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中考数学一轮复习满分突破(全国通用)专题25特殊的平行四边形-菱形(原卷版+解析)
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这是一份中考数学一轮复习满分突破(全国通用)专题25特殊的平行四边形-菱形(原卷版+解析),共53页。
【知识要点】
菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
菱形的性质:
1)具有平行四边形的所有性质;
2)四条边都相等;
3)两条对角线互相垂直,且每条对角线平分一组对角。
4)菱形既是中心对称图形又是轴对称图形,菱形的对称中心是菱形对角线的交点,菱形的对称轴是菱形对角线所在的直线,菱形的对称轴过菱形的对称中心。
菱形的判定:
1)A
对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
2)四条边相等的四边形是菱形。
3)一组邻边相等的平行四边形是菱形。
菱形的面积公式:菱形ABCD的对角线是AC、BD,则菱形的面积公式是:S=底×高,S=
考查题型一 利用菱形的性质求角度
典例1.(2023·贵州贵阳·统考中考真题)如图,将菱形纸片沿着线段剪成两个全等的图形,则的度数是( )
A.40°B.60°C.80°D.100°
变式1-1.(2023·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°
变式1-2.(2023·湖北黄冈·中考真题)若菱形的周长为16,高为2,则菱形两邻角的度数之比为( )
A.B.C.D.
变式1-3.(2023·甘肃金昌·统考中考真题)如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成,根据实际需要可以调节间的距离,若间的距离调节到60,菱形的边长,则的度数是( )
A.B.C.D.
变式1-4.(2023·山东青岛·统考中考真题)图①是艺术家埃舍尔的作品,他将数学与绘画完美结合,在平面上创造出立体效果.图②是一个菱形,将图②截去一个边长为原来一半的菱形得到图③,用图③镶嵌得到图④,将图④着色后,再次镶嵌便得到图①,则图④中的度数是__________.
变式1-5.(2023·贵州黔东南·统考中考真题)如图,BD是菱形ABCD的一条对角线,点E在BC的延长线上,若,则的度数为_________度.
变式1-6.(2023·广东·统考中考真题)如图,在菱形中,,取大于的长为半径,分别以点,为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交边于点(作图痕迹如图所示),连接,,则的度数为_________.
考查题型二 利用菱形的性质求线段长
典例2.(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图,平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是菱形,A,B两点的坐标分别是(2,2),(﹣1,﹣),点D在第一象限,且AD∥x轴,则点D的坐标是( )
A.(6,2)B.(8,2)C.(6,)D.(8,)
变式2-1.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,菱形对角线交点与坐标原点重合,点,则点的坐标为( )
A.B.C.D.
变式2-2.(2023·四川广安·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.2B.C.1.5D.
变式2-3.(2023·浙江丽水·统考中考真题)如图,已知菱形的边长为4,E是的中点,平分交于点F, 交于点G,若,则的长是( )
A.3B.C.D.
变式2-4.(2023·山东菏泽·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,,M是对角线BD上的一个动点,,则的最小值为( )
A.1B.C.D.2
变式2-5.(2023·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______.
变式2-6.(2023·浙江台州·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=6.折叠该菱形,使点A落在边BC上的点M处,折痕分别与边AB,AD交于点E,F.当点M与点B重合时,EF的长为________;当点M的位置变化时,DF长的最大值为________.
变式2-7.(2023·贵州遵义·统考中考真题)将正方形和菱形按照如图所示摆放,顶点与顶点重合,菱形的对角线经过点,点,分别在,上.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
变式2-8.(2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题)在菱形ABCD中,对角线AC和BD的长分别是6和8,以AD为直角边向菱形外作等腰直角三角形ADE.连接CE.请用尺规或三角板作出图形,并直接写出线段CE的长.
考查题型三 利用菱形的性质求面积
典例3.(2023·西藏·统考中考真题)已知一元二次方程x2﹣10x+24=0的两个根是菱形的两条对角线长,则这个菱形的面积为( )
A.6B.10C.12D.24
变式3-1.(2023·海南·统考中考真题)如图,在菱形中,点分别是边的中点,连接.若菱形的面积为8,则的面积为( )
A.2B.3C.4D.5
变式3-2(2023·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.16B.6C.12D.30
变式3-3.(2023·重庆·统考中考真题)如图,菱形中,分别以点,为圆心,,长为半径画弧,分别交对角线于点,.若,,则图中阴影部分的面积为_________.(结果不取近似值)
变式3-4.(2023·重庆·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,对角线,,分别以点A,B,C,D为圆心,的长为半径画弧,与该菱形的边相交,则图中阴影部分的面积为__________.(结果保留)
变式3-5.(2023·四川凉山·统考中考真题)菱形中,对角线,则菱形的高等于___________.
