初中数学华师大版八年级下学期 第19章 19.2 菱形
一、单选题
1.(2020九上·保定期中)矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A.对边平行且相等 B.对角线垂直
C.对角线互相平分 D.对角线相等
2.(2021九上·渭滨期末)已知四边形ABCD是平行四边形,则下列结论中正确的是( )
A.当AB⊥BD时,它是菱形 B.当AC=BD时,它是正方形
C.当∠ABC=90°时,它是矩形 D.当AB=BC时,它是矩形
3.(2021九上·建平期末)如图,四边形ABCD是平行四边形,下列说法能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AC⊥BD B.BA⊥BD C.AB=CD D.AD=BC
4.(2020九上·云梦月考)如图,正方形 的边长为1, , 是对角线.将 绕着点 顺时针旋转45°得到 , 交 于点 ,连接 交 于点 ,连接 .则下列结论:
①四边形 是菱形 ②③④
其中正确的结论是有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2021九上·建平期末)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=80°,E是线段BD上一动点(点E不与点B,D重合),当△ABE是等腰三角形时,∠DAE=( )
A.30° B.70° C.30°或60° D.40°或70°
6.(2020九上·保定期中)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=8,BD=6,DE⊥AB于点E,则DE的长为( )
A.4.8 B.5 C.9.6 D.10
7.(2020九上·龙岗期中)已知一个菱形的周长为8,有一个内角为120°,则该菱形较短的对角线长为( )
A.4 B. C.2 D.1
8.(2020九上·牡丹期中)已知一个菱形的边长是5cm,两条对角线长的比是4:3,则这个菱形的面积是( )
A.12cm2 B.24cm2 C.48cm2 D.96cm2
9.(2020九上·顺德月考)如图,菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
10.(2020九上·胶州月考)如图,小华剪了两条宽为 的纸条,交叉叠放在一起,且它们较小的交角为 ,则它们重叠部分的面积为( )
A.1 B.2 C. D.
二、填空题
11.(2021九上·沈北期末)菱形ABCD中,对角线AC长为10cm,BD=6cm,则菱形ABCD的面积为 cm2.
12.(2021九上·建平期末)菱形有一个内角为120°,较长的对角线长为6 ,则它的面积为 .
13.(2020九上·宝安期中)如图,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 .
14.(2020九上·江西期中)如图,菱形 的对角线 , 相交于点 ,过点 作 于点 ,若 , ,则 .
三、综合题
15.(2021九上·渭滨期末)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AH⊥BC,点E是AH上一点,延长AH至点F,使FH=EH,
求证:四边形EBFC是菱形.
16.(2020九上·太原月考)如图,在菱形 中,对角线 相交于点 .
(1)若 .求菱形 的周长.
(2)若 .求证:四边形 是矩形.
17.(2020九上·宜春月考)如图1,在菱形 和菱形 中, ,且 ,连接 和 .
(1)求证: ;
(2)如图2,将菱形 绕着点A旋转,当菱形 旋转到使点C落在线段 上时( ),求点F到 的距离.
18.(2020九上·福州月考)如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=45°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转角α得到△AEF,且0°<α≤180°,连接BE,CF相交于点D.
(1)求证:BE=CF;
(2)当α=90°时,求四边形AEDC的面积.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】矩形的对角线相等,菱形的对角线互相垂直.
矩形具有而菱形不具有的性质是对角线相等.
故答案为:D.
【分析】矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线互相垂直且平分,据此判断即可.
2.【答案】C
【知识点】菱形的判定;矩形的判定
【解析】【解答】解:A、 当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形,故A错误;
B、当AC=BD时,四边形ABCD是矩形,故B错误;
C、当∠ABC=90°时,四边形ABCD是矩形,故C正确;
D、 当AB=BC时,四边形ABCD是菱形,故D错误.
故答案为:C.
【分析】对角线互相垂直的平行四边形是菱形,邻边相等的平行四边形是菱形,对角线相等的平行四边形是矩形,有一个角是90°的平行四边形是矩形.
