2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练
一、选择题
1.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)平行四边形的一条边长是10cm,那么它的两条对角线的长可能是( )
A.6cm和8cm B.10cm和20cm C.8cm和12cm D.12cm和32cm
2.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,菱形ABCD的两条对角线相交于O,若AC=6,BD=4,则菱形ABCD的周长是( )
A.24 B.16 C.4 D.2
3.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)菱形 的两条对角线长分别为 和 ,则它的周长和面积分别为( )
A. B. C. D.
4.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,在菱形 中, , , 、 分别是边 、 中点,则 周长等于( )
A. B. C. D.
5.(2016八下·曲阜期中)如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠B:∠BCD=1:2,则对角线AC等于( )
A.5 B.10 C.15 D.20
6.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为 ,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为( )
A.2 B.2 C.4 D.4
7.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)在如图直角坐标系内,四边形AOBC是边长为2的菱形,E为边OB的中点,连结AE与对角线OC交于点D,且∠BCO=∠EAO,则点D坐标为( )
A.( , ) B.(1, )
C.( , ) D.(1, )
8.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,已知菱形ABCD的边长等于2,若∠DAB=60°,则对角线BD的长为( )
A.1 B. C.2 D.
9.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,在平面直角坐标系中,已知点 ,若平移点 到点 ,使以点 为顶点的四边形是菱形,则正确的平移方法是( )
A.向左平移( )个单位,再向上平移1个单位
B.向左平移 个单位,再向下平移1个单位
C.向右平移 个单位,再向上平移1个单位
D.向右平移2个单位,再向上平移1个单位
二、填空题
10.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=6,对角线AC与BD相较于点O,点E在AC上,若OE=2 ,则CE的长为
11.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)菱形的两条对角线长分别为2和2 ,则该菱形的高为 .
12.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,点E、F分别是菱形ABCD的边BC、CD上的点,且∠EAF=∠D=60°,∠FAD=45°,则∠CFE= 度.
13.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则△ABC的周长是 .
14.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)菱形ABCD中,∠A=60°,其周长为32,则菱形面积为 .
15.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,菱形ABC的对角线相交于点O,过点D作DE∥AC,且DE= AC,连接CE、OE、AE,AE交OD于点F,若AB=2,∠ABC=60°,则AE的长 .
三、解答题
16.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,已知四边形ABCD是菱形,DE⊥AB,DF⊥BC,求证:△ADE≌△CDF.
17.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,四边形ABCD是边长为2的菱形,E,F分别是AB,AD的中点,连接EF,EC,将△FAE绕点F旋转180°得到△FDM.
(1)补全图形并证明:EF⊥AC;
(2)若∠B=60°,求△EMC的面积.
18.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,已知E、F分别是 ABCD的边BC、AD上的点,且 .
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若四边形AECF是菱形,且BC=10,∠BAC=90°,求BE的长.
19.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,在菱形ABCD中,AC和BD相交于点O,过点O的线段EF与一组对边AB,CD分别相交于点E,F.
(1)求证:AE=CF;
(2)若AB=2,点E是AB中点,求EF的长.
20.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)已知,在菱形ABCD中,∠ADC=60°,点H为CD上任意一点(不与C、D重合),过点H作CD的垂线,交BD于点E,连接AE.
(1)如图1,线段EH、CH、AE之间的数量关系是 ;
(2)如图2,将△DHE绕点D顺时针旋转,当点E、H、C在一条直线上时,求证:AE+EH=CH.
21.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(﹣3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H,连接BM.
(1)菱形ABCO的边长
(2)求直线AC的解析式;
(3)动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,
①当0<t< 时,求S与t之间的函数关系式;
②在点P运动过程中,当S=3,请直接写出t的值.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】三角形三边关系;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:根据平行四边形的对角线互相平分,所选择作为对角线长度的一半与已知边长需要构成三角形的边长,必须满足三角形的两边之和大于第三边,由此逐一排除;
A、取对角线的一半与已知边长,得3,4,10,不能构成三角形,舍去;
B、取对角线的一半与已知边长,得5,10,10,能构成三角形;
C、取对角线的一半与已知边长,得4,6,10,不能构成三角形,舍去;
D、取对角线的一半与已知边长,得6,16,10,不能构成三角形,舍去.
故答案为:B.
【分析】根据平行四边形的对角线互相平分可知,对角线长度的一半与已知边长需要构成三角形的边长,根据三角形三边关系定理:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边可求解。
2.【答案】C
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=4,
∴AO= AC=3,DO= BD=2,AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,
在Rt△AOD中,AD= ,
∴菱形ABCD的周长为4 ,
故答案为:4 .
