《名师学典·数学》学案:新人教八下18.2.2菱形(1)例题+中考题训练+课时自测(答案详细)

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名称 《名师学典·数学》学案:新人教八下18.2.2菱形(1)例题+中考题训练+课时自测(答案详细)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 数学
更新时间 2014-04-01 12:33:18

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文档简介

《名题学典·数学》人教版八年级系列第十八章
18.2.2 菱形的性质
1.菱形的定义:有 的平行四边形是菱形.
2.请写出菱形所具有的性质.
3.平行四边形、矩形和菱形是中心对称图形,还是轴对称图形?并说出有几条对称轴或指出对称中心.
4.已知一个菱形的周长为40,两条对角线分别为6,8,求菱形一边上的高.
菱形的性质
【例1】如图,菱形ABCD的周长为24cm,对角线AC、BD相交于O点,E是AD的中点,连接OE,则线段OE的长等于
cm.
分析:由菱形的性质可求得CD的长,再由中位线的性质可求OE长.
解:∵菱形ABCD的周长为24cm,
∴CD=6cm,AO=CO,
∵E是AD的中点,
∴OE=CD=3(cm)

练习1
如图,菱形ABCD中,E、F分别是AB、AC的中点,若EF=2,则菱形ABCD的周长是 .
【例2】菱形的边长为2.5,一条对角线长为4,则另一条对角线长为 .
分析:由菱形的对角线垂直的性质,构造一个直角三角形,即可求得另一条对角线长.
解:如图,∵菱形的一条对角线长为4,∴AO=×4=2,
∵AB=2.5,AC⊥BD,
∴OB==1.5,
∴BD=2OB=2×1.5=3,
即另一条对角线长为3.

练习2
如图,菱形ABCD的周长为16cm,∠ABC:∠BCD=2:1,求对角线BD的长.

【例3】四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,AB=12cm.
(1)求∠BAC,∠DAB的度数.
(2)求两条对角线AC,BD的长.
(1)先根据题意画出草图,然后根据菱形的性质邻角互补及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即可得出答案.
(2)在Rt△AOB中,已知AB的长,∠BAC=30°可解出BO和AO,继而可得出AC、BD.
解:(1)由题意得:∠ABC=120°,AB=12cm,
∴∠DAB=60°,
∴∠BAC=∠DAB=30°.
(2)∵∠BAC=∠DAB=30°,AB=12cm,∴BD=AB=12cm,
∴BO=6cm,
∴AC=12cm.


菱形的面积分式
【例4】如图,□ABCD中,AB=BC,BD=6,AC=8.求平行四边形ABCD的周长和面积.

分析:由平行四边形及AB=BC,可得四边形为菱形,可得其对角线互相垂直,所以可求解直角三角形得出菱形的边长,进而得出周长及面积.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,又AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD
∵BD=6,AC=8,在Rt△AOB中,由勾股定理可得AB=5,
∴四边形ABCD的周长为5×4=20,
四边形的面积:
S=AC?BD=×8×6=24.

练习3
如图,已知菱形ABCD的面积为2
,对角线AC长为2,求:
(1)对角线BD的长;
(2)菱形ABCD的周长.
菱形性质的应用
【例5】
如图,在菱形ABCD中,AD=8,∠ABC=120°,E是BC的中点,P为对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值为多少?
分析:连结BD,DE,则DE的长即为PE+PB的最小值,再根据菱形ABCD中,∠ABC=120°得出∠BCD的度数,进而判断出△BCD是等边三角形,故△CDE是直角三角形,根据勾股定理即可得出DE的长.

解:连接BD,DE,
∵四边形ABCD是菱形,
∴B、D关于直线AC对称,
∴DE的长即为PE+PB的最小值,
∵ABC=120°,
∴∠BCD=60°,
∴△BCD是等边三角形,
∵E是BC的中点,
∴DE⊥BC,CE=BC=×8=4,
∴DE==4.

练习4
如图:在菱形ABCD中,∠A=60°,M、N分别是BC和CD的中点,O是BD上的一个动点,已知BD=5.2cm,求OM+ON的最小值.

1.(2013?怀化)如图,在菱形ABCD中,AB=3,∠ABC=60°,则对角线AC=(  )

A.12 B.9 C.6 D.3
2.(2012?玉林)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且AC≠BD,则图中全等三角形有(  )
A.4对 B.6对 C.8对 D.10对
3.(2012?厦门)如图,在菱形ABCD中,AC、BD是对角线,若∠BAC=50°,则∠ABC等于(  )
A.40° B.50° C.80° D.100°
4.(2013?黔西南州)如图所示,菱形ABCD的边长为4,且AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,∠B=60°,则菱形的面积为 .

5.(2011?河北)如图,已知菱形ABCD,其顶点A,B在数轴上对应的数分别为-4和1,则BC= .
6.(2013?黄冈)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,求证:∠DHO=∠DCO.

