所属成套资源:2023-2024学年八年级数学下册高效导与练(人教版)
- 第02讲 平行四边形的判定(2个知识点+5类热点题型讲练+习题巩固)-2023-2024学年八年级数学下册高效导与练(人教版) 试卷 5 次下载
- 第03讲 矩形(3个知识点+5类热点题型讲练+习题巩固)-2023-2024学年八年级数学下册高效导与练(人教版) 试卷 5 次下载
- 第05讲 正方形(3个知识点+5类热点题型讲练+习题巩固)-2023-2024学年八年级数学下册高效导与练(人教版) 试卷 5 次下载
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- 第07讲 专题2 平行四边形(特殊的平行四边形)中的折叠问题-2023-2024学年八年级数学下册高效导与练(人教版) 试卷 4 次下载
初中数学人教版八年级下册18.2.2 菱形优秀课时作业
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这是一份初中数学人教版八年级下册18.2.2 菱形优秀课时作业,文件包含第04讲菱形2个知识点+5类热点题型讲练+习题巩固原卷版docx、第04讲菱形2个知识点+5类热点题型讲练+习题巩固解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共51页, 欢迎下载使用。
知识点01 菱形的定义与性质
分式方程的概念:
有一组邻边 相等 的平行四边形是菱形。
菱形的性质:
①菱形是特殊的平行四边形,具有平行四边形所有的性质。
特殊性:
②边的特殊性:四条边都 相等 。
即:AB = BC = CD = AD
③对角线的特殊性:对角线相互 垂直 且 平分 每一组对角。
即:AC ⊥ BD,且∠DAC = ∠BAC = ∠DCA = ∠BCA,
∠ADB = ∠CDB = ∠ABD = ∠CBD。
④面积计算:等于对角线乘积的一半。即。
⑤对称性:既是中心对称图形,也是轴对称图形。
【即学即练1】
1.菱形不具有的性质是( )
A.对角相等B.对边平行
C.对角线互相垂直D.对角线相等
【解答】解:∵菱形不具有的性质是对角线相等,
∴选项D符合题意,
故选:D.
【即学即练2】
2.如图,菱形ABCD中,AC交BD于O,DE⊥BC于E,连接OE,若∠ABC=120°,则∠OED=( )
A.20°B.25°C.30°D.35°
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC交BD于O,∠ABC=120°,
∴点O为BD的中点,,
∵DE⊥BC,
∴∠DEB=90°,
∴,
∴∠OED=∠ODE=30°,
故选:C.
【即学即练3】
3.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE⊥BC于点E,连接OE,若OA=3,S菱形ABCD=9,则OE的长为( )
A.B.2C.D.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC=3,OB=OD=BD,BD⊥AC,
∴AC=6,
∵S菱形ABCD=AC×BD=9,
∴BD=3,
∵DE⊥BC,
∴∠BED=90°,
∴OE=BD=.
故选:C.
知识点02 菱形的判定
直接判定:
四条边都 相等 的四边形是菱形。
符号语言:∵AB = BC = CD = AD
∴四边形ABCD是菱形
平行四边形判定:
①邻边相等的平行四边形是菱形。
符号语言:∵在▱ABCD中,AB=AD
∴四边形ABCD是菱形
②对角线相互垂直的平行四边形是菱形。
符号语言:∵在▱ABCD中,AC⊥BD
∴四边形ABCD是菱形
【即学即练1】
4.如图所示,已知△ABC,AB=AC,将△ABC沿边BC翻转,得到的△DBC与原△ABC拼成四边形ABDC,则能直接判定四边形ABDC是菱形的依据是( )
A.一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.四边相等的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
【解答】解:由AB=AC,将△ABC沿BC边翻折可得AB=BD=CD=AC,所以根据“四边相等的四边形是菱形”可得四边形ABDC是菱形.
故选:B.
【即学即练2】
5.要使▱ABCD成为菱形,则可添加一个条件是( )
A.AB=ADB.AB⊥ADC.AD=BCD.AC=BD
【解答】解:A、由AB=AD,能判定▱ABCD为菱形,故选项A符合题意;
B、由AB⊥AD,能判定▱ABCD为矩形,不能判定▱ABCD为菱形,故选项B不符合题意;
C、由AD=BC,不能判定▱ABCD为菱形,故选项C不符合题意;
D、由AC=BD,能判定▱ABCD为矩形,不能判定▱ABCD为菱形,故选项D不符合题意;
故选:A.
