【精品解析】【培优卷】2024年浙教版数学八年级下册5.2 菱形

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名称 【精品解析】【培优卷】2024年浙教版数学八年级下册5.2 菱形
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-01-23 20:24:06

文档简介

【培优卷】2024年浙教版数学八年级下册5.2 菱形
一、选择题
1.(2023八下·铜仁期末)如果点A的坐标为,点B的坐标为,则线段AB中点坐标为.这是小白在一本课外书上看到的一种求线段中点坐标的方法,请你利用这种方法解决下面的问题:如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点B的坐标为,四边形是菱形,D的坐标为.若直线l把矩形和菱形组成的图形的面积分成相等的两部分,则直线l的解析式为(  ).
A.y=2x+11 B.y=-2x+12 C. D.
2.(2023八下·泗水期末)如图,在矩形中,,点M、N分别在边上,连接.若四边形是菱形,则等于(  )
A. B. C. D.
3.(2023八下·金乡县期末)如图,菱形ABCD的边长为4,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为(  )
A.2+2 B.4 C.4 D.6
4.(2023八下·肥东期末)如图,四边形是菱形, 点M,N是对角线上的三等分点,点P是菱形边上的动点,则满足的点P的个数有(  )
A.2个 B.4个 C.8个 D.12个
5.(2023八下·黄山期末)如图,在平行四边形中,、分别为边、的中点,是对角线,,交的延长线于,连接,若.下列结论:①;②四边形是菱形;③;④.其中正确的是(  )
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
6.(2023八下·雄县期中)如图1,在中,,为钝角.要在对边,上分别找点M,N,使四边形为菱形.现有图2中的甲、乙两种用尺规作图确定点M,N的方案,则可得出结论(  )
A.只有甲正确 B.只有乙正确
C.甲、乙都不正确 D.甲、乙都正确
7.(2023八下·番禺期中)如图,菱形中,,与交于点,为延长线上的一点,且,连接分别交,于点、,连接,则下列结论:(  )

与全等的三角形共有个;

由点、、、构成的四边形是菱形.
A. B. C. D.
二、填空题
8.(2023八下·随县期末)如图,矩形中,为的中点,过点的直线分别与,交于点,,连接交于点,连接,若,,则下列结论:


≌;
四边形是菱形.
其中正确的结论有   填写所有正确结论的序号.
9.(2023八下·望花期末)如图,在菱形中,,与交于点,点为延长线上一点,且,连接,分别交、于点、点,连接、,则下列结论:

四边形是菱形;
四边形与四边形面积相等.
其中正确的结论有   个
三、作图题
10.(2023八下·武汉期末)如图,在菱形中,点E在边上,仅用无刻度直尺完成下列画图,保留作图痕迹,不需要写作法.
(1)如图1,在上画点F,使四边形是平行四边形;
(2)如图2,在上画点K,使;
(3)如图3,若点G在上,在上画点H,使四边形是菱形.
四、解答题
11.(2023八下·巴彦期末)在四边形中,,对角线平分,点为边上一点,连接交于点,.
(1)如图,求证:四边形是菱形;
(2)如图,点在上,,交于点,于点,若,求证:.
(3)如图,在的条件下,为的中点,点在上,点在上,连接,,,,若,求线段的长,
12.(2023八下·谢家集期末)如图,在四边形中,为对角线的中点,过点作直线分别与边,交于,两点,连接,.

(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当平分时,
①试说明四边形是菱形;
②当四边形是矩形时,若,,求的长.
13.(2023八下·虎门期中)在矩形中,,,,是对角线上的两个动点,分别从,同时出发相向而行,速度均为,运动时间为秒,当其中一个动点到达后就停止运动.
(1)若,分别是,中点,求证:四边形始终是平行四边形.
(2)在(1)条件下,当为何值时,四边形为矩形.
(3)若,分别是折线,上的动点,与,相同的速度同时出发,当为何值时,四边形为菱形.
五、综合题
14.(2023八下·铁东期末)如图,四边形为菱形,.,,.
(1)点坐标为    ,四边形的面积为    ;
(2)如图,点在线段上运动,为等边三角形.
求证:,并求的最小值;
点在线段上运动时,点的横坐标是否发生变化?若不变,请求出点的横坐标若变化,请说明理由.
15.(2023八下·滨海期末)已知:如图,四边形是矩形,分别延长,到点E,F,使,,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,如果四边形的周长是,,求的长.
16.(2022八下·乐清期中)问题:如图,在中,,,,的平分线AE,BF分别与直线CD交于点E,F,求EF的长.
答案:.
探究:
(1)把“问题”中的条件“”去掉,其余条件不变.
①当点E与点F重合时,求AB的长;
②当点E与点C重合时,求EF的长.
(2)把“问题”中的条件“,”去掉,其余条件不变,当点C,D,E,F相邻两点间的距离相等时,求的值.
17.(2023八下·花都期中)如图,在四边形中,,过点D作的角平分线交于点E,连接交于点O,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,的周长为36,求菱形的面积.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】如图所示:
连接AC、BO交于点F,连接AD、BE交于点O,连接OF
∵ 四边形ABCD为矩形,B(10,2)
∴ F为矩形的中心
根据中点坐标公式,可得 F(5,1)
∵∵ 四边形ABDE为菱形,D(16,10)
∴O为菱形的中心
根据中点坐标公式,可得 O(8,6)
∴ OF所在直线l平分矩形ABCD和菱形ABDE的面积
设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),过点 F(5,1),O(8,6)

