2021-2022学年湘教版八年级数学下册《2-6菱形》同步练习题(附答案)
一.选择题
1.已知菱形ABCD的对角线交于原点O,点A的坐标为(﹣2,2),点B的坐标为(﹣1,﹣),则点D的坐标是( )
A. B. C. D.
2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,且AC=12,BD=16,则菱形的高AE为( )
A.9.6 B.4.8 C.10 D.5
3.如图,菱形ABCD的边长为3,过点A、C作对角线AC的垂线,分别交CB和AD的延长线于点E,F,AE=4,则四边形AECF的周长为( )
A.22 B.20 C.18 D.16
4.如图,菱形ABCD的边长为4,E、F分别是AB、AD.上的点,连接CE、CF、EF,AC与EF相交于点G,若BE=AF=1,∠BAD=120°,则FG的长为( )
A. B. C.1 D.
5.下列叙述,错误的是( )
A.对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形
B.对角线互相平分且相等的四边形是矩形
C.对角线互相平分的四边形是平行四边形
D.对角线互相垂直的四边形是菱形
6.如图,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,要判定四边形DBFE是菱形,还需要添加的条件可以是( )
A.AB=AC B.AD=BD C.BE平分∠ABC D.BE⊥AC
7.如图,在四边形ABCD中,点E,F分别是AD,BC的中点,G,H分别是BD,AC的中点,AB,CD满足什么条件时,四边形EGFH是菱形( )
A.AB=CD B.AB∥CD C.AC=BD D.AD=BC
8.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=AD,连接BD,∠BAD的角平分线交BD,BC分别于点O、E,若EC=3,CD=4,则BO的长为( )
A.4 B.3 C. D.2
9.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成的平行四边形ABCD是( )
A.正方形 B.矩形 C.菱形 D.无法确定
10.如图,O是菱形ABCD的对角线AC,BD的交点,E,F分别是OA,OC的中点.下列结论中正确的是( )
①S△ABE=S△OBF;
②四边形EBFD是菱形;
③四边形ABCD的面积为OC×OD;
④∠ABE=∠OBE.
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
二.填空题
11.已知菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,∠BAD=120°,AC=4,则该菱形的面积是 .
12.如图,四边形ABCD是菱形,AC=16,DB=12,DH⊥AB于H,则DH等于 .
13.如图所示,在菱形ABCD中,AB=5,对角线AC=4,若过点C作CM⊥AB,垂足为M,则CM的长为 .
14.如图,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是 .
三.解答题
15.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边AB和BC上的点,且BE=BF.求证:∠DEF=∠DFE.
16.如图,四边形ABCD是菱形,E是AB的中点,AC的垂线EF交AD于点M,交CD的延长线于点F.
(1)求证:AM=AE;
(2)连接CM,DF=2.
①求菱形ABCD的周长;
②若∠ADC=2∠MCF,求ME的长.
17.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH,
(1)求证:∠DHO=∠DCO.
(2)若OC=4,BD=6,求菱形ABCD的周长和面积.
18.如图,△ABC中,D是AB上一点,DE⊥AC于点E,F是AD的中点,FG⊥BC于点G,与DE交于点H,若FG=AF,AG平分∠CAB,连接GE,GD.
(1)求证:△ECG≌△GHD;
(2)当∠B为多少度时,四边形AEGF为菱形,请说明理由.
19.如图,在四边形ABCD中,∠BCD=∠BAD=90°,E是BD的中点,连接AE,CE,过点C作CF∥AE交AD于点F,且CF=BD,连接EF.
求证:(1)四边形AECF是菱形.
(2)EF=CD.
20.如图,在△ABC中,点D、E分别是边BC、AC的中点,过点A作AF∥BC交DE的延长线于F点,连接AD、CF,过点D作DG⊥CF于点G.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是菱形?为什么?
(3)在(2)的条件下,若AB=6,BC=10,求DG的长.
21.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=60°,AD=CD=AE=6.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若AB=18,F为AB的中点,点M以每秒3个单位长度的速度从点A出发,在直线AB上向右运动,点N以每秒1个单位长度的速度从点C出发,在直线CD上向左运动,设运动时间为t秒.当M,N运动时,是否存在以点M,F,N,D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出t的值和平行四边形的面积,若不存在,请说明理由.