【即学即练3】
6.已知,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC交AB于点E,DF∥AB交AC于点F.求证:四边形AEDF是菱形.
【解答】证明:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形,∠EDA=∠FAD,
∵AD是△ABC的角平分线,∴∠EAD=∠FAD,
∴∠EAD=∠EDA,
∴EA=ED,
∴四边形AEDF为菱形.
题型01 利用菱形的性质求线段或周长
【典例1】菱形的对角线长分别为10cm,8cm,则此菱形的周长为( )
A.12cmB.C.4cmD.24cm
【解答】解:如图,∵菱形的两条对角线长分别为10cm,8cm,
∴AO=4cm,BO=5cm,
在Rt△AOB中,根据勾股定理,AB==cm,
所以,周长=×4=4(cm.).
故选:C.
【变式1】若菱形的面积为216,其中一条对角线的长为24,则该菱形的周长为( )
A.36B.24C.48D.60
【解答】解:如图,菱形ABCD的面积为216,AC与BD交于点O,AC=24,
∵AC⊥BD,
∴AC•BD=×24BD=216,
∴BD=24,
∵∠AOB=90°,OA=OC=AC=12,OB=OD=BD=9,
∴AB==15,
∴菱形ABCD的周长=15×4=60,
故选:D.
【变式2】如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AC=8,BD=6,则AD与BC之间的距离为( )
A.6B.C.D.4
【解答】解:过点B作BE⊥AD于E,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OD=BD=3,OA=AC=4,
在Rt△AOD中,由勾股定理得,AD==5,
∵S菱形ABCD=AD•BE=AC•BD,
∴5BE=24,
∴BE=,
故选:B.
【变式3】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,连接OE.若OB=6,菱形ABCD的面积为54,则OE的长为( )
A.4B.4.5C.5D.5.5
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD=BD,BD⊥AC,
∴BD=2OB=12,
∵S菱形ABCD=AC•BD=54,
∴AC=9,
∵AE⊥BC,
∴∠AEC=90°,
∴OE=AC=4.5,
故选:B.
【变式4】如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠A=120°,点E是BD上不与点B和点D重合的一个动点,过点E分别作AB和AD的垂线,垂足为F,G,则EF+EG的值为( )
A.B.2C.D.4
【解答】解:连接AC交BD于O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,∠BAO=∠BAD=60°,AB=AD=4,
∵AB=4,
∴AO=AB=2,
∴AC=2AO=4,OB==2,
∴,
连接AE,
∴S△ABD=S△ABE+S△ADE,
∴,
∴EF+EG=2,
故选:A.
题型02 利用菱形的性质求角度
【典例1】如图,AC,BD是菱形ABCD的对角线,若∠1=20°,则∠2的度数为 70° .
【解答】解:∵AC,BD是菱形ABCD的对角线,
∴∠DAC=∠1=20°,∠ADB=∠2,
∴∠DAB=40°,
∴∠ADC=140°,
∴∠2=70°.
故答案为:70°.
【变式1】如图,在菱形ABCD中,AC交BD于点O,DE⊥BC于点E,连接OE,若∠BCD=40°,则∠OED的度数是 20° .
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,CD=BC,
∴∠CBD=∠CDB=(180°﹣∠BCD)=×(180°﹣40°)=70°,
∵DE⊥BC,
∴∠BED=90°,
∴OE=BD=OB,
∴∠OEB=∠OBE=70°,
∴∠OED=90°﹣∠OEB=90°﹣70°=20°,
故答案为:20°.
【变式2】如图,用七支长度相同的铅笔,排成一个菱形ABCD和一个等边△DEF,使得点E,F分别在AB和BC上,那么∠B的度数为( )
A.105°B.100°C.95°D.80°
【解答】解:设∠A=x°,
∵菱形ABCD和等边△DEF的边长相等,
∴DA=DE,DF=DC,
∴∠DEA=∠A=x°,∠C=∠DFC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠C=∠A=x°,DC∥AB,AD∥BC,
∴∠ADE=∠CDF=180°﹣2x°,
∵∠A+∠ADC=180°,
∴x+180﹣2x+180﹣2x+60=180,
∴x=80,
∴∠A=80°,
∵AD∥BC,
∴∠B+∠A=180°,
∴∠B=100°.