【分析】由菱形的性质可得△AOD是直角三角形,AO= AC,DO=BD,用勾股定理可求得AD的长,则菱形ABCD的周长=4AD。
3.【答案】B
【知识点】菱形的性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,AB=BC=CD=AD,
∵AC=8cm,BD=6cm,∴AD=5cm,周长=4×5=20 cm, S菱形ABCD= AC BD=24cm2.故答案为:B.
【分析】由菱形的性质可解直角三角形AOB求得AB的长,则周长=4AB;面积=AC BD.
4.【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【解答】解:连结AC,因为∠B=60°,BA=BC,所以△ABC是等边三角形,
因为E,F分别是边BC,CD的中点,所以△AEF是等边三角形.
因为AB=2,所以BE=1,由勾股定理得AE= ,
所以△AEF的周长为 .
故答案为:B.
【分析】连结AC,由菱形的性质和已知条件易证△ABC是等边三角形,再根据E,F分别是边BC,CD的中点易证△AEF是等边三角形,在直角三角形ABE中,用勾股定理可求得AE的长,则等边三角形AEF的周长=3AE。
5.【答案】A
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B+∠BCD=180°,AB=BC,
∵∠B:∠BCD=1:2,
∴∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=5.
故选A.
【分析】根据题意可得出∠B=60°,结合菱形的性质可得BA=BC,判断出△ABC是等边三角形即可得到AC的长.
6.【答案】B
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图作CE′⊥AB于E′,交BD于P′,连接AC、AP′.
∵已知菱形ABCD的周长为16,面积为8 ,
∴AB=BC=4,AB CE′=8 ,
∴CE′=2 ,
在Rt△BCE′中,BE′= ,
∵BE=EA=2,
∴E与E′重合,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD垂直平分AC,
∴A、C关于BD对称,
∴当P与P′重合时,P′A+P′E的值最小,最小值为CE的长=2 ,
故答案为:B.
【分析】如图作CE′⊥AB于E′,交BD于P′,连接AC、AP′.由菱形的性质可求得菱形的边长、点A、C关于DB对称,连接CE与BD的交点即为使EP+AP取得最小值的点P,则EP+AP的最小值即为CE的长,根据菱形的性质解直角三角形AEC即可。
7.【答案】D
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵BC∥OA, ∴∠BCO=∠COA, 又∵∠BCO=∠EAO, ∴∠COA=∠EAO,
∴△AOD为等腰三角形, ∴点D的横坐标为1, ∵四边形OACB为菱形,
∴∠BOA=2∠AOE, ∵AO=2OE, ∴∠DAO=∠DOA=30°,
∴点D的纵坐标为 , ∴点D的坐标为(1, ).故答案为:D.
【分析】由菱形的性质和已知条件易证△AOD为等腰三角形,∠BOA=2∠AOE,AO=2OE,根据线段中点的定义可得点D的横坐标,解直角三角形即可求得点D的纵坐标。
8.【答案】C
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD的边长为2,
∴AD=AB=2,
又∵∠DAB=60°,
∴△DAB是等边三角形,
∴AD=BD=AB=2,
则对角线BD的长是2.
故答案为:C.
【分析】由菱形的性质和已知条件易证△DAB是等边三角形,根据等边三角形的性质即可求解。
9.【答案】C
【知识点】菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:过B作射线BC∥OA,在BC上截取BC=OA,则四边形OACB是平行四边形,
过B作BH⊥x轴于H,
∵B( ,1),
∴OB= ,
∵A(2,0),
∴C(3,1)
∴OA=OB,
∴则四边形OACB是菱形,
∴平移点A到点C,向右平 个单位,再向上平移1个单位而得到,
故答案为:C.
【分析】过B作射线BC∥OA,在BC上截取BC=OA,过B作BH⊥x轴于H,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OACB是平行四边形,用勾股定理可求得OB的长,由计算可求得OA=OB,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形可得四边形OACB是菱形,根据菱形的性质即可得平移的方向和距离。
10.【答案】5 或
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=6,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,
∵
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=6,
∴
∴
∴
∵点E在AC上,
∴当E在点O左边时
当点E在点O右边时
∴ 或 ;
故答案为: 或 .
【分析】根据菱形的性质和已知条件易证△ABD是等边三角形、△ABO是直角三角形,用勾股定理易求AO的长,则AC=2AO,当E在点O左边时CE=OC+OE可求解;当点E在点O右边时CE=OC OE可求解。
11.【答案】
【知识点】菱形的性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:如图,
由题意知AC=2,BD=2 ,
则菱形的面积S= ×2×2 =2 ,
∵菱形对角线互相垂直平分,
∴△AOB为直角三角形,AO=1,BO= ,
∴AB= =2,
∴菱形的高h= = .