3.【答案】A
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:能判定四边形ABCD是菱形的是AC⊥BD,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,
故答案为:A.
【分析】根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可判断平行四边形ABCD是菱形
4.【答案】D
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);菱形的判定;正方形的性质;旋转的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC=BC=AB,∠DAB=∠ADC=∠DCB=∠ABC=90°,∠ADB=∠BDC=∠CAD=∠CAB=45°,
∵△DHG是由△DBC旋转得到,
∴DG=DC=AD,∠DGE=∠DCB=∠DAE=90°,
在Rt△ADE和Rt△GDE中,
∴Rt△AED≌Rt△GED(HL),故②正确;
∴∠ADE=∠EDG=22.5°,AE=EG,
∴∠AED=∠AFE=67.5°,
∴AE=AF=EG,
又∵∠H=∠DBC=∠DAC=45°,
∴GH∥AC,
∴四边形AEGF是菱形,故①正确;
∵∠DFG=∠GFC+∠DFC=∠BAC+∠DAC+∠ADF=90°+22.5°=112.5°,故③正确;
∵正方形ABCD的边长为1,
∴∠BCD=∠BAD=90°,∠CBD=45°,BD= ,AD=CD=1.
由旋转的性质可知:∠HGD=BCD=90°,∠H=∠CBD=45°,BD=HD,GD=CD,
∴HA=BG= -1,∠H=∠EBG=45°,∠HAE=∠BGE=90°,
∴△HAE和△BGE均为直角边为 -1的等腰直角三角形,
∴FG=AE= -1 ,故④正确.
综上所述:正确的结论有①②③④.
故答案为:D.
【分析】 ①由旋转的性质可得DG=DC=AD,∠DGE=∠DCB=∠DAE=90°,结合正方形的性质用HL定理可证Rt△AED≌Rt△GED;由全等三角形的性质可得∠ADE=∠EDG=22.5°,AE=EG,由三角形外角的性质和直角三角形的两锐角互余可得∠AED=∠AFE=67.5°,根据等角对等边可得AE=AF=EG,由内错角相等两直线平行可得GH∥AC,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形AEGF是平行四边形,然后根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形可得四边形AEGF是菱形;
②由①可得Rt△AED≌Rt△GED;
③由①可得∠AFE=67.5°=∠DFC,于是∠DFG=∠GFC+∠DFC=67.5°+45°可求解;
④由旋转的性质和①的结论易得△HAE和△BGE均为直角边为 -1的等腰直角三角形,则FG=AE可求解.
5.【答案】C
【知识点】菱形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:∵在菱形ABCD中,∠ABC=80°,
∴∠ABD= ABC=40°,AD∥BC,
∴∠BAD=180°﹣∠ABC=100°,
∵△ABE是等腰三角形,
∴AE=BE,或AB=BE,
当AE=BE时,
∴∠ABE=∠BAE=40°,
∴∠DAE=100°﹣40°=60°;
当AB=BE时,∴∠BAE=∠AEB= (180°﹣40°)=70°,
∴∠DAE=100°﹣70°=30°,
综上所述,当△ABE是等腰三角形时,∠DAE=30°或60°,
故答案为:C.
【分析】由菱形的性质可得∠ABD=∠ABC,AD∥BC,根据平行线的性质“两直线平行、同旁内角互补”可求得∠BAD的度数,根据△ABE是等腰三角形可分两种情况:①当AE=BE时,②当AB=BE时,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可求解.
6.【答案】A
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴AC⊥BD,AO= AC=4,BO= BD=3,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
AB= ,
∵DE⊥AB,
∴S菱形= ·BD·AC=AB·DE,
即 ×6×8=5·DE,
解得:DE= =4.8,
故答案为:A.
【分析】先由菱形的性质得AC⊥BD,再由勾股定理求得AB的长,再利用菱形的面积公式即可求得DE的长.
7.【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;菱形的性质
【解析】【解答】如图,由题意得:菱形ABCD的周长为8, ,
,
是等边三角形,
,
,
该菱形较短的对角线长为 ,
故答案为:C.