故选:B.
【变式3】如图,在菱形ABCD中,∠ABC=94°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,E为垂足,连接DF,则∠CFD的度数是( )
A.80°B.82°C.86°D.88°
【解答】解:如图,连接BD、BF,
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=94°,
∴AB∥CD,AC垂直平分BD,∠FAD=∠BAD,
∴∠ABC+∠BAD=180°,BF=DF,
∴∠BAD=180°﹣∠ABC=180°﹣94°=86°,
∴∠FAD=43°,
又∵EF垂直平分AB,
∴AF=BF,
∴AF=DF,
∴∠FAD=∠FDA=43°,
∴∠CFD=∠FAD+∠FDA=43°+43°=86°,
故选:C.
【变式4】如图,在菱形ABCD中,∠A=30°,取大于AB的长为半径,分别以点A,B为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交AD边于点E(作图痕迹如图所示),连接BE,BD.则∠EBD的度数为( )
A.45°B.50°C.60°D.70°
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,
∴∠ABD=∠ADB=(180°﹣∠A)=75°,
由作图可知,EA=EB,
∴∠ABE=∠A=30°,
∴∠EBD=∠ABD﹣∠ABE=75°﹣30°=45°,
故选:A.
题型03 利用菱形的性质求点的坐标
【典例1】如图:已知点A的坐标为,菱形ABCD的对角线交于坐标原点O,则C点的坐标是( )
A.B.C.D.(﹣2,﹣2)
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵点O为坐标原点,
∴点A和点C关于原点对称,点B和点D关于原点对称,
∵点A的坐标为,
∴C点坐标为(2,﹣2),
故选:B.
【变式1】如图,四边形OABC是菱形,AC=12,OB=16,则顶点A坐标是 (10,0) .
【解答】解:∵四边形OABC是菱形,对角线OB、AC交于点D,
∴AC⊥OB,
∴∠ADO=90°,
∵AC=12,OB=16,
∴AD=CD=AC=6,OD=BD=OB=8,
∴OA===10,
∴A(10,0),
故答案为:(10,0).
【变式2】如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的顶点D在x轴上,边BC在y轴上,若点A的坐标为(4,5),则C点的坐标为( )
A.(0,﹣2)B.(0,﹣3)C.(0,﹣2.5)D.(﹣2,0)
【解答】解:∵A(4,5),
∴OD=4,AD=5,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=AD=5,
在Rt△ODC中,OC===3,
∴C(0,﹣3).
故选:B.
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A,B,C在坐标轴上,若点A、B的坐标分别为(0,4)、(﹣2,0),则点D的坐标为( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵点A、B的坐标分别为(0,4)、(﹣2,0),
∴OB=2,OA=4,
∴AB===2,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=2,AD∥BC,
∴点D坐标为(2,4),
故选:A.
【变式4】如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A,B,C在坐标轴上,两对角线交于点E.若点B的坐标为(﹣1,0),∠BCD=120°,则点E的坐标为( )
A.B.C.D.
【解答】解:过E作EH⊥BC于H,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AE=CE,AB=BC,AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵∠BCD=120°,
∴∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵AO⊥BC,
∴OC=OB,
∵B的坐标是(﹣1,0),
∴OB=1,
∴OC=1,
∵∠ABO=60°,∠AOB=90°,
∴AO=OB=,
∵AO⊥BC,EH⊥BC,
∴EH∥AO,
∵AE=EC,
∴CH=OH=OC=,
∴EH是△AOC的中位线,
∴EH=AO=,
∴E的坐标是(,).
故选:A.
题型04 菱形的判定方法
【典例1】下列说法中,正确的是( )
A.四边相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线互相平分的四边形是菱形
D.对角线相等的平行四边形是菱形
【解答】解:A、四边相等的四边形是菱形,故该选项符合题意;
B、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故该选项不符合题意;
C、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故该选项不符合题意;
D、对角线相等的平行四边形是矩形,故该选项不符合题意;
故选:A.