解得:
∴ 直线l的解析式为
故答案为C
【分析】本题考查中点坐标公式、矩形和菱形性质及待定系数法求一次函数解析式。根据直线l把两个图形的面积平分,可知直线l一定过两个图形的对角线的交点,则求出两个图形的对角线的交点坐标是关键。
2.【答案】B
【知识点】勾股定理;菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】
设AB=x,MD=y,
∵AD=2AB,
∴AD=2x,
由菱形MBND可得BM=MD=y,
∴AM=AD-MD=2x-y
由勾股定理可得

整理得,


故答案为:B
【分析】
设AB=x,MD=y,结合菱形的性质和勾股定理列方程求出x和y的比。
3.【答案】A
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】连结BD、DE,如图
∵BE的长度固定,
∴要使△PBE的周长最小只需要PB+PE的长度最小即可
∵四边形ABCD是菱形
∴AC与BD互相垂直平分
∴P′D=P′B
∴PB+PE的最小长度为DE的长
∵菱形ABCD的边长为4,E为BC的中点,∠DAB=60°
∴△BCD是等边三角形,AE⊥BC
又∵菱形ABCD的边长为4
∴BD=4,BE=2,DE=2
∴DE=
=
=2
∴△PBE的最小周长=BE+DE=2+2
故答案为:A.
【分析】连结BD、DE,因为BE的长度固定,所以要使△PBE的周长最小,只需要PB+PE的长度最小即可;由菱形的性质可得AC与BD互相垂直平分,进而得到PB+PE的最小长度为DE的长,根据勾股定理求出DE的长,进而可求出△PBE的最小周长。
4.【答案】B
【知识点】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:根据题意,作M关于AD的对称点M’连MM'、AM';过M'作M'KAC于K.
∵∠ABC= 120° ∴∠BAD=60°
∴∠DAC= ∠BAD=30°
∴AB=AD=BD(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形)
设BD=a ∴DO=a


∵AM=AM'且∠M'AM= 2∠DAC=60°
∴三角形M'AM是等边三角形,



∴M’N=AB=a
菱形的四条边上都有一个这样的对称点,因此有4个P点。
故答案为:B
【分析】根据轴对称求最短距离即将军饮马模型,最短距离是AB,菱形四条边上都有同样情况,故有4个P点。
5.【答案】B
【知识点】平行线的判定;菱形的性质;菱形的判定
【解析】【解答】 ①易得DF与BE平行且相等,四边形BEDF是平行四边形,DE∥ BF ,①正确
②AD⊥BD,且E为边AB的中点,DE=12AB=BE,∴平行四边形BEDF是菱形,②正确
③等底等高的三角形面积相等,易得AD=GB=BC,∴S△ BFG=S△ BFC 连接EF,由①②的结论可知
S△ BFC = 14S ABCD,∴S△ BFG=S△ BFC= 14S ABCD,③正确
④假设FG⊥AB,∴FG⊥DC,由上面证明可知点B是斜边CG的中点,∴FB=BG=BC(直角三角形斜边中线等于斜边一半),题中条件,无法证明FB=BC或者AD=DE,④不正确
故选B。
【分析】①熟练掌握平行四边形判定和性质定理;②熟练掌握菱形判定和性质定理③等底等高的三角形面积相等;④假设法,推论到无法证明的条件时,假设不成立。
6.【答案】D
【知识点】菱形的判定;尺规作图-作一个角的平分线
【解析】【解答】
解:方案甲:根据作图可知AM平分∠DAB,AN=AB,
∴∠NAM=∠BAM
∵在 ABCD中,AD//CD
∴∠NAM=∠AMB
∴∠BAM=∠AMB
∴AB=BM
∴AN=BM
∴四边形ABMN是菱形,故方案甲正确;
方案乙:根据作图可知BA=BM,AN=AB,则AN=BM,
∵AN//BM
∴四边形ABMN是菱形,故方案乙正确;
故正确答案是:D
【分析】根据作图,分别证明四边形ABMN为菱形,从而求解。
7.【答案】A
【知识点】全等三角形的应用;等边三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∴∠BAG=∠EDG,△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD (SSS),
∴CD=DE,
∴AB=DE,
在△ABG和△DEG中,,
∴△ABG≌△DEG(AAS),
∴AG=DG,
∴OG是△ACD的中位线,
∴,故①正确;
∵AB∥CE,AB=DE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴∠BCD=∠BAD=60°,
∴△ABD、△BCD是等边三角形,
∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,
∴OD=AG,四边形ABDE是菱形,故④正确;
∴AD⊥BE,
由菱形的性质得:△BGA≌△BGD≌△EGD (SSS),
在△BGA和△COD中,