【分析】先画出图形,再根据菱形的性质、等边三角形的判定与性质即可得.
8.【答案】B
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:如图,
∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,AC⊥BD,
∵ 两条对角线长的比是4:3 ,
∴OA:OD=4:3 ,
设OA=4x,OD=3x,
∵OA2+OB2=AB2,
∴16x2+9x2=25,
解得x=1,
∴OA=4,OD=3,
∴AC=8,BD=6,
∴S=AC·BD=×8×6=24(cm2).
故答案为:B.
【分析】根据题意画出图形,根据菱形的性质及勾股定理,求出两条对角线的长度,再根据菱形的面积等于对角线乘积的一半,即可求解.
9.【答案】D
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接DE交AC于P,连接BD,BP,
由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于AC对称,则PD=PB,
∴PE+PB=PE+PD=DE,
即DE就是PE+PB的最小值,
∵∠BAD=60°,AD=AB,
∴△ABD是等边三角形,
∴AD=BD,
∵AE=BE=AB=1,
∴DE⊥AB,
在Rt△ADE中,DE=,
∴ PE+PB的最小值是.
故答案为:D.
【分析】连接DE交AC于P,连接BD,BP,根据菱形的性质得出B、D关于AC对称,得出DE就是PE+PB的最小值,根据等边三角形的判定与性质得出DE⊥AB,再根据勾股定理求出DE的长,即可求解.
10.【答案】D
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;菱形的判定与性质
【解析】【解答】过点D作DE⊥AB,垂足为E;过点D作DF⊥BC,垂足为F. (如图)
根据辅助线作法和纸条宽度的定义可知:∠AED=∠CFD=90°,DE=DF=1,
由纸条的几何特征可知,AD∥BC,AB∥DC,故四边形ABCD为平行四边形,
由题目条件和对顶角关系可知,∠BCD=60°,
∴在平行四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=60°,即∠EAD=∠FCD=60°,
∵在△AED与△CFD中:
,
∴△AED≌△CFD (AAS)
∴AD=CD,
∴平行四边形ABCD为菱形,
∵在Rt△CFD中,∠FCD=60°,
∴∠FDC=30°,
∴在Rt△CFD中, ,
∴在Rt△CFD中, ,
∴ ,
∵在菱形ABCD中,BC=CD,
∴ ,
∴菱形ABCD的面积为: ,即纸片重叠部分的面积为 .
故答案为:D.
【分析】过点D作DE⊥AB,垂足为E;过点D作DF⊥BC,垂足为F.根据纸条的宽都为1可得DE=DF=1,证明△AED≌△CFD可知AD=CD,则不难证明平行四边形ABCD为菱形.则在Rt△CFD中,∠FDC=30°, ,利用勾股定理即可求得CD的长,最后利用菱形的面积公式计算.
11.【答案】30
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:菱形的面积等于两对角线的积的一半,则这个菱形的面积是6×10× =30cm2.
故答案为:30.
【分析】根据菱形的性质“菱形的面积等于两对角线的积的一半”可求解.
12.【答案】
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD中,∠BAD=120°,
∴∠BAC= ∠BAD=60°,AC⊥BD,
∴∠ABO=30°,
∵BD=6 ,
∴BO=3 ,
设AO=x,则AB=2x,
故x2+(3 )2=(2x)2,
解得:x=3,
∴AO=3,
∴AC=6,
∴菱形的面积=6 ×6÷2=18 .
故答案为:18 .
【分析】由菱形的性质可得∠BAC=∠BAD=60°,AC⊥BD,根据直角三角形两锐角互余可得∠ABO=30°,根据直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一般可得BO=BD,设AO=x,则AB=2x,在直角三角形ABO中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程可求得x的值,则AC=2x,根据S菱形=AC×BD可求解.
13.【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的性质
【解析】【解答】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= ,
∴BD=2OB= ,
∴该菱形的面积是: AC BD= ×4× = ,
故答案为: .
【分析】首先由四边形ABCD是菱形,求得AC⊥BD,OA= AC,∠BAC= ∠BAD,然后在直角三角形AOB中,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半与勾股定理即可求得OB的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,即可求得该菱形的面积.