变式3-6.(2023·山东滨州·统考中考真题)如图,菱形的边长为10, ,对角线相交于点O,点E在对角线BD上,连接AE,作且边EF与直线DC相交于点F.
(1)求菱形的面积;
(2)求证.
变式3-7.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,在的正方形网格中,网格线的交点称为格点,在格点上,每一个小正方形的边长为1.
(1)以为边画菱形,使菱形的其余两个顶点都在格点上(画出一个即可).
(2)计算你所画菱形的面积.
考查题型四 添加一个条件证明四边形是菱形
典例4.(2023·湖北襄阳·统考中考真题)如图,▱ABCD的对角线AC和BD相交于点O,下列说法正确的是( )
A.若OB=OD,则▱ABCD是菱形B.若AC=BD,则▱ABCD是菱形
C.若OA=OD,则▱ABCD是菱形D.若AC⊥BD,则▱ABCD是菱形
变式4-1.(2023·山东德州·中考真题)如图,下列条件中能使成为菱形的是( )
A.B.C.D.
变式4-2.(2023·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)
变式4-3.(2023·湖南益阳·统考中考真题)如图,已知四边形是平行四边形,从①,②,③中选择一个作为条件,补充后使四边形成为菱形,则其选择是___(限填序号).
30.(2023·浙江舟山·中考真题)小惠自编一题:“如图,在四边形中,对角线,交于点O,,,求证:四边形是菱形”,并将自己的证明过程与同学小洁交流.
若赞同小惠的证法,请在第一个方框内打“√”;若赞成小洁的说法,请你补充一个条件,并证明.
变式4-4.(2023·湖南岳阳·统考中考真题)如图,点,分别在的边,上,,连接,.请从以下三个条件:①;②;③中,选择一个合适的作为已知条件,使为菱形.
(1)你添加的条件是______(填序号);
(2)添加了条件后,请证明为菱形.
考查题型五 菱形的证明
典例5.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,CD是△ABC的角平分线,过点D分别作AC,BC的平行线,交BC于点E,交AC于点F.若∠ACB=60°,CD=4,则四边形CEDF的周长是_______.
变式5-1.(2023·四川广元·统考中考真题)如图,在四边形ABCD中,ABCD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB中点,连接CE.
(1)求证:四边形AECD为菱形;
(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.
变式5-2.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,四边形为平行四边形,延长到点,使,且.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若是边长为2的等边三角形,点、、分别在线段、、上运动,求的最小值.
变式5-3.(2023·吉林长春·统考中考真题)如图,在Rt中,,.点D是的中点,过点D作交于点E.延长至点F,使得,连接、、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,则的值为_______.
变式5-4.(2023·江苏南通·统考中考真题)【阅读材料】
【解答问题】
请根据材料中的信息,证明四边形是菱形.
变式5-5.(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,四边形ABCD是菱形,E,F是对角线AC上的两点,且,连接BF.FD,DE,EB.
求证:四边形DEBF是菱形.
变式5-6.(2023·山东临沂·统考中考真题)如图,已知在⊙O中, ,OC与AD相交于点E.求证:
(1)AD∥BC
(2)四边形BCDE为菱形.
变式5-7.(2023·广西贺州·统考中考真题)如图,在四边形中,,,,交于点,过点作,垂足为,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的面积.
变式5-8.(2023·贵州遵义·统考中考真题)在复习菱形的判定方法时,某同学进行了画图探究,其作法和图形如下:
①画线段AB;
②分别以点A,B为圆心,大于AB长的一半为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线MN交AB于点O;
③在直线MN上取一点C(不与点O重合),连接AC、BC;
④过点A作平行于BC的直线AD,交直线MN于点D,连接BD.
(1)根据以上作法,证明四边形ADBC是菱形;
(2)该同学在图形上继续探究,他以点O为圆心作四边形ADBC的内切圆,构成如图所示的阴影部分,若AB=2,∠BAD=30°,求图中阴影部分的面积.
变式5-9.(2023·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.
老师的问题:
已知:如图,.
求作:菱形,使点C,D分别在上.
小明的作法:
(1)以A为圆心,长为半径画弧,交于点D;
(2)以B为圆心,长为半经画弧,交于点C;
(3)连接.
四边形就是所求作的菱形,
专题25 特殊的平行四边形-菱形
【考查题型】
【知识要点】
菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
菱形的性质:
1)具有平行四边形的所有性质;
2)四条边都相等;
3)两条对角线互相垂直,且每条对角线平分一组对角。
4)菱形既是中心对称图形又是轴对称图形,菱形的对称中心是菱形对角线的交点,菱形的对称轴是菱形对角线所在的直线,菱形的对称轴过菱形的对称中心。
菱形的判定:
1)A
对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
2)四条边相等的四边形是菱形。
3)一组邻边相等的平行四边形是菱形。
菱形的面积公式:菱形ABCD的对角线是AC、BD,则菱形的面积公式是:S=底×高,S=
考查题型一 利用菱形的性质求角度
典例1.(2023·贵州贵阳·统考中考真题)如图,将菱形纸片沿着线段剪成两个全等的图形,则的度数是( )
A.40°B.60°C.80°D.100°
答案:C
分析:根据两直线平行,内错角相等可得出答案.