∴△BGA≌△COD(SAS),
∴△AOB≌△COB≌△COD≌△AOD≌△BGA≌△BGD≌△EGD,故②不正确;
∵OB=OD,
∴S△BOG=S△DOG,
∵四边形ABDE是菱形,
∴S△ABG=S△DGE,
∴四边形ODEG与四边形OBAG面积相等,故③正确;
故答案为:A.
【分析】本题考查了菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;结论使用AAS证明△ABG≌△DEG,再利用中位线定理可得出结论①正确;证明△BGA≌△COD(SAS),即可证明出结论②不正确;中线的性质和菱形的性质证明S△ABG=S△DGE,得出结论③正确,证明四边形ABDE是平行四边形、OD=AG,则四边形ABDE是菱形,得出结论④正确.
8.【答案】
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的性质;等边三角形的判定与性质;菱形的判定;矩形的性质
【解析】【解答】解:如图,连接BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,AC与BD互相平分,
∵O为AC的中点,
∴BD一定过点O,
∴OB=OC,
又∵∠COB=60°,
∴△OBC是等边三角形,
∴OB=BC=OC,∠OBC=60°,
在△OBF与△CBF中,
∵FO=FC,BF=BF,OB=BC,
∴△OBF≌△CBF(SSS),
∴∠CBF=∠OBF,
∴BF是OC的垂直平分线,即BF⊥OC,OM=CM,故①与②都正确;
∵△OBF≌△CBF,
∴∠BOF=∠BCF=90°,∠CBF=∠OBF=30°,
∴∠EBO=30°,
在△BOE与△BOF中,
∵∠BOF=∠BOE,OB=OB,∠FBO=∠EBO=30°,
∴△BOE≌△BOF(ASA),
∴OE=OF,△BOE与△CBM不全等,故③错误;
∵OE=OF,BO=DO,
∴四边形DEBF是平行四边形,
又BO⊥EF,
∴平行四边形DEBF是菱形,故④正确,
综上正确的有①②④.
故答案为:①②④.
【分析】 连接BD,根据矩形的对角线互相平分且相等可判断出B、O、D三点在同一直线上,得OB=OC,进而根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形得△OBC是等边三角形,由SSS判断出△OBF≌△CBF,得∠CBF=∠OBF,由等腰三角形的三线合一得BF⊥OC,OM=CM,据此可判断①②; 由全等三角形性质得∠BOF=∠BCF=90°,∠CBF=∠OBF=30°, 则 ∠EBO=30°,从而用ASA判断出△BOE≌△BOF,得OE=OF,△BOE与△CBM不全等,据此可判断③; 由对角线互相平分的四边形是平行四边形得四边形DEBF是平行四边形,由对角线互相垂直的平行四边形是菱形可得平行四边形DEBF是菱形,据此判断④.
9.【答案】3
【知识点】三角形的面积;等边三角形的判定与性质;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:解:①∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AB//CD,OB=OD,
∵CD=DE,
∴AB=DE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AG=DG,
∴OG是△ABD的中位线,
∴OG= CD=AB,故①正确;
②∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AB=BD,
∴平行四边形ABDE是菱形,故②正确;
③∵四边形ABDE是菱形,
∴S△DGE=S△AGB,
∵OB=OD,
∴S△GOD=S△GOB,
∴S△DGE+S△GOD=S△AGB+S△GOB,
∴S四边形ODEG=S四边形OBAG,故③正确.
故答案:3.
【分析】①由菱形的性质得AB=BC=CD=DA,AB//CD,OB=OD,从而根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证四边形ABDE是平行四边形,得AG=DG,进而由三角形中位线定理得OG= AB,故①正确;
②先证明三角形ABD是等边三角形,得AB=BD,再由一组邻边相等的平行四边形是菱形得平行四边形ABDE是菱形,故②正确;
③由菱形的性质得S△DGE=S△AGB,再由等底同高三角形面积相等得S△GOD=S△GOB,推出S△DGE+S△GOD=S△AGB+S△GOB,则S四边形ODEG=S四边形OBAG,故③正确即可得出结论.
10.【答案】(1)解:如图,四边形AECF即为所求的平行四边形;
(2)解:如下图所示:点K即为所求,
(3)解:如图,四边形AGCH即为所求的菱形;
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)连接AC交BD于点O,连接EO并延长交AD于点F,再连接CF,四边形AECF即为所求的平行四边形;
(2)在(1)确定点F的前提下,设CF交BD于点P,则连接AP并延长交CD于点K,该点就是所求的点;
(3)连接AG并延长交BC于点M,连接MO并延长交AD于点N,再连接CN交BD于点H,连接CG与AH,四边形AGCH即为所求的菱形.
11.【答案】(1)证明:平分,