14.【答案】2.4
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD中,AC=6,BD=8,
∴OA=OC= AC=3,OB= BD=4,AC⊥BD,
∴BC= = =5,
∵S△OBC= ×OC×OB= ×BC×OE,
∴OE= =2.4,
故答案为:2.4.
【分析】由菱形ABCD中,AC=6,BD=8,可求得BC的长,由面积法可求OE的长.
15.【答案】证明:∵△ABC为等腰三角形,AH⊥BC,∴H为BC的中点,
又∵FH=EH,∴四边形BECF为平行四边形.
∵AH⊥BC,∴平行四边形BECF为菱形.
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的判定;菱形的判定
【解析】【分析】首先由等腰三角形三线合一的性质得到H为BC的中点,结合FH=EH推出四边形EBFC为平行四边形,最后根据对角线垂直的平行四边形是菱形证明即可.
16.【答案】(1)解: 四边形 是菱形,
是等边三角形,
菱形 的周长
(2)证明:
四边形 是平行四边形,
四边形 是菱形
四边形 是矩形
【知识点】菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)由菱形的性质得到AD=DC=BC=AB,∠BAO=∠BAD=60°,证出△ABC是等边三角形,得出AB=BC=AC=8,即可得出答案;(2)先证明四边形AODE是平行四边形,由菱形的性质得出∠AOD=90°,即可得出结论。
17.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG为菱形
∴GA=EA,OA=BA
∵∠DAB=∠GAE=60°
∴∠GAD+∠DAE=60°
∠DAE+∠EAB=60°
∴∠GAD=∠EAB
∴△GAD≌△EAB(SAS)
∴DG=BE
(2)解:延长FE,AB交于点H
∵AC是菱形ABCD对角线
∴∠CAB= ∠DAB=30°
∵∠GAE=60°且四边形AEGF是菱形
∴GA∥FE
∴∠FEA=180°-60°=120°
∴∠AEH=180°-120°=60°
∵∠EAB=30°
∴∠H=90°
∵AE=4,在Rt△EAH=30°
∴EH=2
∴F到AB的距离为4+2=6
【知识点】菱形的性质;旋转的性质
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质,证明△GAD≌△EAB,在利用全等的性质即可证明DG=BE;(2)延长FE,AB交于点H,根据题意可分析得到三角形AEH和三角形AFH均是含30°的直角三角形,然后计算EH即可。
18.【答案】(1)证明:∵将△ABC绕点A按顺时针方向旋转角α得到△AEF,
∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,
∴AB=AC=AE=AF,∠EAF+∠FAB=∠BAC+∠FAB,即∠EAB=∠FAC.
在△AEB和△AFC中,
∴△AEB≌△AFC(SAS),
∴BE=CF.
(2)解:∵α=90°,
∴∠EAB=∠FAC=90°.
∵AE=AB,
∴△ABE为等腰直角三角形,
∴∠ABE=45°,
∴∠ABE=∠BAC,
∴AC∥BE,
同理可得AE∥CF.
∵AE=AC,
∴四边形AEDC为菱形.
设AF与BE交于点H.
∵∠EAF=45°,
∴AH平分∠EAB,
∴AH⊥BE,
∴△AHE为等腰直角三角形,
∴AH=AE·sin45° AE= ,
∴四边形AEDC的面积为AH·DE= ×2=2 .
【知识点】三角形全等的判定;菱形的判定与性质;旋转的性质;等腰直角三角形
【解析】【分析】(1)根据旋转的性质,可得AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,从而求得AB=AC=AE=AF,∠EAB=∠FAC,根据SAS可证△AEB≌△AFC,可得BE=CF;
(2)先判断△ABE为等腰直角三角形,可得∠ABE=45°,根据平行线的判定可证AC∥BE,同理可得AE∥CF,结合AE=AC,可证四边形AEDC为菱形.设AF与BE交于点H,先证出△AHE为等腰直角三角形,可得AH=AE·sin45° AE= 利用菱形AEDC的面积=AH·DE进行计算即可.