【详解】解:∵纸片是菱形
∴对边平行且相等
∴(两直线平行,内错角相等)
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的性质,解题的关键是要知道两直线平行,内错角相等.
变式1-1.(2023·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°
答案: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.
【点睛】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.
变式1-2.(2023·湖北黄冈·中考真题)若菱形的周长为16,高为2,则菱形两邻角的度数之比为( )
A.B.C.D.
答案:B
分析:如图,AH为菱形ABCD的高,AH=2,利用菱形的性质得到AB=4,利用正弦的定义得到∠B=30°,则∠C=150°,从而得到∠C:∠B的比值.
【详解】解:如图,AH为菱形ABCD的高,AH=2,
∵菱形的周长为16,
∴AB=4,
在Rt△ABH中,sinB==,
∴∠B=30°,
∵AB∥CD,
∴∠C=150°,
∴∠C:∠B=5:1.
故选:B.
【点睛】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.也考查了正弦的定义及应用.
变式1-3.(2023·甘肃金昌·统考中考真题)如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成,根据实际需要可以调节间的距离,若间的距离调节到60,菱形的边长,则的度数是( )
A.B.C.D.
答案:C
分析:如图(见解析),先根据菱形的性质可得,再根据全等的性质可得,然后根据等边三角形的判定与性质可得,最后根据平行线的性质即可得.
【详解】如图,连接AC
四边形ABCD是菱形
如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成,
是等边三角形
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、平行线的性质等知识点,理解题意,熟练掌握菱形的性质是解题关键.
变式1-4.(2023·山东青岛·统考中考真题)图①是艺术家埃舍尔的作品,他将数学与绘画完美结合,在平面上创造出立体效果.图②是一个菱形,将图②截去一个边长为原来一半的菱形得到图③,用图③镶嵌得到图④,将图④着色后,再次镶嵌便得到图①,则图④中的度数是__________.
答案:60
分析:先确定∠BAD的度数,再利用菱形的对边平行,利用平行线的性质即可求出∠ABC的度数.
【详解】如图,∵∠BAD=∠BAE=∠DAE,∠BAD+∠BAE+∠DAE=360°,
∴∠BAD=∠BAE=∠DAE=120°,
∵BC∥AD,
∴∠ABC=180°-120°=60°,
故答案为:60.
【点睛】本题考查了菱形的性质与学生读题审题的能力,解题关键是理解题意,求出∠BAD的度数.
变式1-5.(2023·贵州黔东南·统考中考真题)如图,BD是菱形ABCD的一条对角线,点E在BC的延长线上,若,则的度数为_________度.
答案:64
分析:根据菱形的性质可以求得和,再应用三角形外角的性质即可求解.
【详解】解:∵BD是菱形ABCD的一条对角线,,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:64.
【点睛】本题考查菱形的性质和三角形外角的性质,熟练掌握以上知识点是解题关键.
变式1-6.(2023·广东·统考中考真题)如图,在菱形中,,取大于的长为半径,分别以点,为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交边于点(作图痕迹如图所示),连接,,则的度数为_________.
答案:45°
分析:根据题意知虚线为线段AB的垂直平分线,得AE=BE,得;结合°,,可计算的度数.
【详解】
∵
∴
∴
故答案为:45°.
【点睛】本题考查了菱形的性质,及垂直平分线的性质,熟知以上知识点是解题的关键.
考查题型二 利用菱形的性质求线段长
典例2.(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图,平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是菱形,A,B两点的坐标分别是(2,2),(﹣1,﹣),点D在第一象限,且AD∥x轴,则点D的坐标是( )
A.(6,2)B.(8,2)C.(6,)D.(8,)
答案:B
分析:由A,B两点的坐标可得AB的长,即AD的长,进而可得点D的横坐标,点D的纵坐标则与点A的纵坐标相等,可得点D的坐标.
【详解】解:∵A,B两点的坐标分别是(2,2),(﹣1,﹣),
∴AB==6,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=6,
∴点D的横坐标为2+6=8,
∵AD∥x轴,
∴点D的纵坐标与点A的纵坐标相等,为2,
故点D的坐标是(8,2).
故选:B.
【点睛】本题主要考查菱形的性质,坐标与图形的性质,关键是能够熟练求解坐标与图形的结合问题.
变式2-1.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,菱形对角线交点与坐标原点重合,点,则点的坐标为( )
A.B.C.D.
答案:B
分析:根据菱形的中心对称性,A、C坐标关于原点对称,利用横反纵也反的口诀求解即可.
