AM=CB,连接BM,
∵AB=CD,,
∴,
∴BM=BD,,
∴,
∵,
∴,
设,,则,
∵CA=CD,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即∠ADB=30°.
【点拨】本题考查了菱形的判定定理、全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理等,灵活运用知识,利用数形结合思想,做出辅助线是解题的关键.
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