1 / 1初中数学华师大版八年级下学期 第19章 19.2 菱形
一、单选题
1.(2020九上·保定期中)矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A.对边平行且相等 B.对角线垂直
C.对角线互相平分 D.对角线相等
【答案】D
【知识点】菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】矩形的对角线相等,菱形的对角线互相垂直.
矩形具有而菱形不具有的性质是对角线相等.
故答案为:D.
【分析】矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线互相垂直且平分,据此判断即可.
2.(2021九上·渭滨期末)已知四边形ABCD是平行四边形,则下列结论中正确的是( )
A.当AB⊥BD时,它是菱形 B.当AC=BD时,它是正方形
C.当∠ABC=90°时,它是矩形 D.当AB=BC时,它是矩形
【答案】C
【知识点】菱形的判定;矩形的判定
【解析】【解答】解:A、 当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形,故A错误;
B、当AC=BD时,四边形ABCD是矩形,故B错误;
C、当∠ABC=90°时,四边形ABCD是矩形,故C正确;
D、 当AB=BC时,四边形ABCD是菱形,故D错误.
故答案为:C.
【分析】对角线互相垂直的平行四边形是菱形,邻边相等的平行四边形是菱形,对角线相等的平行四边形是矩形,有一个角是90°的平行四边形是矩形.
3.(2021九上·建平期末)如图,四边形ABCD是平行四边形,下列说法能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AC⊥BD B.BA⊥BD C.AB=CD D.AD=BC
【答案】A
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:能判定四边形ABCD是菱形的是AC⊥BD,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,
故答案为:A.
【分析】根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可判断平行四边形ABCD是菱形
4.(2020九上·云梦月考)如图,正方形 的边长为1, , 是对角线.将 绕着点 顺时针旋转45°得到 , 交 于点 ,连接 交 于点 ,连接 .则下列结论:
①四边形 是菱形 ②③④
其中正确的结论是有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);菱形的判定;正方形的性质;旋转的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC=BC=AB,∠DAB=∠ADC=∠DCB=∠ABC=90°,∠ADB=∠BDC=∠CAD=∠CAB=45°,
∵△DHG是由△DBC旋转得到,
∴DG=DC=AD,∠DGE=∠DCB=∠DAE=90°,
在Rt△ADE和Rt△GDE中,
∴Rt△AED≌Rt△GED(HL),故②正确;
∴∠ADE=∠EDG=22.5°,AE=EG,
∴∠AED=∠AFE=67.5°,
∴AE=AF=EG,
又∵∠H=∠DBC=∠DAC=45°,
∴GH∥AC,
∴四边形AEGF是菱形,故①正确;
∵∠DFG=∠GFC+∠DFC=∠BAC+∠DAC+∠ADF=90°+22.5°=112.5°,故③正确;
∵正方形ABCD的边长为1,
∴∠BCD=∠BAD=90°,∠CBD=45°,BD= ,AD=CD=1.
由旋转的性质可知:∠HGD=BCD=90°,∠H=∠CBD=45°,BD=HD,GD=CD,
∴HA=BG= -1,∠H=∠EBG=45°,∠HAE=∠BGE=90°,
∴△HAE和△BGE均为直角边为 -1的等腰直角三角形,
∴FG=AE= -1 ,故④正确.
综上所述:正确的结论有①②③④.
故答案为:D.
【分析】 ①由旋转的性质可得DG=DC=AD,∠DGE=∠DCB=∠DAE=90°,结合正方形的性质用HL定理可证Rt△AED≌Rt△GED;由全等三角形的性质可得∠ADE=∠EDG=22.5°,AE=EG,由三角形外角的性质和直角三角形的两锐角互余可得∠AED=∠AFE=67.5°,根据等角对等边可得AE=AF=EG,由内错角相等两直线平行可得GH∥AC,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形AEGF是平行四边形,然后根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形可得四边形AEGF是菱形;
②由①可得Rt△AED≌Rt△GED;
③由①可得∠AFE=67.5°=∠DFC,于是∠DFG=∠GFC+∠DFC=67.5°+45°可求解;
④由旋转的性质和①的结论易得△HAE和△BGE均为直角边为 -1的等腰直角三角形,则FG=AE可求解.