【详解】∵菱形是中心对称图形,且对称中心为原点,
∴A、C坐标关于原点对称,
∴C的坐标为,
故选C.
【点睛】本题考查了菱形的中心对称性质,原点对称,熟练掌握菱形的性质,关于原点对称点的坐标特点是解题的关键.
变式2-2.(2023·四川广安·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.2B.C.1.5D.
答案: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.
【点睛】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.
变式2-3.(2023·浙江丽水·统考中考真题)如图,已知菱形的边长为4,E是的中点,平分交于点F, 交于点G,若,则的长是( )
A.3B.C.D.
答案:B
分析:过点A作AH垂直BC于点H,延长FG交AB于点P,由题干所给条件可知,AG=FG,EG=GP,利用∠AGP=∠B可得到cs∠AGP=,即可得到FG的长;
【详解】过点A作AH垂直BC于点H,延长FG交AB于点P,
由题意可知,AB=BC=4,E是BC的中点,
∴BE=2,
又∵,
∴BH=1,即H是BE的中点,
∴AB=AE=4,
又∵AF是∠DAE的角平分线,,
∴∠FAG=∠AFG,即AG=FG,
又∵,,
∴PF=AD=4,
设FG=x,则AG=x,EG=PG=4-x,
∵,
∴∠AGP=∠AEB=∠B,
∴cs∠AGP===,
解得x=;
故选B.
【点睛】本题考查菱形的性质、角平分线的性质、平行线的性质和解直角三角形,熟练掌握角平分线的性质和解直角三角形的方法是解决本题的关键.
变式2-4.(2023·山东菏泽·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,,M是对角线BD上的一个动点,,则的最小值为( )
A.1B.C.D.2
答案:C
分析:连接AF,则AF的长就是AM+FM的最小值,证明△ABC是等边三角形,AF是高线,利用三角函数即可求解.
【详解】解:连接AF,则AF的长就是AM+FM的最小值.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
又∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵
∴F是BC的中点,
∴AF⊥BC.
则AF=AB•sin60°=2.
即的最小值是.
故选:C
【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形以及三角函数,确定AF的长就是的最小值是关键.
变式2-5.(2023·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______.
答案:
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.
【点睛】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.
变式2-6.(2023·浙江台州·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=6.折叠该菱形,使点A落在边BC上的点M处,折痕分别与边AB,AD交于点E,F.当点M与点B重合时,EF的长为________;当点M的位置变化时,DF长的最大值为________.
答案:
分析:当点M与点B重合时,EF垂直平分AB,利用三角函数即可求得EF的长;根据折叠的性质可知,AF=FM,若DF取最大值,则FM取最小值,即为边AD与BC的距离DG,即可求解.
【详解】解:当点M与点B重合时,由折叠的性质知EF垂直平分AB,
∴AE=EB=AB=3,
在Rt△AEF中,∠A=60°,AE=3,
tan60°=,
∴EF=3;
当AF长取得最小值时,DF长取得最大值,
由折叠的性质知EF垂直平分AM,则AF=FM,
∴FM⊥BC时,FM长取得最小值,此时DF长取得最大值,
过点D作DG⊥BC于点C,则四边形DGMF为矩形,
∴FM=DG,
在Rt△DGC中,∠C=∠A=60°,DC=AB=6,
∴DG=DCsin60°=3,
∴DF长的最大值为AD-AF=AD-FM=AD-DG=6-3,
故答案为:3;6-3.
【点睛】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,解直角三角形,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
变式2-7.(2023·贵州遵义·统考中考真题)将正方形和菱形按照如图所示摆放,顶点与顶点重合,菱形的对角线经过点,点,分别在,上.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
答案:(1)见解析
(2)
分析:(1)根据正方形和菱形的性质可得,根据即可得证;
(2)连接交于点,勾股定理求得,,根据菱形的性质可得,进而求得正方形和菱形的对角线的长度,根据即可求解.
(1)
证明:正方形和菱形,
,
在与中
()
(2)
如图,连接交于点,
,即AB=4,
,
在中,
,
,
在中,,
,
在中,,
,
,
.
【点睛】本题考查了菱形的性质,正方形的性质,勾股定理,,掌握以上知识是解题的关键.
变式2-8.(2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题)在菱形ABCD中,对角线AC和BD的长分别是6和8,以AD为直角边向菱形外作等腰直角三角形ADE.连接CE.请用尺规或三角板作出图形,并直接写出线段CE的长.
答案:作图见解析;或
分析:分和两种情况,利用三角形全等及菱形的性质,求出相应线段长度,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:(1)如下图所示,当时,.
作图方法:利用三角板以AD为直角边,作,取,作交CA的延长线于点F.
∵ 在菱形ABCD中,对角线AC和BD的长分别是6和8,
∴,,,
∴,
∴,
又∵ ,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴.