22.如图, ABCD的对角线AC、BD相交于点O,BD=12cm,AC=6cm,点E在线段BO上从点B以1cm/s的速度向点O运动,点F在线段OD上从点O以2cm/s的速度向点D运动.
(1)若点E、F同时运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,四边形AECF是平行四边形.
(2)在(1)的条件下,当AB为何值时, AECF是菱形;
(3)求(2)中菱形AECF的面积.
23.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.
参考答案
一.选择题
1.解:∵四边形ABCD为菱形,
∴OB=OD,
又∵点O为坐标原点,
∴点B和点D关于原点对称,
∵点B的坐标为(﹣1,﹣),
∴D点坐标为(1,),
故选:A.
2.解:在菱形ABCD中,AC=12,BD=16,
∴BO=BD=8,OC=AC=6,AC⊥BD,
∴BC===10,
∵AE⊥BC,
∴S菱形ABCD=AC BD=BC AE,
∴AE===9.6,
故选:A.
3.解:在菱形ABCD中,∠BAC=∠BCA,
∵AE⊥AC,
∴∠BAC+∠BAE=∠BCA+∠E=90°,
∴∠BAE=∠E,
∴BE=AB=3,
∴EC=BE+BC=3+3=6,
同理可得AF=6,
∵AD∥BC,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF的周长=2(AE+EC)=2(4+6)=20.
故选:B.
4.解:过点E作EM∥BC交AC于M,EN⊥BC于N,如图所示:
∵菱形ABCD的边长为4,∠BAD=120°,
∴AB=BC=4,∠BAC=∠FAC=∠BAD=60°,AD∥BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠ACB=60°,BC=AC,
∵EM∥BC,
∴EM∥AD,∠AEM=∠B=60°=∠BAC,
∴△AEM是等边三角形,
∴AM=AE=AB﹣BE=4﹣1=3,
∵EM∥AD,
∴FG=EF,
在△BCE和△ACF中,
,
∴△BCE≌△ACF(SAS),
∴CE=CF,∠BCE=∠ACF,
∴∠ACF+∠ACE=∠ACF+∠ACE=∠ACB=60°,
∴△CEF是等边三角形,
∴EF=CE,
∵EN⊥BC,∠B=60°,
∴∠BEN=30°,
∴BN=BE=,
∴EN=BN=,CN=BC﹣BN=4﹣=,
∴EF=CE===,
∴FG=EF=,
故选:A.
5.解:方法一:A.根据对角线互相垂直的平行四边形可判定为菱形,再有对角线且相等可判定为正方形,故此选项正确,不符合题意;
B.根据对角线互相平分四边形可判定为平行四边形,再有对角线相等可判定为矩形,故此选项正确,不符合题意;
C.根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,故本选项正确,不符合题意;
D.根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故本选项错误,符合题意;
故选:D.
方法二:A.∵对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,
∴选项A不符合题意;
B.∵对角线互相平分且相等的四边形是矩形,
∴选项B不符合题意;
C.∵对角线互相平分的四边形是平行四边形,
∴选项C不符合题意;
D.∵对角线互相垂直的平行四边形是菱形,
∴选项D符合题意;
故选:D.
6.解:当BE平分∠ABC时,四边形DBFE是菱形,
理由:∵DE∥BC,
∴∠DEB=∠EBC,
∵∠EBC=∠EBD,
∴∠EBD=∠DEB,
∴BD=DE,
∵DE∥BC,EF∥AB,
∴四边形DBFE是平行四边形,
∵BD=DE,
∴四边形DBFE是菱形.
其余选项均无法判断四边形DBFE是菱形,
故选:C.
7.解:当AB=CD时,四边形EGFH是菱形.理由如下:
∵点E,G分别是AD,BD的中点,
∴EG是△ABD的中位线,
∴EG∥AB,EG=AB,
同理HF∥AB,HF=AB,EH∥CD,EH=CD,
∴EG∥HF,EG=HF,
∴四边形EGFH是平行四边形,
又∵AB=CD,
∴EG=EH,
∴平行四边形EGFH是菱形.
故选:A.
8.解:连接DE.
在直角三角形CDE中,EC=3,CD=4,根据勾股定理,得DE=5.
∵AB=AD,BO=OD,
∴AE⊥BD,
∴AE垂直平分BD,∠BAE=∠DAE.