5.(2021九上·建平期末)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=80°,E是线段BD上一动点(点E不与点B,D重合),当△ABE是等腰三角形时,∠DAE=( )
A.30° B.70° C.30°或60° D.40°或70°
【答案】C
【知识点】菱形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:∵在菱形ABCD中,∠ABC=80°,
∴∠ABD= ABC=40°,AD∥BC,
∴∠BAD=180°﹣∠ABC=100°,
∵△ABE是等腰三角形,
∴AE=BE,或AB=BE,
当AE=BE时,
∴∠ABE=∠BAE=40°,
∴∠DAE=100°﹣40°=60°;
当AB=BE时,∴∠BAE=∠AEB= (180°﹣40°)=70°,
∴∠DAE=100°﹣70°=30°,
综上所述,当△ABE是等腰三角形时,∠DAE=30°或60°,
故答案为:C.
【分析】由菱形的性质可得∠ABD=∠ABC,AD∥BC,根据平行线的性质“两直线平行、同旁内角互补”可求得∠BAD的度数,根据△ABE是等腰三角形可分两种情况:①当AE=BE时,②当AB=BE时,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可求解.
6.(2020九上·保定期中)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=8,BD=6,DE⊥AB于点E,则DE的长为( )
A.4.8 B.5 C.9.6 D.10
【答案】A
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴AC⊥BD,AO= AC=4,BO= BD=3,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
AB= ,
∵DE⊥AB,
∴S菱形= ·BD·AC=AB·DE,
即 ×6×8=5·DE,
解得:DE= =4.8,
故答案为:A.
【分析】先由菱形的性质得AC⊥BD,再由勾股定理求得AB的长,再利用菱形的面积公式即可求得DE的长.
7.(2020九上·龙岗期中)已知一个菱形的周长为8,有一个内角为120°,则该菱形较短的对角线长为( )
A.4 B. C.2 D.1
【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;菱形的性质
【解析】【解答】如图,由题意得:菱形ABCD的周长为8, ,
,
是等边三角形,
,
,
该菱形较短的对角线长为 ,
故答案为:C.
【分析】先画出图形,再根据菱形的性质、等边三角形的判定与性质即可得.
8.(2020九上·牡丹期中)已知一个菱形的边长是5cm,两条对角线长的比是4:3,则这个菱形的面积是( )
A.12cm2 B.24cm2 C.48cm2 D.96cm2
【答案】B
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:如图,
∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,AC⊥BD,
∵ 两条对角线长的比是4:3 ,
∴OA:OD=4:3 ,
设OA=4x,OD=3x,
∵OA2+OB2=AB2,
∴16x2+9x2=25,
解得x=1,
∴OA=4,OD=3,
∴AC=8,BD=6,
∴S=AC·BD=×8×6=24(cm2).
故答案为:B.
【分析】根据题意画出图形,根据菱形的性质及勾股定理,求出两条对角线的长度,再根据菱形的面积等于对角线乘积的一半,即可求解.
9.(2020九上·顺德月考)如图,菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接DE交AC于P,连接BD,BP,
由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于AC对称,则PD=PB,
∴PE+PB=PE+PD=DE,
即DE就是PE+PB的最小值,
∵∠BAD=60°,AD=AB,
∴△ABD是等边三角形,
∴AD=BD,
∵AE=BE=AB=1,
∴DE⊥AB,
在Rt△ADE中,DE=,
∴ PE+PB的最小值是.
故答案为:D.
【分析】连接DE交AC于P,连接BD,BP,根据菱形的性质得出B、D关于AC对称,得出DE就是PE+PB的最小值,根据等边三角形的判定与性质得出DE⊥AB,再根据勾股定理求出DE的长,即可求解.