(2)如下图所示,当时,.
作图方法:利用三角板以AD为直角边,作,取,作交BD的延长线于点F,作交EF的延长线于点G.
同(1)可证,
∴,,
∴,
∵ ,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴.
综上,或.
【点睛】本题考查菱形的性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、勾股定理解直角三角形等,解题的关键是注意存在和两种情况,避免漏解.
考查题型三 利用菱形的性质求面积
典例3.(2023·西藏·统考中考真题)已知一元二次方程x2﹣10x+24=0的两个根是菱形的两条对角线长,则这个菱形的面积为( )
A.6B.10C.12D.24
答案:C
分析:利用因式分解法求出已知方程的解确定出菱形两条对角线长,进而求出菱形面积即可.
【详解】解:方程x2﹣10x+24=0,
分解得:(x﹣4)(x﹣6)=0,
可得x﹣4=0或x﹣6=0,
解得:x=4或x=6,
∴菱形两对角线长为4和6,
则这个菱形的面积为×4×6=12.
故选:C.
【点睛】此题考查了求解一元二次方程和菱形的面积公式,难度一般.
变式3-1.(2023·海南·统考中考真题)如图,在菱形中,点分别是边的中点,连接.若菱形的面积为8,则的面积为( )
A.2B.3C.4D.5
答案:B
分析:连接,相交于点,交于点,先根据菱形的性质可得,再根据三角形中位线定理可得,然后根据相似三角形的判定与性质可得,从而可得,最后利用三角形的面积公式即可得.
【详解】解:如图,连接,相交于点,交于点,
四边形是菱形,且它的面积为8,
,
点分别是边的中点,
,
,,
,
,
,
则的面积为,
故选:B.
【点睛】本题考查了菱形的性质、三角形中位线定理、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握菱形的性质是解题关键.
变式3-2(2023·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.16B.6C.12D.30
答案: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.
【点睛】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).
变式3-3.(2023·重庆·统考中考真题)如图,菱形中,分别以点,为圆心,,长为半径画弧,分别交对角线于点,.若,,则图中阴影部分的面积为_________.(结果不取近似值)
答案:
分析:连接BD交AC于点G,证明△ABD是等边三角形,可得BD=2,然后根据菱形的性质及勾股定理求出AC,再由S阴影=S菱形ABCD-S扇形ADE-S扇形CBF得出答案.
【详解】解:连接BD交AC于点G,
∵四边形是菱形,
∴AB=AD=2,AC⊥BD,
∵,
∴△ABD是等边三角形,∠DAC=∠BCA=30°,
∴BD=2,
∴BG=,
∴,
∴AC=,
∴S阴影=S菱形ABCD-S扇形ADE-S扇形CBF=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,扇形的面积公式等,在求阴影部分面积时,能够将求不规则图形的面积转化为求规则图形的面积是解题的关键.
变式3-4.(2023·重庆·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,对角线,,分别以点A,B,C,D为圆心,的长为半径画弧,与该菱形的边相交,则图中阴影部分的面积为__________.(结果保留)
答案:
分析:先根据菱形的性质得出AB的长和菱形的面积,再根据扇形的面积公式求出四个扇形的面积和即可得出答案
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,,,
∴AC⊥BD,AO=6,BO=8;
∴;
∴菱形ABCD的面积=
∵四个扇形的半径相等,都为,且四边形的内角和为360°,
∴四个扇形的面积=,
∴阴影部分的面积=;
故答案为:.
【点睛】本题考查的是扇形面积计算、菱形的性质,掌握扇形面积公式是解题的关键.
变式3-5.(2023·四川凉山·统考中考真题)菱形中,对角线,则菱形的高等于___________.
答案:
分析:过A作AE⊥BC,垂足为E,根据菱形的性质求出菱形边长,再利用菱形的面积公式得到方程,解之可得AE.
【详解】解:如图,过A作AE⊥BC,垂足为E,即AE为菱形ABCD的高,
∵菱形ABCD中,AC=10,BD=24,
∴OB=BD=12,OA=AC=5,
在Rt△ABO中,AB=BC==13,
∵S菱形ABCD=,
∴,
解得:AE=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了菱形的性质和勾股定理的应用,能熟记菱形的性质是解此题的关键,注意:菱形的四条边都相等,菱形的对角线互相平分且垂直.
变式3-6.(2023·山东滨州·统考中考真题)如图,菱形的边长为10, ,对角线相交于点O,点E在对角线BD上,连接AE,作且边EF与直线DC相交于点F.
(1)求菱形的面积;
(2)求证.
答案:(1)
(2)见解析
分析:(1)根据菱形的性质可得AC⊥BD且AO=CO,BO=DO,再根据题意及特殊角的三角函数值求出AC和BD的长度,根据菱形的面积=对角线乘积的一半即可求解.