【变式1】在下列条件中,能够判定▱ABCD为菱形的是( )
A.AB⊥BCB.AC⊥BDC.AB=CDD.AC=BD
【解答】解:A、由AB⊥BC,能判定▱ABCD为矩形,不能判定▱ABCD为菱形,故选项A不符合题意;
B、由AC⊥BD,能判定▱ABCD为菱形,故选项B符合题意;
C、由AB=CD,不能判定▱ABCD为菱形,故选项C不符合题意;
D、由AC=BD,能判定▱ABCD为矩形,不能判定▱ABCD为菱形,故选项D不符合题意;
故选:B.
【变式2】如图,▱ABCD对角线AC,BD交于点O,请添加一个条件:____使得▱ABCD是菱形( )
A.AB=ACB.AC⊥BDC.AB=CDD.AC=BD
【解答】解:当AC⊥BD时,▱ABCD是菱形,
故选:B.
【变式3】如图,下列条件之一能使▱ABCD是菱形的为( )
①AC=BD;
②AC平分∠BAD;
③AB=BC;
④AC⊥BD;
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
【解答】解:①∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形;
②∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACB,
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC,
∴∠ACB=∠BAC,
∴AB=CB,
∴平行四边形ABCD是菱形;
③∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,
∴平行四边形ABCD是菱形;
④∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
综上所述,能使▱ABCD是菱形的为②③④,
故选:D.
题型05 菱形的判定与性质
【典例1】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,AE∥CD,CE∥AB,连接DE交AC于点O,求证:四边形ADCE为菱形.
【解答】证明:∵AE∥CD,CE∥AB,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∵∠ACB=90°,D为AB的中点,
∴CD=AB=AD,
∴平行四边形ADCE为菱形.
【变式1】如图,在▭ABCD中,CF⊥AB于点F,过点D作DE⊥BC的延长线于点E,且CF=DE.
(1)求证:四边形ABCD为菱形;
(2)若∠B=60°,AF=5,求BC的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠B=∠DCE,
∵CF⊥AB,DE⊥BC,
∴∠CFB=∠DEC=90°,
又∵CF=DE,∠B=∠DCE,
∴△BFC≌△CED (AAS),
∴BC=CD,
∴四边形ABCD为菱形;
(2)解:∵△BFC≌△CED,
∴BC=DC=AB,
设BC=x,
∴CD=AB=x,
在Rt△BCF中,∠B=60°,
∴∠BCF=30°,
∴FB=BC,
∴x﹣5=x,
解得x=10,
∴BC=10.
【变式2】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB中点,连结CE.
(1)求证:四边形AECD为菱形;
(2)若∠CEB=60°,DC=4,求△ABC的面积.
【解答】(1)证明:∵E为AB中点,
∴AB=2AE,
∵AB=2CD,
∴2AE=2CD,
∴AE=CD,
∵AB∥CD,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠BAC,
∵∠DCA=∠BAC,
∴∠DAC=∠DCA,
∴DA=DC,
∴四边形AECD为菱形.
(2)解:∵AE=CE=DC=4,
∴AE=BE=CE=4,
∵∠CEB=60°,
∴△BCE是等边三角形,
∴∠BCE=60°,BC=BE=4,
∵∠ACE=∠CAE,
∴∠CEB=∠ACE+∠CAE=2∠ACE=60°,
∴∠ACE=30°,
∴∠ACB=∠ACE+∠BCE=30°+60°=90°,
∵AB=2AE=8,
∴AC===4,
∴S△ABC=BC•AC=×4×4=8,
∴△ABC的面积为8.
【变式3】如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD⊥AC于点O,点E是DB延长线上一点,OE=OD,BF⊥AE于点F.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若AB平分∠EAC,OB=3,BE=5,求EF和AD的长.
【解答】(1)证明:∵AD=CD,BD⊥AC,
∴OA=OC,
∵OE=OD,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴平行四边形AECD是菱形;
(2)解:∵四边形AECD是菱形,
∴OE⊥OA,
∵CF⊥AE,AB平分∠EAC,
∴BF=OB,
∴Rt△AFB≌Rt△AOB(HL),
∴AF=OA=OC,
∵BF=OB=3,BE=5,
∴EF=,
∴OE=OB+BE=3+5=8,
∵∠EFB=∠AOE=90°,∠∠FEB=∠∠AEO,
∴△AEO∽△EBF,
∴,
即,
∴AE=10,
∴AD=AE=10.