∴DE=BE=5.
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE=5,
∴BC=BE+EC=8,
∴四边形ABED是菱形,
由勾股定理得出BD=,
∴BO=BD=2,
故选:D.
9.解:过A作AF⊥DC于F,过B作BE⊥AD,交DA的延长线于E,
∵两张等宽的纸条交叉叠放在一起,
∴AF=BE,
∵平行四边形ABCD的面积S=DC×AF=AD×BE,
∴DC=AD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是菱形,
故选:C.
10.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO,BO=DO,AC⊥BD,
∵E、F分别是OA、OC的中点,
∴AE=EO=FO=CF,
∴S△ABE=S△OBF,故①正确;
∵EO=OF,BO=DO,
∴四边形EBFD是平行四边形,
又∵AC⊥BD
∴四边形EBFD是菱形,故②正确;
∵菱形ABCD的面积=AC×BD=2OC OD,故③错误;
∵四边形EBFD是菱形,
∴∠OBF=∠OBE,∠ABE≠∠OBE,故④错误;
故选:A.
二.填空题
11.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA=OC=AC=×4=2,∠BAC=∠BAD=×120°=60°,
∴AC=4,∠AOB=90°,
∴∠ABO=30°,
∴AB=2OA=4,OB=2,
∴BD=2OB=4,
∴该菱形的面积是:AC BD=×4×4=8.
故答案为:8.
12.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC=8,OB=OD=6,AC⊥BD,
在Rt△AOB中,AB==10,
∵S菱形ABCD= AC BD,
S菱形ABCD=DH AB,
∴DH 10=×12×16,
∴DH=.
故答案为:.
13.解:连接BD交AC于O.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OC=OA=2,
∵AB=5,
∴OB==,
∴BD=2,
∵S菱形ABCD=×AC×BD=AB×CM,
∴CM=,
故答案为.
14.解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,
∴AB=5,
∴AD=5,
∴由勾股定理知:OD===4,
∴点C的坐标是:(﹣5,4).
故答案为:(﹣5,4).
三.解答题
15.证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠A=∠C,AB=CB,AD=DC,
∵BE=BF,
∴AE=CF,
在△ADE和△CDF中,
,
∴△ADE≌△CDF(SAS),
∴DE=DF,
∴∠DEF=∠DFE.
16.(1)证明:如图,连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥DB,AD=AB,
∵EM⊥AC,
∴ME∥BD,
∵点E是AB的中点,
∴点M是AD的中点,AE=AB,
∴AM=AD,
∴AM=AE.
(2)解:①由(1)得,点M是AD的中点,
∴AM=MD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,
∴∠F=∠AEM,∠EAM=∠FDM,
∴△MDF≌△MAE(AAS),
∴AE=DF,
∵AB=2AE,DF=2,
∴AB=4,
∴菱形ABCD的周长为4AB=4×4=16.
②如图,连接CM,记EF与AC交点为点G,
∵AM=AE,△MAE≌△MDF,
∴DF=DM,MF=ME,
∴∠DMF=∠DFM,
∴∠ADC=2∠DFM,
∵∠ADC=2∠MCD,
∴∠MCD=∠DFM,
∴MF=MC=ME,∠EMC=2∠FDM=∠MDC,
∵ME⊥AC,AM=AE,
∴∠MGC=90°,ME=2MG,
∴MC=2MG,
∴∠GMC=60°,
∴∠ADC=60°,
∴∠MCD=30°,
∴∠DMC=90°,
∴△DMC为直角三角形,
∵DF=2,
∴DM=2,CD=4,
∴CM==2,
∴ME=2.
17.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴OD=OB,AB∥CD,BD⊥AC,
∵DH⊥AB,
∴DH⊥CD,
∴∠DHB=90°,
∴OH=BD=OD=OB,
∴∠ODH=∠DHO,
∵DH⊥CD,
∴∠ODH+∠ODC=90°,
∵BD⊥AC,
∴∠ODC+∠DCO=90°,
∴∠ODH=∠DCO,
∴∠DHO=∠DCO;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,OD=OB=BD=3,OA=OC=4,BD⊥AC,
∴AC=2OC=4,∠COD=90°,
在Rt△OCD中,由勾股定理得:CD===5,
∴菱形ABCD的周长=4CD=20,
菱形ABCD的面积=BD×AC=×6×8=24.