(2)连接EC,设∠BAE的度数为x,易得EC=AE,利用三角形的内角和定理分别表示出∠EFC和∠ECF的度数,可得∠EFC=∠ECF,即EC=EF,又因为EC=AE,即可得到AE=EF.
(1)
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD且AO=CO,BO=DO,
∵
∴
∵AB=10,
∴,
∴,
∴菱形的面积=
(2)
证明:如图,连接EC,
设∠BAE的度数为x,
∵四边形ABCD为菱形,
∴BD是AC的垂直平分线,
∴AE=CE,∠AED=∠CED,∠EAC=∠ECA=60°-x,
∵∠ABD=30°,
∴∠AED=∠CED =30°+x,
∴∠DEF=∠AEF-∠AED=120°-(30°+x)=90°-x
∵∠BDC=∠ADC=30°
∴∠EFC=180°-(∠DEF+∠BDC)=180°-(90°-x+30°)= x+60°,
∵∠CED =30°+x,
∴∠ECD =180°-(∠CED+∠BDC)=180°-(30°+x+30°)=120°- x,
∴∠ECF =180°-∠ECD =180°-(120°- x)= x+60°,
∴∠EFC=∠ECF,
∴EF=EC,
∵AE=CE,
∴.
【点睛】本题考查了菱形的性质、菱形面积的求解、特殊角的三角函数值以及三角形的内角和定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
变式3-7.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,在的正方形网格中,网格线的交点称为格点,在格点上,每一个小正方形的边长为1.
(1)以为边画菱形,使菱形的其余两个顶点都在格点上(画出一个即可).
(2)计算你所画菱形的面积.
答案:(1)答案不唯一,见解析;(2)6或8或10(答案不唯一)
分析:(1)根据菱形的定义并结合格点的特征进行作图;
(2)利用菱形面积公式求解.
【详解】解:(1)根据题意,菱形ABCD即为所求
(2)图1中AC=2,BD=6
∴图1中菱形面积.
图2中,AC=,BD=
∴图2中菱形面积.
图3中,
∴图3菱形面积.
【点睛】本题考查菱形的性质,掌握菱形的概念准确作图是关键.
考查题型四 添加一个条件证明四边形是菱形
典例4.(2023·湖北襄阳·统考中考真题)如图,▱ABCD的对角线AC和BD相交于点O,下列说法正确的是( )
A.若OB=OD,则▱ABCD是菱形B.若AC=BD,则▱ABCD是菱形
C.若OA=OD,则▱ABCD是菱形D.若AC⊥BD,则▱ABCD是菱形
答案:D
分析:由矩形的判定和菱形的判定分别对各个选项进行判断即可.
【详解】解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,故选项A不符合题意;
B、∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴▱ABCD是矩形,故选项B不符合题意;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,
∵OA=OD,
∴AC=BD,
∴▱ABCD是矩形,故选项C不符合题意;
D、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴▱ABCD是菱形,故选项D符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的判定、矩形的判定以及平行四边形的性质,熟练掌握菱形的判定和矩形的判定是解题的关键.
变式4-1.(2023·山东德州·中考真题)如图,下列条件中能使成为菱形的是( )
A.B.C.D.
答案:D
分析:根据菱形的判定定理可得.
【详解】解:A、AB=CD不能判定▱ABCD是菱形,故不符合题意;
B、AC=BD只能判定▱ABCD是矩形,故不符合题意;
C、∠BAD=90°只能判定▱ABCD是矩形,故不符合题意;
D、AB=BC能判定▱ABCD是菱形,故符合题意;
故选:D.
【点睛】此题主要考查了菱形的判定,熟练地掌握菱形的判定定理是解决问题的关键.
变式4-2.(2023·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)
答案: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)
【点睛】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.
变式4-3.(2023·湖南益阳·统考中考真题)如图,已知四边形是平行四边形,从①,②,③中选择一个作为条件,补充后使四边形成为菱形,则其选择是___(限填序号).
答案:①
分析:根据菱形的判定、矩形的判定、平行四边形的性质即可得.
【详解】解:①时,平行四边形是菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形);
②时,平行四边形是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形);
③由平行四边形的性质可知,,则不能作为构成菱形的条件;
故答案为:①.
【点睛】本题考查了菱形的判定、矩形的判定、平行四边形的性质,熟练掌握菱形的判定方法是解题关键.
30.(2023·浙江舟山·中考真题)小惠自编一题:“如图,在四边形中,对角线,交于点O,,,求证:四边形是菱形”,并将自己的证明过程与同学小洁交流.
若赞同小惠的证法,请在第一个方框内打“√”;若赞成小洁的说法,请你补充一个条件,并证明.
答案:赞成小洁的说法,补充,见解析
分析:赞成小洁的说法,补充:,由四边相等的四边形是菱形即可判断.
【详解】赞成小洁的说法,补充:.