故答案为: .
【分析】设菱形的高h,根据菱形的对角线互相垂直平分可得△AOB为直角三角形,用勾股定理可求得AB的长,而菱形的面积=,解方程即可求解。
12.【答案】45
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:连接AC,
∵菱形ABCD,∴AB=BC,∠B=∠D=60°,
∴△ABC为等边三角形,∠BCD=120°
∴AB=AC,∠ACF= ∠BCD=60°,
∴∠B=∠ACF,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=60°,即∠BAE+∠EAC=60°,
又∠EAF=60°,即∠CAF+∠EAC=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
在△ABE与△ACF中
∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴AE=AF,
又∠EAF=∠D=60°,则△AEF是等边三角形,
∴∠AFE=60°,
又∠AFD=180°-45°-60°=75°,
则∠CFE=180°-75°-60°=45°.
故答案为:45.
【分析】连接AC,根据菱形的性质用角边角易证得△ABE≌△ACF,所以AE=AF,由已知条件易证△AEF是等边三角形,所以根据等边三角形的性质可得∠AFE=60°,由三角形内角和定理可求得∠AFD的度数,同理可得∠CFE的度数。
13.【答案】18
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,
∴AB=BC,∠AOB=90°,AO=4,BO=3,
∴BC=AB= ,
∴△ABC的周长=AB+BC+AC=5+5+8=18.
故答案为:18
【分析】根据菱形的性质,在直角三角形AOB中,用勾股定理可求得AB的长,则△ABC的周长=AB+BC+AC可求解。
14.【答案】
【知识点】菱形的性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:如图,
∵菱形ABCD中,其周长为32,
∴AB=BC=CD=DA=8,AC⊥BD, OA=OC,OB=OD,
∵∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,
∴AB=BD=8,
∴OB=4,
在Rt△AOB中,OB=4,AB=8,
根据勾股定理可得OA=4 ,
∴AC=2AO= ,
∴菱形ABCD的面积为: = .
【分析】由菱形的性质和已知条件易证△ABD为等边三角形,在Rt△AOB中,根据勾股定理可求得OA的长,则AC=2AO,所以菱形ABCD的面积=即可求解。
15.【答案】
【知识点】平行四边形的判定;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【解答】解:在菱形ABCD中,OC= AC,AC⊥BD,
∴DE=OC,
∵DE∥AC,
∴四边形OCED是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴平行四边形OCED是矩形,
∵在菱形ABCD中,∠ABC=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴AD=AB=AC=2,OA= AC=1,
在矩形OCED中,由勾股定理得:CE=OD= = = ,
在Rt△ACE中,由勾股定理得:AE= = = ;
故答案是: .
【分析】由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形OCED是平行四边形,根据对角线互相垂直的平行四边形可得平行四边形OCED是矩形,由菱形的性质和已知条件易证△ABC为等边三角形,在矩形OCED中,由勾股定理求得CE=OD的长,在Rt△ACE中,由勾股定理得即可求得AE的长。
16.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠A=∠C,AD=CD,又∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠AED=∠CFD=90°,在△ADE和△CDF中, ,∴△ADE≌△CDF(AAS).
【知识点】菱形的性质
【解析】【分析】先利用菱形的性质可求出∠A=∠C,AD=CD,再结合已知条件DE⊥AB,DF⊥BC,可得∠AED=∠CFD,从而由AAS可证△ADE≌△CDF。
17.【答案】(1)证明:①补全图形如下图所示:②如下图,连接DB,∵四边形ABCD是菱形,∴DB⊥AC,∵E,F分别是AB,AD的中点,
∴EF∥BD.
∴EF⊥AC.
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC.∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∵E是AB的中点,
∴CE⊥AB,CE⊥MC.
即△EMC是直角三角形,且CE=BC×sin60°= .
由(1)得MD=AE= AB=1.
∴MC=MD+DC=3.
∴S△EMC= MC×CE= .
【知识点】三角形的面积;菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)①由题意可补全图形;
②连接BD,根据菱形的对角线互相垂直平分可得,DB⊥AC,由三角形的中位线定理可得EF∥BD,则可得EF⊥AC;
(2)由菱形的性质和已知条件易证△ABC是等边三角形,根据等腰三角形的三线合一可得CE⊥AB,CE⊥MC;解直角三角形EMC可求得CE的长,由(1)的结论可得MD=AE=AB,则MC=MD+DC,所以△EMC的面积=MC×CE可求解。
18.【答案】(1)证明: ∵ 四边形ABCD是平行四边形,
,且 ,
,
,
,
四边形AECF是平行四边形.