18.(1)证明:∵AF=FG,
∴∠FAG=∠FGA,
∵AG 平分∠CAB,
∴∠CAG=∠FAG,
∴∠CAG=∠FGA,
∴AC∥FG,
∵DE⊥AC,
∴FG⊥DE,
∵FG⊥BC,
∴DE∥BC,
∴AC⊥BC,∠CGE=∠GED,
∴∠C=90°,
∵F是AD的中点,FG∥AE,
∴FH是△ADE的中位线,
∴H是ED的中点
∴FG是线段ED的垂直平分线,
∴GE=GD,∠DHG=90°,
∴∠GDE=∠GED,
∴∠CGE=∠GDE,
在△ECG和△GHD中,
,
∴△ECG≌△GHD(AAS);
(2)解:当∠B为30°,四边形AEGF为菱形,理由如下:
由(1)得:DE∥BC,
∴∠ADE=∠B=30°,
∴AE=AD,
∴AE=AF=FG,
由(1)得:AE∥FG,
∴四边形AEGF是平行四边形,
∵AE=AF,
∴四边形AEGF是菱形.
19.证明:(1)∵∠BCD=∠BAD=90°,E是BD的中点,
∴AE=BD=DE,CE=BD,
∴AE=CE,
∵CF=BD,
∴CF=AE,
∵CF∥AE,
∴四边形AECF是平行四边形,
又∵AE=CE,
∴平行四边形AECF是菱形;
(2)由(1)得:AE=DE,四边形AECF是菱形,
∴AD∥CE,AE=CF,
∴四边形CDFE是梯形,DE=CF,
∴四边形CDFE是等腰梯形,
∴EF=CD.
20.证明:(1)∵点D、E分别是边BC、AC的中点,
∴DE∥AB,
∵AF∥BC,
∴四边形ABDF是平行四边形,
∴AF=BD,则AF=DC,
∵AF∥BC,
∴四边形ADCF是平行四边形;
(2)当△ABC是直角三角形时,四边形ADCF是菱形,
理由:∵点D是边BC的中点,△ABC是直角三角形,
∴AD=DC,
∴平行四边形ADCF是菱形;
(3)∵△ABC是直角三角形,AB=6,BC=10,BD=DC,
∴AD=DC=5,AC=,
∵四边形ADCF是菱形,
∴AC⊥DF,
∴DE=,
∴,
即,
解得:DG=.
21.(1)证明:∵AB∥CD,
∴AE∥CD,
∵CD=AE,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵AD=CD,
∴平行四边形AECD是菱形,
(2)存在,
由题意知AF=AB=9,过点D作AB的垂线,垂足为H,
∵AB∥CD,∠A=60°,
∴在Rt△AHD中,∠ADH=30°,
∴AH=AD=3,
∴DH===3,
∵运动时间为t秒,
①如图,AM=3t,CN=t,MF=AF﹣AM=9﹣3t,ND=CD﹣CN=6﹣t,
若MF=ND,则四边形MFND为平行四边形,
即9﹣3t=6﹣t,
解得t=,
此时S MFND=MF×DH=(9﹣3×)×3=;
②如图,AM=3t,CN=t,MF=AM﹣AF=3t﹣9,ND=CD﹣CN=6﹣t,
若MF=ND,则四边形FMND为平行四边形,
即3t﹣9=6﹣t,
解得t=,
此时S FMND=MF×DH=(3×﹣9)×3=;
综上:当t=时,四边形MFND为平行四边形,面积为;当t=时,四边形FMND为平行四边形,面积为.
22.解:(1)若四边形AECF为平行四边形,
∴AO=OC,EO=OF,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴BO=OD=6cm,
∴EO=6﹣t,OF=2t,
∴6﹣t=2t,
∴t=2s,
∴当t为2秒时,四边形AECF是平行四边形;
(2)若四边形AECF是菱形,
∴AC⊥BD,
∴AO2+BO2=AB2,
∴AB==3;
∴当AB为3时, AECF是菱形;
(3)∵四边形AECF是菱形,
∴BO⊥AC,OE=OF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BO=OD,
∴BE=DF,
∴t=6﹣2t,
∴t=2,
∴BE=DF=2,
∴EF=8,
∴菱形AECF的面积=AC EF=6×8=24.
23.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.