证明:,,
,.
又∵.
∴,
∴四边形是菱形.
【点睛】本题考查菱形的判定以及线段垂直平分线的性质,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.
变式4-4.(2023·湖南岳阳·统考中考真题)如图,点,分别在的边,上,,连接,.请从以下三个条件:①;②;③中,选择一个合适的作为已知条件,使为菱形.
(1)你添加的条件是______(填序号);
(2)添加了条件后,请证明为菱形.
答案:(1)①
(2)见解析
分析:(1)添加合适的条件即可;
(2)证,得,再由菱形的判定即可得出结论.
(1)
解:添加的条件是.
故答案为:①.
(2)
证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴为菱形.
【点睛】本题考查了菱形的判定、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握菱形的判定,证明三角形全等是解题的关键.
考查题型五 菱形的证明
典例5.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,CD是△ABC的角平分线,过点D分别作AC,BC的平行线,交BC于点E,交AC于点F.若∠ACB=60°,CD=4,则四边形CEDF的周长是_______.
答案:16
分析:连接EF交CD于O,先证明四边形CFDE为菱形,从而求出CO的长度,然后根据余弦定义求出CE即可得出答案.
【详解】解:连接EF交CD于O,如图:
∵DEAC,DFBC,
∴四边形CEDF是平行四边形,
∵CD是△ABC的角平分线,
∴∠FCD=∠ECD,
∵DEAC,
∴∠FCD=∠CDE,
∴∠ECD=∠CDE,
∴CE=DE,
∴四边形CEDF是菱形,
∴CD⊥EF,∠ECD=∠ACB=30°,OC=CD=,
在Rt△COE中,
CE===4,
∴四边形CEDF的周长是4CE=4×4=16,
故答案为:16.
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,余弦的定义等知识,解题的关键是判断出四边形CEDF为菱形.
变式5-1.(2023·四川广元·统考中考真题)如图,在四边形ABCD中,ABCD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB中点,连接CE.
(1)求证:四边形AECD为菱形;
(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.
答案:(1)见详解
(2)△ABC的面积为
分析:(1)由题意易得CD=AE,∠DAC=∠EAC=∠DCA,则有四边形AECD是平行四边形,然后问题可求证;
(2)由(1)及题意易得,则有△BCE是等边三角形,然后可得△ACB是直角三角形,则,进而问题可求解.
(1)
证明:∵ABCD,AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠EAC,∠EAC=∠DCA,
∴∠DAC=∠DCA,
∴DA=DC,
∵AB=2CD,E为AB中点,
∴,
∵,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵DA=DC,
∴四边形AECD是菱形;
(2)
解:由(1)知:,
∵∠D=120°,
∴,
∵E为AB中点,
∴,
∴△BCE是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查菱形的性质与判定、等边三角形的性质及含30°直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质与判定、等边三角形的性质及含30°直角三角形的性质是解题的关键.
变式5-2.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,四边形为平行四边形,延长到点,使,且.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若是边长为2的等边三角形,点、、分别在线段、、上运动,求的最小值.
答案:(1)证明见解析
(2)
分析:(1)先根据四边形为平行四边形的性质和证明四边形为平行四边形,再根据,即可得证;
(2)先根据菱形对称性得,得到,进一步说明的最小值即为菱形的高,再利用三角函数即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
又∵点在的延长线上,
∴,
∴四边形为平行四边形,
又∵,
∴四边形为菱形.
(2)解:如图,由菱形对称性得,点关于的对称点在上,
∴,
当、、共线时,
,
过点作,垂足为,
∵,
∴的最小值即为平行线间的距离的长,
∵是边长为2的等边三角形,
∴在中,,,,
∴,
∴的最小值为.
【点睛】本题考查了最值问题,考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,三角函数等知识,运用了转化的思想方法.将最值问题转化为求菱形的高是解答本题的关键.
变式5-3.(2023·吉林长春·统考中考真题)如图,在Rt中,,.点D是的中点,过点D作交于点E.延长至点F,使得,连接、、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,则的值为_______.
答案:(1)见解析
(2)
分析:(1)根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形即可得证;
(2)设,则,根据菱形的性质可得,,勾股定理求得,根据,,即可求解.
【详解】(1)证明:,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
四边形是菱形;
(2)解:,
设,则,
四边形是菱形;
,,
,
在中,,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,勾股定理,求正切,掌握以上知识是解题的关键.
变式5-4.(2023·江苏南通·统考中考真题)【阅读材料】
【解答问题】
请根据材料中的信息,证明四边形是菱形.
答案:见解析
分析:由作图可知AD=AB=BC,然后根据可得四边形ABCD是平行四边形,再由AD=AB可得结论.
【详解】解:由作图可知AD=AB=BC,
∵,即,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AD=AB,
∴平行四边形ABCD是菱形.