(2)如图,
∵四边形AECF是菱形,
∴AE=EC,
∴∠1=∠2,
∵∠BAC=90°,
∴∠3=90°-∠2,∠4=90°-∠1,
∴∠3=∠4
∴AE=BE,
∴BE=AE=CE=BC=5
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【分析】(1)利用平行四边形的性质得出AF∥EC,从而得出AF=EC,进而求解即可。
(2)利用菱形的性质以及三角形内角和定理得出∠1=∠2,可求得∠3=∠4,再利用直角三角形的性质得出答案。
19.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO,AB∥CD,
∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO.
在△OAE和△OCF中,
∠EAO=∠FCO,AO=CO,∠AEO=∠CFO,
∴△AOE≌△COF,
∴AE=CF;
(2)解:∵E是AB中点,
∴BE=AE=CF.
∵BE∥CF,
∴四边形BEFC是平行四边形,
∵AB=2,
∴EF=BC=AB=2.
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质用角边角易证△AOE≌△COF求解;
(2)由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形BEFC是平行四边形,根据平行四边形的性质即可求解。
20.【答案】(1)EH2+CH2=AE2
(2)解:如图2,∵菱形ABCD,∠ADC=60°,∴∠BDC=∠BDA=30°,DA=DC,∵EH⊥CD,∴∠DEH=60°,在CH上截取HG,使HG=EH,∵DH⊥EG,∴ED=DG,又∵∠DEG=60°,
∴△DEG是等边三角形,
∴∠EDG=60°,∵∠EDG=∠ADC=60°,∴∠EDG﹣∠ADG=∠ADC﹣∠ADG,∴∠ADE=∠CDG,在△DAE与△DCG中, ,
∴△DAE≌△DCG,
∴AE=GC,
∵CH=CG+GH,
∴CH=AE+EH.
【知识点】角平分线的性质;菱形的性质
【解析】【解答】(1)解:EH2+CH2=AE2,
如图1,过E作EM⊥AD于M,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,∠ADE=∠CDE,
∵EH⊥CD,
∴∠DME=∠DHE=90°,
在△DME与△DHE中,
,
∴△DME≌△DHE,
∴EM=EH,DM=DH,
∴AM=CH,
在Rt△AME中,AE2=AM2+EM2,
∴AE2=EH2+CH2;
故答案为:EH2+CH2=AE2
【分析】(1)过E作EM⊥AD于M,由角平分线上的点到角两边的距离相等可得ME=HE,由菱形的性质用角角边易证△DME≌△DHE,所以EM=EH,DM=DH,则AM=CH,在Rt△AME中,用勾股定理可得EH2+CH2=AE2; (2)在CH上截取HG,使HG=EH,根据有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形可得△DEG是等边三角形,于是用边角边易证△DAE≌△DCG,所以AE=GC,即可得CH=AE+EH。
21.【答案】(1)5
(2)解:∵四边形ABCO是菱形,
∴OC=OA=AB=5,即C(5,0).
设直线AC的解析式y=kx+b,函数图象过点A、C,得
,解得 ,
直线AC的解析式y=﹣ x+
(3)解:设M到直线BC的距离为h,当x=0时,y= ,即M(0, ),HM=HO﹣OM=4﹣ = ,由S△ABC=S△AMB+SBMC= AB OH= AB HM+ BC h, ×5×4= ×5× + ×5h,解得h= ,
①当0<t< 时,BP=BA﹣AP=5﹣2t,HM=OH﹣OM= ,
S= BP HM= × (5﹣2t)=﹣ t+ ;
②当2.5<t≤5时,BP=2t﹣5,h= ,
S= BP h= × (2t﹣5)= t﹣ ,
把S=3代入①中的函数解析式得,3=﹣ t+ ,
解得:t= ,把S=3代入②的解析式得,3= t﹣ ,解得:t= .∴t= 或 .