【变式4】在Rt△ABC中,∠ACB=90°点D是边AB上的一个动点,连接CD.作AE∥DC,CE∥AB,连接ED.
(1)如图1,当CD⊥AB时,求证:AC=ED;
(2)如图2,当D是AB的中点时,
①四边形ADCE的形状是 菱形 ;请说明理由.
②若AB=5,ED=4,则四边形ADCE的面积为 6 .
【解答】(1)证明:∵AE∥DC,CE∥AB,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∴四边形ADCE是矩形,
∴AC=ED.
(2)①解:∵AE∥DC,CE∥AB,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∵∠ACB=90°,D为AB的中点,
∴AD=CD=BD,
∴四边形ADCE是菱形,
故答案为菱形;
②∵四边形ADCE是菱形,
∴AC⊥DE,
又∵AC⊥BC,
∴DE∥BC,
∵CE∥AB,
∴四边形ECBD是平行四边形,
∴DE=BC=4,
∵AB=5,
∴AC==3,
∴四边形ADCE的面积为.
故答案为6.
【变式5】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,.∠C=30°,点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长的速度向点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t秒(t>0).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t值;
(2)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请直接写出相应的t值为: 或4 .
【解答】解:(1)(2)能;理由如下:
∵AB⊥BC,DF⊥BC,
∴AE∥DF.
又AE=DF,
∴四边形AEFD为平行四边形.
∵∠C=30°,BC=5,
∴AC=10,AB=5,
∴AD=AC﹣DC=10﹣2t,
若使△DEF能够成为等边三角形,
则平行四边形AEFD为菱形,则AE=AD,
∴t=10﹣2t,
∴t=;
即当t=时,△DEF为等边三角形;
(2)当t=或4时,△DEF为直角三角形.理由如下:
①∠EDF=90°时,四边形EBFD为矩形.
在Rt△AED中,∠ADE=∠C=30°,
∴AD=2AE.即10﹣2t=2t,
∴t=;
②∠DEF=90°时,由(2)知EF∥AD,
∴∠ADE=∠DEF=90°.
∵∠A=90°﹣∠C=60°,
∴AD=AE•cs60°.
即10﹣2t=t,
∴t=4;
③∠EFD=90°时,
∵DF⊥BC,
∴点E运动到点B处,用了AB÷1=5秒中,
同时点D也运动5秒钟,点D就和点A重合,
点F也就和点B重合,
点D,E,F不能构成三角形.
此种情况不存在;
综上所述,当t=或4时,△DEF为直角三角形.
故答案为:或4.
1.下列选项中,菱形不具有的性质是( )
A.四边相等
B.对角线互相垂直
C.对角线相等
D.每条对角线平分一组对角
【解答】解:∵菱形不具有的性质是对角线相等,
∴选项C符合题意,
故选:C.
2.在四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD.下列说法能使四边形ABCD为菱形的是( )
A.AC=BDB.∠C=∠DC.∠A=∠BD.AC⊥BD
【解答】解:∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
A、∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD为矩形,故选项A不符合题意;
B、由AB=CD,不能判定四边形ABCD为菱形,故选项B不符合题意;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠A+∠B=180°,
∵∠A=∠B,
∴∠A=∠B=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,故选项C不符合题意;
D、∵AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD为菱形,故选项D符合题意;
故选:D.
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点F,E是AB的中点,若EF=2,则菱形ABCD的边长是( )
A.2B.4C.6D.8
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AC⊥BD,
∴∠AFB=90°,
∵E为AB的中点,且EF=2,
∴AB=2EF=4,
即菱形ABCD的边长是4,
故选:B.
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC=3,DB=4,则点A到BC的距离为( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC垂直平分BD,
∴BC==,菱形的面积为=6,
设点A到BC的距离为h,
∴×h=6,
解得h=,
∴点A到BC的距离为.
故选:C.
5.如图,在菱形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,若AC=6,BD=2,则菱形ABCD的周长为( )
A.24B.8C.D.