用时 分数
一、选择题(每题4分,共32分)
1.(2013?梧州)如图,在菱形ABCD中,已知∠A=60°,AB=5,则△ABD的周长是(  )
  A. 10 B. 12 C. 15 D. 20
2.(2013?本溪)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=2∠B,E,F分别为BC,CD的中点,连接AE、AC、AF,则图中与△ABE
全等的三角形(△ABE除外)有(  )
  A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
3.(2012?成都)如图.在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,下列说法错误的是(  )
  A. AB∥DC B.AC=BD
C. AC⊥BD D.OA=OC 
4.(2012?本溪)在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AB=5,AC=6,过点D作AC的平行线交BC的延长线于点E,则△BDE的面积为(  )
  A. 22 B. 24 C. 48 D. 44 
5.(2011?济南)如图,菱形ABCD的周长是16,∠A=60°,则对角线BD的长度为(  )
  A. 2   B. 2
C. 4 A. 4 
6.(2011?衡阳)如图所示,在平面直角坐标系中,菱形MNPO的顶点P的坐标是(3,4),则顶点M、N的坐标分别是(  )
  A.M(5,0),N(8,4)
B.M(4,0),N(8,4)
C.M(5,0),N(7,4)
D.M(4,0),N(7,4) 
7.(2011?包头)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(  )
A.16 B.16
A.8 D.8
8.(2011?德州)图1是一个边长为1的等边三角形和一个菱形的组合图形,菱形边长为等边三角形边长的一半,以此为基本单位,可以拼成一个形状相同但尺寸更大的图形(如图2),依此规律继续拼下去(如图3),…,则第n个图形的周长是(  )
A. 2n B. 4n
C. 2n+1 D. 2n+2
二、填空题(每题3分,共18分)
9.(2013?淮安)若菱形的两条对角线分别为2和3,则此菱形的面积是  .
10.(2012?淮安)菱形ABCD中,若对角线长AC=8cm,BD=6cm,则边长AB= 
cm.
11.(2010?珠海)如图,P是菱形ABCD对角线BD上一点,PE⊥AB于点E,PE=4cm,则点P到BC的距离是   cm.
12.(2009?临沂)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB= 度.

13.(2013?南京)如图,将菱形纸片ABCD折叠,使点A恰好落在菱形的对称中心O处,折痕为EF,若菱形ABCD的边长为2cm,∠A=120°,则EF=   cm.
14.(2010?嘉兴)如图,已知菱形ABCD的一个内角∠BAD=80°,对角线AC、BD相交于点O,点E在AB上且BE=BO,则∠BEO=   度.
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三、解答题(共40分)
15.(6分)(2013?广州)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于O,AB=5,AO=4,求BD的长.
16.(6分)(2007?无锡)如图,已知四边形ABCD是菱形,点E,F分别是边CD,AD的中点.求证:AE=CF.
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17.(6分)(2009?宜宾)已知:如图,四边形ABCD是菱形,过AB的中点E作AC的垂线EF,交AD于点M,交CD的延长线于点F.
(1)求证:AM=DM;
(2)若DF=2,求菱形ABCD的周长.
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18.(6分)(2012?舟山)如图,已知菱形ABCD的对角线相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.
(1)求证:BD=EC;
(2)若∠E=50°,求∠BAO的大小.
19.(8分)(2013?南宁)如图,在菱形ABCD中,AC为对角线,点E、F分别是边BC、AD的中点.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)若∠B=60°,AB=4,求线段AE的长.
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20.(8分)(2013?贵阳)已知:如图,在菱形ABCD中,F是BC上任意一点,连接AF交对角线BD于点E,连接EC.
(1)求证:AE=EC;
(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时,点F在线段BC上的什么位置?说明理由.
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参考答案:
基础为本、掌握新知
1.一组邻边相等 2.边:两组对边平行;四条边都相等;对角线平分且垂直,并平分一组对角;角:两组对角相等;邻角互补.
3.平行四边形是中心对称图形,对称中心是对角线的交点.矩形既是轴对称图形,也是中心对称图形;对称轴有2条;对称中心是对角线的中心.菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形;对称轴:两条,即两条对角线;对称中心:对角线的交点.
4.2.4
一例一练、活用数学
练习1 ∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD.∵E,F分别是AB,AC的中点,
∴BC=2EF=4,∴菱形ABCD的周长是:4×4=16.
练习2 解:∵菱形ABCD的周长为16cm,∴菱形的边长为4cm,∵∠ABC:∠BCD=2:1,∠ABC+∠BCD=180°,∴∠ABC=120°,∠BCD=60°,∴△ABD为等边三角形,∴BD=AB=4cm.
练习4 解:取AD的中点N′,连接MN′交BD于O,连接NN′,∵菱形ABCD关于直线BD是轴对称图形∴N、N′关于直线BD是对称,∴ON=ON′,∴OM+ON=OM+ON′=MN′
∵在菱形ABCD中,AB=AD,∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD=5.2cm,
∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AD=BC,∵N′为AD中点,M为AB中点,
∴BM∥AN′且BM=AN′,∴四边形MBAN′是平行四边形,∴MN′=AB=5.2cm,∴OM+ON≥5.2cm,即OM+ON的最小值是5.2cm.