【知识点】菱形的性质;一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】(1)Rt△AOH中,
AO= = =5,
所以菱形边长为5;
故答案为:5
【分析】(1)由菱形的性质,在Rt△AOH中用勾股定理即可求解;
(2)由菱形的性质易得点C的坐标,然后用待定系数法即可求解;
(3)设M到直线BC的距离为h,根据S△ABC=S△AMB+SBMC可求得h的值:
①当0<t<时,根据S=BP HM即可求解;
②当2.5<t≤5时,根据S=BP h可得s与t之间的函数关系式,再将S=3代入①和②中的解析式即可求解。
1 / 12018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练
一、选择题
1.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)平行四边形的一条边长是10cm,那么它的两条对角线的长可能是( )
A.6cm和8cm B.10cm和20cm C.8cm和12cm D.12cm和32cm
【答案】B
【知识点】三角形三边关系;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:根据平行四边形的对角线互相平分,所选择作为对角线长度的一半与已知边长需要构成三角形的边长,必须满足三角形的两边之和大于第三边,由此逐一排除;
A、取对角线的一半与已知边长,得3,4,10,不能构成三角形,舍去;
B、取对角线的一半与已知边长,得5,10,10,能构成三角形;
C、取对角线的一半与已知边长,得4,6,10,不能构成三角形,舍去;
D、取对角线的一半与已知边长,得6,16,10,不能构成三角形,舍去.
故答案为:B.
【分析】根据平行四边形的对角线互相平分可知,对角线长度的一半与已知边长需要构成三角形的边长,根据三角形三边关系定理:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边可求解。
2.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,菱形ABCD的两条对角线相交于O,若AC=6,BD=4,则菱形ABCD的周长是( )
A.24 B.16 C.4 D.2
【答案】C
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=4,
∴AO= AC=3,DO= BD=2,AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,
在Rt△AOD中,AD= ,
∴菱形ABCD的周长为4 ,
故答案为:4 .
【分析】由菱形的性质可得△AOD是直角三角形,AO= AC,DO=BD,用勾股定理可求得AD的长,则菱形ABCD的周长=4AD。
3.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)菱形 的两条对角线长分别为 和 ,则它的周长和面积分别为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】菱形的性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,AB=BC=CD=AD,
∵AC=8cm,BD=6cm,∴AD=5cm,周长=4×5=20 cm, S菱形ABCD= AC BD=24cm2.故答案为:B.
【分析】由菱形的性质可解直角三角形AOB求得AB的长,则周长=4AB;面积=AC BD.
4.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,在菱形 中, , , 、 分别是边 、 中点,则 周长等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【解答】解:连结AC,因为∠B=60°,BA=BC,所以△ABC是等边三角形,
因为E,F分别是边BC,CD的中点,所以△AEF是等边三角形.
因为AB=2,所以BE=1,由勾股定理得AE= ,
所以△AEF的周长为 .
故答案为:B.
【分析】连结AC,由菱形的性质和已知条件易证△ABC是等边三角形,再根据E,F分别是边BC,CD的中点易证△AEF是等边三角形,在直角三角形ABE中,用勾股定理可求得AE的长,则等边三角形AEF的周长=3AE。
5.(2016八下·曲阜期中)如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠B:∠BCD=1:2,则对角线AC等于( )
A.5 B.10 C.15 D.20
【答案】A
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B+∠BCD=180°,AB=BC,
∵∠B:∠BCD=1:2,
∴∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=5.
故选A.
【分析】根据题意可得出∠B=60°,结合菱形的性质可得BA=BC,判断出△ABC是等边三角形即可得到AC的长.
6.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为 ,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为( )
A.2 B.2 C.4 D.4
【答案】B
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图作CE′⊥AB于E′,交BD于P′,连接AC、AP′.
∵已知菱形ABCD的周长为16,面积为8 ,
∴AB=BC=4,AB CE′=8 ,
∴CE′=2 ,
在Rt△BCE′中,BE′= ,
∵BE=EA=2,
∴E与E′重合,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD垂直平分AC,
∴A、C关于BD对称,
∴当P与P′重合时,P′A+P′E的值最小,最小值为CE的长=2 ,
故答案为:B.
【分析】如图作CE′⊥AB于E′,交BD于P′,连接AC、AP′.由菱形的性质可求得菱形的边长、点A、C关于DB对称,连接CE与BD的交点即为使EP+AP取得最小值的点P,则EP+AP的最小值即为CE的长,根据菱形的性质解直角三角形AEC即可。
7.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)在如图直角坐标系内,四边形AOBC是边长为2的菱形,E为边OB的中点,连结AE与对角线OC交于点D,且∠BCO=∠EAO,则点D坐标为( )
A.( , ) B.(1, )
C.( , ) D.(1, )
【答案】D
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵BC∥OA, ∴∠BCO=∠COA, 又∵∠BCO=∠EAO, ∴∠COA=∠EAO,
∴△AOD为等腰三角形, ∴点D的横坐标为1, ∵四边形OACB为菱形,
∴∠BOA=2∠AOE, ∵AO=2OE, ∴∠DAO=∠DOA=30°,
∴点D的纵坐标为 , ∴点D的坐标为(1, ).故答案为:D.