【点睛】本题考查了尺规作线段,平行四边形的判定,菱形的判定,熟练掌握相关判定定理是解题的关键.
变式5-5.(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,四边形ABCD是菱形,E,F是对角线AC上的两点,且,连接BF.FD,DE,EB.
求证:四边形DEBF是菱形.
答案:见解析
分析:先证明四边形DEBF是平行四边形,再结合可得结论.
【详解】连接BD,交AC于点O,
∵四边形ABCD是茥形,
∴,,,
又∵,
∴,即,
∴四边形DEBF是平行四边形.
又∵,即,
∴四边形DEBF是菱形.
【点睛】本题主要考查了证明四边形是菱形,证明四边形DEBF是平行四边形是解题的关键.
变式5-6.(2023·山东临沂·统考中考真题)如图,已知在⊙O中, ,OC与AD相交于点E.求证:
(1)AD∥BC
(2)四边形BCDE为菱形.
答案:(1)见解析;(2)见解析
分析:(1)连接BD,根据圆周角定理可得∠ADB=∠CBD,根据平行线的判定可得结论;
(2)证明△DEF≌△BCF,得到DE=BC,证明四边形BCDE为平行四边形,再根据得到BC=CD,从而证明菱形.
【详解】解:(1)连接BD,
∵,
∴∠ADB=∠CBD,
∴AD∥BC;
(2)连接CD,
∵AD∥BC,
∴∠EDF=∠CBF,
∵,
∴BC=CD,
∴BF=DF,又∠DFE=∠BFC,
∴△DEF≌△BCF(ASA),
∴DE=BC,
∴四边形BCDE是平行四边形,又BC=CD,
∴四边形BCDE是菱形.
【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,弧、弦、圆心角的关系,全等三角形的判定和性质,菱形的判定,解题的关键是合理运用垂径定理得到BF=DF.
变式5-7.(2023·广西贺州·统考中考真题)如图,在四边形中,,,,交于点,过点作,垂足为,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的面积.
答案:(1)见解析;(2)
分析:(1)先利用角平分线判定定理证得,再由已知角的等量关系推出,并可得,则可证明四边形是平行四边形,最后由得,即可证得结论;
(2)由菱形的性质可得,再根据角的等量关系求出,则可利用三角函数求得,此题得解.
【详解】(1)证明:如图,
∵,
∴,
又∵,且,
∴为的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形是菱形.
(2)解:由(1)得四边形是菱形,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题主要考查了菱形的判定与性质,熟练掌握特殊四边形的判定与性质是解题的关键.
变式5-8.(2023·贵州遵义·统考中考真题)在复习菱形的判定方法时,某同学进行了画图探究,其作法和图形如下:
①画线段AB;
②分别以点A,B为圆心,大于AB长的一半为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线MN交AB于点O;
③在直线MN上取一点C(不与点O重合),连接AC、BC;
④过点A作平行于BC的直线AD,交直线MN于点D,连接BD.
(1)根据以上作法,证明四边形ADBC是菱形;
(2)该同学在图形上继续探究,他以点O为圆心作四边形ADBC的内切圆,构成如图所示的阴影部分,若AB=2,∠BAD=30°,求图中阴影部分的面积.
答案:(1)见解析;(2)
分析:(1)根据作法可得AC=BC,证明△ADO≌△BCO,根据对角线垂直平分的四边形ADBC是菱形即可证明结论;
(2)结合(1)四边形ADBC是菱形,根据AB=2,∠BAD=30°,先求出圆O的半径,进而可以求图中阴影部分的面积.
【详解】解:(1)证明:根据作法可知:直线MN是AB的垂直平分线,
∴AC=BC,OA=OB,MN⊥AB,
∵AD∥BC,
∴∠ADO=∠BCO,
在△ADO和△BCO中,
,
∴△ADO≌△BCO(AAS),
∴OD=OC,
∵OA=OB,MN⊥AB,
∴四边形ADBC是菱形;
(2)∵四边形ADBC是菱形,
∴,
∵∠BAD=30°,
设圆O切AD于点H,连接OH,
则OH⊥AD,
∴,
∴S圆O=,
在Rt△AOD中,∠DOA=30°,OA=,
∴,
∴CD=2OD=2,
∴S菱形ADBC=,
∴图中阴影部分的面积=S菱形ADBC-S圆O=.
【点睛】本题考查了作图-复杂作图,菱形的判定与性质,三角形内切圆与内心,切线的性质,圆的面积计算,解决本题的关键是证明四边形ADBC是菱形.
变式5-9.(2023·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.
答案:(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),
.
【点睛】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.
老师的问题:
已知:如图,.
求作:菱形,使点C,D分别在上.
小明的作法:
(1)以A为圆心,长为半径画弧,交于点D;
(2)以B为圆心,长为半经画弧,交于点C;
(3)连接.
四边形就是所求作的菱形,
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