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,AC=6,BD=2,
∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD,OB=OD=BD=1,OA=OC=AC=3,
在Rt△OAB中,由勾股定理得:AB===,
∴菱形ABCD的周长=4AB=4,
故选:D.
6.如图,菱形ABCD,∠B=60°,E,F分别是CB,CD上两点,连接AE,AF,EF,且∠EAF=60°,如果∠BAE=α,则下列说法错误的是( )
A.∠CEF=αB.∠FAD=60°﹣α
C.∠EFC=60°﹣αD.∠AFD=90°﹣α
【解答】解:连接AC,EF,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AB∥CD.
∴∠B+∠BCD=180°.
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,∠BCD=120°.
∴∠BAC=∠ACB=60°,AB=AC.
∴∠ACF=∠B=60°.∠CAD=60°,
∵∠EAF=60°,
∴∠BAC﹣∠CAE=∠EAF﹣∠CAE.
∴∠BAE=∠CAF=α.
∴△ABE≌△ACF(ASA).∠FAD=60°﹣α,
∴∠B=∠ACF=60°,AE=AF,
∵∠EAF=60°,
∴△AEF是等边三角形,
∴∠AFE=60°,
∴△AEF是等边三角形,
∴∠AFE=60°,
∵∠AFC=∠FAD+∠D,
∴∠EFC=∠FAD=60°﹣α,
∴∠CEF=α,
不能证出∠AFD=90°﹣α,
故选:D.
7.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABC=120°,BD=4,则对角线AC的长为( )
A.B.C.4D.8
【解答】解:在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABC=120°,BD=4,
∴∠BAD=60°,AD=AB,
则△ABD是等边三角形,
∴AB=AD=CD=BC=4,∠DAC=BAD=30°,
故AO=4cs30°=2,
∴AC=2AO=4.
故选:A.
8.如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC、BD相交于点O,在条件:①AB=AD;②AC=BD;③AC⊥BD;④AC平分∠BAD中,选择一个条件,使得四边形ABCD是菱形,可选择的条件是( )
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADO=∠CBO,
∵点O是BD的中点,
∴OD=OB,
在△DAO和△BCO中,
,
∴△DAO≌△BCO(ASA),
∴OA=OC,
∵OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
①∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
③∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
④∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠BAC=∠DCA,
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴AD=CD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
综上所述:选择①③④,使得四边形ABCD是菱形,
故选:C.
9.如图,在给定的平行四边形上,作一个菱形,甲、乙二人的做法如下:
甲:分别以A、B为圆心,AB长为半径画弧,交AD于点M,交BC于点N,连接MN,则四边形ABNM为菱形;
乙:以A为圆心,AB长为半径画弧,交AD于点E,连接BE,作BE的垂直平分线交BC于点H,则四边形ABHE为菱形;
根据两人的做法可判断( )
A.甲正确,乙错误B.乙正确,甲错误
C.甲、乙均正确D.甲、乙均错误
【解答】解:甲:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
由作图可知,AM=AB,BN=AB,
∴AM=BN,
∴四边形ABNM是平行四边形,
∵AM=AB,
∴平行四边形ABNM为菱形,故甲的作法正确;
乙:如图,设AH交BE于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠EAO=∠BHO,
∵AH垂直平分BE,
∴BO=EO,
又∵∠AOE=∠HOB,
∴△AOE≌△HOB(ASA),
∴AE=HB,
∴四边形ABHE为平行四边形,
又∵AE=AB,
∴平行四边形ABHE为菱形,故乙的作法正确;
故选:C.
10.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,P是AC上任一点,PE⊥AB于E,PF⊥BC于F,若AC=8,BD=6,则PE+PF的值为( )
A.B.C.D.
【解答】解:过P作PM⊥CD于M,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD∥AB,AC⊥BD,OA=AC,OB=BD,AC平分∠BCD,
∵PF⊥BC于F,
∴PF=PM,
∵PE⊥AB于,PM⊥CD,CD∥AB,
∴P、E、M共线,
∴PE+PF=PE+PM=ME,
∵AC=8,BD=6,
∴OA=×8=4,OB=×6=3,
∴AB==5,
∵菱形ABCD的面积=AB•EM=AC•BD,
∴5EM=×6×8,
∴EM=.
∴PE+PF的值为.
故选:C.