【分析】由菱形的性质和已知条件易证△AOD为等腰三角形,∠BOA=2∠AOE,AO=2OE,根据线段中点的定义可得点D的横坐标,解直角三角形即可求得点D的纵坐标。
8.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,已知菱形ABCD的边长等于2,若∠DAB=60°,则对角线BD的长为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD的边长为2,
∴AD=AB=2,
又∵∠DAB=60°,
∴△DAB是等边三角形,
∴AD=BD=AB=2,
则对角线BD的长是2.
故答案为:C.
【分析】由菱形的性质和已知条件易证△DAB是等边三角形,根据等边三角形的性质即可求解。
9.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,在平面直角坐标系中,已知点 ,若平移点 到点 ,使以点 为顶点的四边形是菱形,则正确的平移方法是( )
A.向左平移( )个单位,再向上平移1个单位
B.向左平移 个单位,再向下平移1个单位
C.向右平移 个单位,再向上平移1个单位
D.向右平移2个单位,再向上平移1个单位
【答案】C
【知识点】菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:过B作射线BC∥OA,在BC上截取BC=OA,则四边形OACB是平行四边形,
过B作BH⊥x轴于H,
∵B( ,1),
∴OB= ,
∵A(2,0),
∴C(3,1)
∴OA=OB,
∴则四边形OACB是菱形,
∴平移点A到点C,向右平 个单位,再向上平移1个单位而得到,
故答案为:C.
【分析】过B作射线BC∥OA,在BC上截取BC=OA,过B作BH⊥x轴于H,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OACB是平行四边形,用勾股定理可求得OB的长,由计算可求得OA=OB,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形可得四边形OACB是菱形,根据菱形的性质即可得平移的方向和距离。
二、填空题
10.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=6,对角线AC与BD相较于点O,点E在AC上,若OE=2 ,则CE的长为
【答案】5 或
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=6,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,
∵
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=6,
∴
∴
∴
∵点E在AC上,
∴当E在点O左边时
当点E在点O右边时
∴ 或 ;
故答案为: 或 .
【分析】根据菱形的性质和已知条件易证△ABD是等边三角形、△ABO是直角三角形,用勾股定理易求AO的长,则AC=2AO,当E在点O左边时CE=OC+OE可求解;当点E在点O右边时CE=OC OE可求解。
11.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)菱形的两条对角线长分别为2和2 ,则该菱形的高为 .
【答案】
【知识点】菱形的性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:如图,
由题意知AC=2,BD=2 ,
则菱形的面积S= ×2×2 =2 ,
∵菱形对角线互相垂直平分,
∴△AOB为直角三角形,AO=1,BO= ,
∴AB= =2,
∴菱形的高h= = .
故答案为: .
【分析】设菱形的高h,根据菱形的对角线互相垂直平分可得△AOB为直角三角形,用勾股定理可求得AB的长,而菱形的面积=,解方程即可求解。
12.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,点E、F分别是菱形ABCD的边BC、CD上的点,且∠EAF=∠D=60°,∠FAD=45°,则∠CFE= 度.
【答案】45
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:连接AC,
∵菱形ABCD,∴AB=BC,∠B=∠D=60°,
∴△ABC为等边三角形,∠BCD=120°
∴AB=AC,∠ACF= ∠BCD=60°,
∴∠B=∠ACF,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=60°,即∠BAE+∠EAC=60°,
又∠EAF=60°,即∠CAF+∠EAC=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
在△ABE与△ACF中
∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴AE=AF,
又∠EAF=∠D=60°,则△AEF是等边三角形,
∴∠AFE=60°,
又∠AFD=180°-45°-60°=75°,
则∠CFE=180°-75°-60°=45°.
故答案为:45.
【分析】连接AC,根据菱形的性质用角边角易证得△ABE≌△ACF,所以AE=AF,由已知条件易证△AEF是等边三角形,所以根据等边三角形的性质可得∠AFE=60°,由三角形内角和定理可求得∠AFD的度数,同理可得∠CFE的度数。
13.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则△ABC的周长是 .
【答案】18
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,
∴AB=BC,∠AOB=90°,AO=4,BO=3,
∴BC=AB= ,
∴△ABC的周长=AB+BC+AC=5+5+8=18.
故答案为:18
【分析】根据菱形的性质,在直角三角形AOB中,用勾股定理可求得AB的长,则△ABC的周长=AB+BC+AC可求解。
14.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)菱形ABCD中,∠A=60°,其周长为32,则菱形面积为 .