10.(2020九上·胶州月考)如图,小华剪了两条宽为 的纸条,交叉叠放在一起,且它们较小的交角为 ,则它们重叠部分的面积为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;菱形的判定与性质
【解析】【解答】过点D作DE⊥AB,垂足为E;过点D作DF⊥BC,垂足为F. (如图)
根据辅助线作法和纸条宽度的定义可知:∠AED=∠CFD=90°,DE=DF=1,
由纸条的几何特征可知,AD∥BC,AB∥DC,故四边形ABCD为平行四边形,
由题目条件和对顶角关系可知,∠BCD=60°,
∴在平行四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=60°,即∠EAD=∠FCD=60°,
∵在△AED与△CFD中:
,
∴△AED≌△CFD (AAS)
∴AD=CD,
∴平行四边形ABCD为菱形,
∵在Rt△CFD中,∠FCD=60°,
∴∠FDC=30°,
∴在Rt△CFD中, ,
∴在Rt△CFD中, ,
∴ ,
∵在菱形ABCD中,BC=CD,
∴ ,
∴菱形ABCD的面积为: ,即纸片重叠部分的面积为 .
故答案为:D.
【分析】过点D作DE⊥AB,垂足为E;过点D作DF⊥BC,垂足为F.根据纸条的宽都为1可得DE=DF=1,证明△AED≌△CFD可知AD=CD,则不难证明平行四边形ABCD为菱形.则在Rt△CFD中,∠FDC=30°, ,利用勾股定理即可求得CD的长,最后利用菱形的面积公式计算.
二、填空题
11.(2021九上·沈北期末)菱形ABCD中,对角线AC长为10cm,BD=6cm,则菱形ABCD的面积为 cm2.
【答案】30
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:菱形的面积等于两对角线的积的一半,则这个菱形的面积是6×10× =30cm2.
故答案为:30.
【分析】根据菱形的性质“菱形的面积等于两对角线的积的一半”可求解.
12.(2021九上·建平期末)菱形有一个内角为120°,较长的对角线长为6 ,则它的面积为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD中,∠BAD=120°,
∴∠BAC= ∠BAD=60°,AC⊥BD,
∴∠ABO=30°,
∵BD=6 ,
∴BO=3 ,
设AO=x,则AB=2x,
故x2+(3 )2=(2x)2,
解得:x=3,
∴AO=3,
∴AC=6,
∴菱形的面积=6 ×6÷2=18 .
故答案为:18 .
【分析】由菱形的性质可得∠BAC=∠BAD=60°,AC⊥BD,根据直角三角形两锐角互余可得∠ABO=30°,根据直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一般可得BO=BD,设AO=x,则AB=2x,在直角三角形ABO中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程可求得x的值,则AC=2x,根据S菱形=AC×BD可求解.
13.(2020九上·宝安期中)如图,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 .
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的性质
【解析】【解答】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= ,
∴BD=2OB= ,
∴该菱形的面积是: AC BD= ×4× = ,
故答案为: .
【分析】首先由四边形ABCD是菱形,求得AC⊥BD,OA= AC,∠BAC= ∠BAD,然后在直角三角形AOB中,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半与勾股定理即可求得OB的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,即可求得该菱形的面积.
14.(2020九上·江西期中)如图,菱形 的对角线 , 相交于点 ,过点 作 于点 ,若 , ,则 .
【答案】2.4
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD中,AC=6,BD=8,
∴OA=OC= AC=3,OB= BD=4,AC⊥BD,
∴BC= = =5,
∵S△OBC= ×OC×OB= ×BC×OE,
∴OE= =2.4,
故答案为:2.4.
【分析】由菱形ABCD中,AC=6,BD=8,可求得BC的长,由面积法可求OE的长.
三、综合题
15.(2021九上·渭滨期末)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AH⊥BC,点E是AH上一点,延长AH至点F,使FH=EH,
求证:四边形EBFC是菱形.
【答案】证明:∵△ABC为等腰三角形,AH⊥BC,∴H为BC的中点,
又∵FH=EH,∴四边形BECF为平行四边形.
∵AH⊥BC,∴平行四边形BECF为菱形.