11.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AC⊥BD于点O.请添加一个条件: AD∥BC(AB=CD或 OB=OD 或∠ADB=∠CBD 等) ,使四边形ABCD成为菱形.
【解答】解:当添加“AD∥BC”时,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
当添加:“AB=CD”时,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
当添加“OB=OD”时,
∵AD=BC,AC⊥BD,
∴Rt△ADO≌Rt△CBO(HL),
∴AO=CO,DO=BO,
∴四边形ABCD是菱形;
当添加:“∠ADB=∠CBD”时,
∴AD∥BC,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
故答案为:AD∥BC(或AB=CD或OB=OD 或ADB=∠CBD等 ).
12.在菱形ABCD中,对角线AC=4,BD=6,则菱形ABCD的周长是 4 .
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴菱形ABCD的边长==,
∴菱形ABCD的周长是4,
故答案为:4.
13.如图,四边形ABCD是菱形,O是两条对角线的交点,过点O的三条直线将菱形分成阴影部分和空白部分,若菱形的两条对角线长分别为10和24,求阴影部分的面积为 60 .
【解答】解:∵菱形是中心对称图形,
∴由图得:阴影的面积等于菱形面积的一半,
∵菱形的两条对角线的长分别为10和24,
∴菱形的面积为×10×24=120,
∴阴影部分的面积为60,
故答案为:60.
14.如图,在菱形ABCD中,AB=8,∠B=45°,E,F分别是过CD,BC上的动点,连接AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH,则GH的最小值为 .
【解答】解:连接AF,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=8,
∵G,H分别为AE,EF的中点,
∴GH是△AEF的中位线,
∴,
当AF⊥BC时,AF最小,GH得到最小值,
则∠AFB=90°,
∵∠B=45°,
∴△ABF是等腰直角三角形,
∴,
∴,
即GH的最小值为,
故答案为:.
15.如图,菱形ABCD的边长为26,对角线AC的长为48,延长AB至E,BF平分∠CBE,点G是BF上任意一点,则△ACG的面积为 240 .
【解答】解:如图,连接BD交AC于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD与AC互相垂直平分,
∴OA=OC=24,
∴OB=OD==10,
∵DA∥CB,
∴∠DAB=∠CBE,
∵AC平分∠DAB,
∴∠CAB=DAB,
∵BF平分∠CBE,
∴∠FBE=CBE,
∴∠CAB=∠FBE,
∴AC∥FB,
∴S△CBG=S△ABG,
∴S△ACG=S△ABC=×AC•OB=×48×10=240,
则△ACG的面积为240.
故答案为:240.
16.如图,AD是△ABC的角平分线,AD的垂直平分线分别交AB、AC于点E、F,连接DE、DF.
(1)判断四边形AEDF的形状,并证明;
(2)当AB=9,AC=6时,求DF的长.
【解答】解:(1)四边形AEDF是菱形,理由如下:
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
又∵EF⊥AD,
∴∠AOE=∠AOF=90°
在△AEO和△AFO中,
,
∴△AEO≌△AFO(ASA),
∴EO=FO,
∵EF垂直平分AD,
∴EF、AD相互平分,
∴四边形AEDF是平行四边形,
又EF⊥AD,
∴平行四边形AEDF为菱形;
(2)由(1)知四边形AEDF为菱形,
∴DF∥AB,DF=AF,
∴=,
∴=,
∵AB=9,AC=6,
即=,
解得:DF=.
17.如图,在直角△AEC中,∠AEC=90°,B是边AE上一点,连接BC,O为AC的中点,过C作CD∥AB交BO延长线于D,且AC平分∠BCD,连接AD.
(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)连接OE交BC于F,∠ACD=27°,求∠CFO的度数.