【答案】
【知识点】菱形的性质;平行四边形的面积
【解析】【解答】解:如图,
∵菱形ABCD中,其周长为32,
∴AB=BC=CD=DA=8,AC⊥BD, OA=OC,OB=OD,
∵∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,
∴AB=BD=8,
∴OB=4,
在Rt△AOB中,OB=4,AB=8,
根据勾股定理可得OA=4 ,
∴AC=2AO= ,
∴菱形ABCD的面积为: = .
【分析】由菱形的性质和已知条件易证△ABD为等边三角形,在Rt△AOB中,根据勾股定理可求得OA的长,则AC=2AO,所以菱形ABCD的面积=即可求解。
15.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,菱形ABC的对角线相交于点O,过点D作DE∥AC,且DE= AC,连接CE、OE、AE,AE交OD于点F,若AB=2,∠ABC=60°,则AE的长 .
【答案】
【知识点】平行四边形的判定;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【解答】解:在菱形ABCD中,OC= AC,AC⊥BD,
∴DE=OC,
∵DE∥AC,
∴四边形OCED是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴平行四边形OCED是矩形,
∵在菱形ABCD中,∠ABC=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴AD=AB=AC=2,OA= AC=1,
在矩形OCED中,由勾股定理得:CE=OD= = = ,
在Rt△ACE中,由勾股定理得:AE= = = ;
故答案是: .
【分析】由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形OCED是平行四边形,根据对角线互相垂直的平行四边形可得平行四边形OCED是矩形,由菱形的性质和已知条件易证△ABC为等边三角形,在矩形OCED中,由勾股定理求得CE=OD的长,在Rt△ACE中,由勾股定理得即可求得AE的长。
三、解答题
16.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,已知四边形ABCD是菱形,DE⊥AB,DF⊥BC,求证:△ADE≌△CDF.
【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠A=∠C,AD=CD,又∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠AED=∠CFD=90°,在△ADE和△CDF中, ,∴△ADE≌△CDF(AAS).
【知识点】菱形的性质
【解析】【分析】先利用菱形的性质可求出∠A=∠C,AD=CD,再结合已知条件DE⊥AB,DF⊥BC,可得∠AED=∠CFD,从而由AAS可证△ADE≌△CDF。
17.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,四边形ABCD是边长为2的菱形,E,F分别是AB,AD的中点,连接EF,EC,将△FAE绕点F旋转180°得到△FDM.
(1)补全图形并证明:EF⊥AC;
(2)若∠B=60°,求△EMC的面积.
【答案】(1)证明:①补全图形如下图所示:②如下图,连接DB,∵四边形ABCD是菱形,∴DB⊥AC,∵E,F分别是AB,AD的中点,
∴EF∥BD.
∴EF⊥AC.
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC.∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∵E是AB的中点,
∴CE⊥AB,CE⊥MC.
即△EMC是直角三角形,且CE=BC×sin60°= .
由(1)得MD=AE= AB=1.
∴MC=MD+DC=3.
∴S△EMC= MC×CE= .
【知识点】三角形的面积;菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)①由题意可补全图形;
②连接BD,根据菱形的对角线互相垂直平分可得,DB⊥AC,由三角形的中位线定理可得EF∥BD,则可得EF⊥AC;
(2)由菱形的性质和已知条件易证△ABC是等边三角形,根据等腰三角形的三线合一可得CE⊥AB,CE⊥MC;解直角三角形EMC可求得CE的长,由(1)的结论可得MD=AE=AB,则MC=MD+DC,所以△EMC的面积=MC×CE可求解。
18.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,已知E、F分别是 ABCD的边BC、AD上的点,且 .
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若四边形AECF是菱形,且BC=10,∠BAC=90°,求BE的长.
【答案】(1)证明: ∵ 四边形ABCD是平行四边形,
,且 ,
,
,
,
四边形AECF是平行四边形.
(2)如图,
∵四边形AECF是菱形,
∴AE=EC,
∴∠1=∠2,
∵∠BAC=90°,
∴∠3=90°-∠2,∠4=90°-∠1,
∴∠3=∠4
∴AE=BE,
∴BE=AE=CE=BC=5
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【分析】(1)利用平行四边形的性质得出AF∥EC,从而得出AF=EC,进而求解即可。
(2)利用菱形的性质以及三角形内角和定理得出∠1=∠2,可求得∠3=∠4,再利用直角三角形的性质得出答案。
19.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图,在菱形ABCD中,AC和BD相交于点O,过点O的线段EF与一组对边AB,CD分别相交于点E,F.
(1)求证:AE=CF;
(2)若AB=2,点E是AB中点,求EF的长.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO,AB∥CD,
∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO.