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的判定;菱形的判定
【解析】【分析】首先由等腰三角形三线合一的性质得到H为BC的中点,结合FH=EH推出四边形EBFC为平行四边形,最后根据对角线垂直的平行四边形是菱形证明即可.
16.(2020九上·太原月考)如图,在菱形 中,对角线 相交于点 .
(1)若 .求菱形 的周长.
(2)若 .求证:四边形 是矩形.
【答案】(1)解: 四边形 是菱形,
是等边三角形,
菱形 的周长
(2)证明:
四边形 是平行四边形,
四边形 是菱形
四边形 是矩形
【知识点】菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)由菱形的性质得到AD=DC=BC=AB,∠BAO=∠BAD=60°,证出△ABC是等边三角形,得出AB=BC=AC=8,即可得出答案;(2)先证明四边形AODE是平行四边形,由菱形的性质得出∠AOD=90°,即可得出结论。
17.(2020九上·宜春月考)如图1,在菱形 和菱形 中, ,且 ,连接 和 .
(1)求证: ;
(2)如图2,将菱形 绕着点A旋转,当菱形 旋转到使点C落在线段 上时( ),求点F到 的距离.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG为菱形
∴GA=EA,OA=BA
∵∠DAB=∠GAE=60°
∴∠GAD+∠DAE=60°
∠DAE+∠EAB=60°
∴∠GAD=∠EAB
∴△GAD≌△EAB(SAS)
∴DG=BE
(2)解:延长FE,AB交于点H
∵AC是菱形ABCD对角线
∴∠CAB= ∠DAB=30°
∵∠GAE=60°且四边形AEGF是菱形
∴GA∥FE
∴∠FEA=180°-60°=120°
∴∠AEH=180°-120°=60°
∵∠EAB=30°
∴∠H=90°
∵AE=4,在Rt△EAH=30°
∴EH=2
∴F到AB的距离为4+2=6
【知识点】菱形的性质;旋转的性质
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质,证明△GAD≌△EAB,在利用全等的性质即可证明DG=BE;(2)延长FE,AB交于点H,根据题意可分析得到三角形AEH和三角形AFH均是含30°的直角三角形,然后计算EH即可。
18.(2020九上·福州月考)如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=45°,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转角α得到△AEF,且0°<α≤180°,连接BE,CF相交于点D.
(1)求证:BE=CF;
(2)当α=90°时,求四边形AEDC的面积.
【答案】(1)证明:∵将△ABC绕点A按顺时针方向旋转角α得到△AEF,
∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,
∴AB=AC=AE=AF,∠EAF+∠FAB=∠BAC+∠FAB,即∠EAB=∠FAC.
在△AEB和△AFC中,
∴△AEB≌△AFC(SAS),
∴BE=CF.
(2)解:∵α=90°,
∴∠EAB=∠FAC=90°.
∵AE=AB,
∴△ABE为等腰直角三角形,
∴∠ABE=45°,
∴∠ABE=∠BAC,
∴AC∥BE,
同理可得AE∥CF.
∵AE=AC,
∴四边形AEDC为菱形.
设AF与BE交于点H.
∵∠EAF=45°,
∴AH平分∠EAB,
∴AH⊥BE,
∴△AHE为等腰直角三角形,
∴AH=AE·sin45° AE= ,
∴四边形AEDC的面积为AH·DE= ×2=2 .
【知识点】三角形全等的判定;菱形的判定与性质;旋转的性质;等腰直角三角形
【解析】【分析】(1)根据旋转的性质,可得AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,从而求得AB=AC=AE=AF,∠EAB=∠FAC,根据SAS可证△AEB≌△AFC,可得BE=CF;
(2)先判断△ABE为等腰直角三角形,可得∠ABE=45°,根据平行线的判定可证AC∥BE,同理可得AE∥CF,结合AE=AC,可证四边形AEDC为菱形.设AF与BE交于点H,先证出△AHE为等腰直角三角形,可得AH=AE·sin45° AE= 利用菱形AEDC的面积=AH·DE进行计算即可.
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