【解答】(1)证明:∵CD∥AB,
∴∠OAB=∠OCD,
∵O为AC的中点,
∴OA=OC,
在△AOB和△OCD中,
,
∴△AOB≌△OCD(ASA),
∴OB=OD,
又∵OA=OC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵CD∥AB,
∴∠BAC=∠DCA,
∵AC平分∠BCD,
∴∠BCA=∠DCA,
∴∠BAC=∠BCA,
∴AB=CB,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵CD∥AB,∠AEC=90°,
∴∠DCE+∠AEC=180°,
∴∠DCE=90°,
∴∠OCE=90°﹣∠ACD=90°﹣27°=63°,
由(1)可知,四边形ABCD是菱形,
∴∠ACB=∠ACD=27°,∠BCD=2∠ACD=54°,
∴∠ECF=90°﹣∠BCD=90°﹣54°=36°,
∵∠AEC=90°,OA=OC,
∴OE=AC=OC,
∴∠OEC=∠OCE=63°,
∴∠CFO=∠OEC+∠ECF=63°+36°=99°,
即∠CFO的度数为99°.
18.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,点F在AD上,且AF=AB,连接BF交AE于点G,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若BF=10,AB=10,求菱形ABEF的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB,
∴BE=AB,
∵AF=AB,
∴BE=AF,
又∵BE∥AF,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AF=AB,
∴平行四边形ABEF是菱形;
(2)解:∵四边形ABEF为菱形,
∴AF=AB=10,AG⊥BF,
又∵BF=10,
∴BG=FG=5,
∴=,
∴,
∴菱形ABEF的面积.
19.如图,在▱ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,AD=10,AC=16,BD=12.
①求证:▱ABCD是菱形;
②延长BC至点E,连接OE交CD于点F,若∠E=∠ACD.求的值.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,AC=16,BD=12,
∴AO=CO=AC=8,BO=DO=BD=6,
∵AD=10,
∴AO2+DO2=AD2,
∴△AOD是直角三角形,且∠AOD=90°,
∴AC⊥BD,
∴▱ABCD是菱形;
(2)解:如图,过点O作OG∥CD,交BC于点G,
则==1,
∴BG=CG,
由(1)可知,▱ABCD是菱形,
∴BC=AD=CD=10,∠ACD=∠ACB,
∴BG=CG=BC=5,
∵∠E=∠ACD,∠ACB=∠E+∠COE,
∴∠ACB=∠ACD=2∠E=∠E+∠COE,
∴∠E=∠COE,
∴OC=CE=8,
∵OG∥CD,
∴==.
20.如图,在▱ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作▱ECFG.
(1)证明▱ECFG是菱形;
(2)若∠ABC=120°,连接BD、CG,求∠BDG的度数;
(3)若∠ABC=90°,AB=6,AD=8,M是EF的中点,求DM的长.
【解答】解:(1)证明:
∵AF平分∠BAD,
∴∠BAF=∠DAF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠CFE,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF,
又∵四边形ECFG是平行四边形,
∴四边形ECFG为菱形;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC,AD∥BC,
∵∠ABC=120°,
∴∠BCD=60°,∠BCF=120°
由(1)知,四边形CEGF是菱形,
∴CE=GE,∠BCG=∠BCF=60°,
∴CG=GE=CE,∠DCG=120°,
∵EG∥DF,
∴∠BEG=120°=∠DCG,
∵AE是∠BAD的平分线,
∴∠DAE=∠BAE,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE,
∴BE=CD,
∴△BEG≌△DCG(SAS),
∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,
∴∠BGD=∠CGE,
∵CG=GE=CE,
∴△CEG是等边三角形,
∴∠CGE=60°,
∴∠BGD=60°,
∵BG=DG,
∴△BDG是等边三角形,
∴∠BDG=60°;
(3)如图2中,连接BM,MC,
∵∠ABC=90°,四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是矩形,
又由(1)可知四边形ECFG为菱形,
∠ECF=90°,
∴四边形ECFG为正方形.
∵∠BAF=∠DAF,
∴BE=AB=DC,
∵M为EF中点,
∴∠CEM=∠ECM=45°,
∴∠BEM=∠DCM=135°,
在△BME和△DMC中,
∵,
∴△BME≌△DMC(SAS),
∴MB=MD,
∠DMC=∠BME.
∴∠BMD=∠BME+∠EMD=∠DMC+∠EMD=90°,
∴△BMD是等腰直角三角形.
∵AB=6,AD=8,
∴BD=10,
∴DM=BD=5.
课程标准
学习目标
①菱形的定义与性质
②菱形的判定
熟悉菱形的定义,掌握菱形的性质,并能够熟练的应用性质。
掌握菱形的判定方法,能够熟练的选择合适的判定方法判定菱形。
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