在△OAE和△OCF中,
∠EAO=∠FCO,AO=CO,∠AEO=∠CFO,
∴△AOE≌△COF,
∴AE=CF;
(2)解:∵E是AB中点,
∴BE=AE=CF.
∵BE∥CF,
∴四边形BEFC是平行四边形,
∵AB=2,
∴EF=BC=AB=2.
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质用角边角易证△AOE≌△COF求解;
(2)由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形BEFC是平行四边形,根据平行四边形的性质即可求解。
20.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)已知,在菱形ABCD中,∠ADC=60°,点H为CD上任意一点(不与C、D重合),过点H作CD的垂线,交BD于点E,连接AE.
(1)如图1,线段EH、CH、AE之间的数量关系是 ;
(2)如图2,将△DHE绕点D顺时针旋转,当点E、H、C在一条直线上时,求证:AE+EH=CH.
【答案】(1)EH2+CH2=AE2
(2)解:如图2,∵菱形ABCD,∠ADC=60°,∴∠BDC=∠BDA=30°,DA=DC,∵EH⊥CD,∴∠DEH=60°,在CH上截取HG,使HG=EH,∵DH⊥EG,∴ED=DG,又∵∠DEG=60°,
∴△DEG是等边三角形,
∴∠EDG=60°,∵∠EDG=∠ADC=60°,∴∠EDG﹣∠ADG=∠ADC﹣∠ADG,∴∠ADE=∠CDG,在△DAE与△DCG中, ,
∴△DAE≌△DCG,
∴AE=GC,
∵CH=CG+GH,
∴CH=AE+EH.
【知识点】角平分线的性质;菱形的性质
【解析】【解答】(1)解:EH2+CH2=AE2,
如图1,过E作EM⊥AD于M,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,∠ADE=∠CDE,
∵EH⊥CD,
∴∠DME=∠DHE=90°,
在△DME与△DHE中,
,
∴△DME≌△DHE,
∴EM=EH,DM=DH,
∴AM=CH,
在Rt△AME中,AE2=AM2+EM2,
∴AE2=EH2+CH2;
故答案为:EH2+CH2=AE2
【分析】(1)过E作EM⊥AD于M,由角平分线上的点到角两边的距离相等可得ME=HE,由菱形的性质用角角边易证△DME≌△DHE,所以EM=EH,DM=DH,则AM=CH,在Rt△AME中,用勾股定理可得EH2+CH2=AE2; (2)在CH上截取HG,使HG=EH,根据有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形可得△DEG是等边三角形,于是用边角边易证△DAE≌△DCG,所以AE=GC,即可得CH=AE+EH。
21.(2018-2019学年数学北师大版九年级上册1.1 菱形的性质与判定(1) 同步训练)如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(﹣3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H,连接BM.
(1)菱形ABCO的边长
(2)求直线AC的解析式;
(3)动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,
①当0<t< 时,求S与t之间的函数关系式;
②在点P运动过程中,当S=3,请直接写出t的值.
【答案】(1)5
(2)解:∵四边形ABCO是菱形,
∴OC=OA=AB=5,即C(5,0).
设直线AC的解析式y=kx+b,函数图象过点A、C,得
,解得 ,
直线AC的解析式y=﹣ x+
(3)解:设M到直线BC的距离为h,当x=0时,y= ,即M(0, ),HM=HO﹣OM=4﹣ = ,由S△ABC=S△AMB+SBMC= AB OH= AB HM+ BC h, ×5×4= ×5× + ×5h,解得h= ,
①当0<t< 时,BP=BA﹣AP=5﹣2t,HM=OH﹣OM= ,
S= BP HM= × (5﹣2t)=﹣ t+ ;
②当2.5<t≤5时,BP=2t﹣5,h= ,
S= BP h= × (2t﹣5)= t﹣ ,
把S=3代入①中的函数解析式得,3=﹣ t+ ,
解得:t= ,把S=3代入②的解析式得,3= t﹣ ,解得:t= .∴t= 或 .
【知识点】菱形的性质;一次函数中的动态几何问题
【解析】【解答】(1)Rt△AOH中,
AO= = =5,
所以菱形边长为5;
故答案为:5
【分析】(1)由菱形的性质,在Rt△AOH中用勾股定理即可求解;
(2)由菱形的性质易得点C的坐标,然后用待定系数法即可求解;
(3)设M到直线BC的距离为h,根据S△ABC=S△AMB+SBMC可求得h的值:
①当0<t<时,根据S=BP HM即可求解;
②当2.5<t≤5时,根据S=BP h可得s与t之间的函数关系式,再将S=3代入①和②中的解析式即可求解。
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