全真考题、能力拓展
1.D 【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形,∴AC=AB=3.
2.C 【解析】图中全等三角形有:△ABO≌△ADO、△ABO≌△CDO,△ABO≌△CBO;
△AOD≌△COD,△AOD≌△COB;△DOC≌△BOC;△ABD≌△CBD,△ABC≌△ADC,
共8对.
3.C 【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAC=∠BAD,CB∥AD,∵∠BAC=50°,∴∠BAD=100°,∵CB∥AD,∴∠ABC+∠BAD=180°,∴∠ABC=180°-100°=80°.
4.8 【解析】∵菱形ABCD的边长为4,∴AB=BC=4,∵AE⊥BC于E,∠B=60°,
∴BE=2,由勾股定理得AE=.∴菱形的面积=4×=8
5.5 【解析】∵菱形ABCD,其顶点A,B在数轴上对应的数分别为-4和1,则AB=1-(-4)=5,∴AB=BC=5.
6.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB//CD,DO=BO,AC⊥BD,∴∠CDO+∠DCO=90°.∵DH⊥AB,∴HO=DO,∠DCO=90°,∴∠DHO=∠HDO,∠CDO+∠HDO=90°,∴∠DHO=∠DCO.
课时自测、认清自我
1.C 【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,又∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴△ABD的周长=3AB=15.
3.B 【解析】A、菱形的对边平行且相等,所以AB∥DC,故本选项正确;B、菱形的对角线不一定相等,故本选项错误;C、菱形的对角线一定垂直,AC⊥BD,故本选项正确;D、菱形的对角线互相平分,OA=OC,故本选项正确.
4.B 【解析】∵AD∥BE,AC∥DE,∴四边形ACED是平行四边形,∴AC=DE=6,
在RT△BCO中,BO==4,即可得BD=8,又∵BE=BC+CE=BC+AD=10,
∴△BDE是直角三角形,∴S△BDE=DE?BD=24.
5.C 【解析】∵菱形ABCD的周长是16,∴AB=AD=CD=BC=4,∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AB=AD=BD=4.∴对角线BD的长度为4.
6.A 【解析】过P作PE⊥OM,∵顶点P的坐标是(3,4),∴OE=3,PE=4,
∴OP==5,∴点M的坐标为(5,0),∵5+3=8,∴点N的坐标为(8,4).
7.C 【解析】∵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.
8.C 【解析】下面是各图的周长:图1中周长为4;图2周长为8;图3周长为16;
所以第n个图形周长为2n+1.
9.3 【解析】由题意,知:S菱形=×2×3=3
10.5 【解析】如图,∵菱形ABCD中,对角线长AC=8cm,BD=6cm,∴AO=AC=4cm,BO=BD=3cm,∵菱形的对角线互相垂直,∴在Rt△AOB中,AB===
5cm.
11.4 【解析】在菱形ABCD中,BD是∠ABC的平分线,∵PE⊥AB于点E,PE=4cm,
∴点P到BC的距离=PE=4cm.
13. 【解析】连接BD、AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC平分∠BAD,
∵∠BAD=120°,∴∠BAC=60°,∴∠ABO=90°﹣60°=30°,∵∠AOB=90°,
∴AO=AB=×2=1,由勾股定理得:BO=DO=,∵A沿EF折叠与O重合,∴EF⊥AC,EF平分AO,∵AC⊥BD,∴EF∥BD,∴EF为△ABD的中位线,∴EF=BD=(+)=,
14.65 【解析】∵ABCD是菱形,∴AB=AD.∴∠ABD=∠ADB.∵∠BAD=80°,∴∠ABD=×(180°﹣80°)=50°.又∵BE=BO,∴∠BEO=∠BOE=×(180°﹣50°)=65°.
15.解:∵四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于O,∴AC⊥BD,DO=BO,
∵AB=5,AO=4,∴BO==3,∴BD=2BO=2×3=6.
16.证明:∵ABCD是菱形,∴AD=CD,∵E,F分别是CD,AD的中点,∴DE=CD,DF=AD,
∴DE=DF,又∵∠ADE=∠CDF,∴△AED≌△CFD(SAS),∴AE=CF.
17.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠BAC=∠DAC.又∵EF⊥AC,∴AC是EM的垂直平分线,∴AE=AM,∵AE=AM=AB=AD,∴AM=DM.
(2)解:∵AB∥CD,∴∠AEM=∠F.又∵∠FMD=∠AME,∠AME=∠AEM,
∴∠FMD=∠F,∴△DFM是等腰三角形,∴DF=DM=AD.∴AD=4.∴菱形ABCD的周长是16.
18.(1)证明:∵菱形ABCD,∴AB=CD,AB∥CD,又∵BE=AB,∴BE=CD,BE∥CD,
∴四边形BECD是平行四边形,∴BD=EC;
(2)解:∵平行四边形BECD,∴BD∥CE,∴∠ABO=∠E=50°,又∵菱形ABCD,∴AC丄BD,∴∠BAO=90°﹣∠ABO=40°