,,

,,



四边形是平行四边形,
是菱形;
(2)证明:,,
是等边三角形,


≌,







(3)解:如图,
过点C作,

由知:≌,


,,

≌,

在上截取,连接,





≌,





连接,
是的中点,




设,则,,





【知识点】三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;菱形的判定
【解析】【分析】(1)先证出四边形ABCD是平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可得出答案;
(2)利用SAS证出△ABE≌△BCF,得出∠BCF=∠BAE,从而得出∠ANF=∠ABC=60°,∠NAL=30°,再根据在直角三角形中30°角所对的边等于斜边的一半 ,即可得出AN=2NL;
(3)过点C作CR⊥AE,在BH上截取GT=AG,连接AT、AH,先利用AAS证出△CRM≌△ALT,得出AT=CM,再利用勾股定理求出AL的长,设CH=k,得出AB=CD=2k,AH=k,BH=k,然后利用等积法求出k的值,即可得出BH 的长.
12.【答案】(1)证明:,为对角线的中点,
,,
在和中,

≌,


四边形为平行四边形
(2)解:①证明:平分,





平行四边形为菱形;
②解:四边形是矩形,
,,


在中,根据勾股定理得:


解得.
,,



【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的性质
【解析】【分析】(1)由全等三角形的性质得AF=CE,再由平行四边形的判定定理即可得出结论。
(2)根据角平分线的定义得到∠AFE=∠CFE,由平行线的性质得到∠AFE=∠CEF,得到CF=CE,再由菱形的判定定理得到平行四边形AECF为菱形。
由矩形的性质,再由勾股定理求解即可。
13.【答案】(1)证明:四边形是矩形,
,,,,
,,



,分别是,的中点,
,,



在和中,

≌,

同理:,
四边形是平行四边形.
(2)解:连接GH,如图所示:
由得:,,
四边形是平行四边形,

当时,平行四边形是矩形,分两种情况:
当时,,,
解得:;
当时,,,
解得:;
综上所述:当为或时,四边形为矩形.
(3)解:连接、,如图所示:
四边形为菱形,
,,,
,,
四边形是菱形,

设,则,,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,



当为时,四边形为菱形.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;矩形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)先证出 AFG≌ CEH,得出GF=HE,同理证出GE=HF,再根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形,即可证出四边形EGFH是平行四边形;
(2)连接GH,先证出四边形BCHG是平行四边形,得出GH=BC=4,再根据矩形的性质得出FE=GH=4,分两种情况讨论:①当AE<AF时,②当AE>AF时,分别列出方程,解方程求出t的值,即可得出答案;
(3)连接AG、CH,先证出AGCH是菱形,得出AG=CG,利用勾股定理求出CG的长,得出BG的长,从而得出AB+BG的长,利用时间=,求出t的值,即可得出答案
14.【答案】(1);
(2)解:证明;如图中,设交于.
四边形是菱形,
,,,


,都是等边三角形,


,,
≌.

当时,的值最小,
,,

在中,

的最小值为;
解:不变.
理由:过点作于,
≌,
,.

≌,

点的横坐标为,不变.
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:(1)如图所示:
∵ 四边形ABCD为菱形,B(-,0),C(,0)
∴ AB=BC=AD=
过点A作AE⊥x轴于E
∴ 四边形AEOD为矩形
∴ AD=EO=
∵ ∠ABC=120°
∴ ∠ABE=60°
∴ AE=3
∴ A(-,3)
【分析】本题考查菱形性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质和三角形全等的判定。(1)根据菱形的性质,结合勾股定理,易得点A的坐标和四边形ABOD的面积;(2) 连接BD交AC于J,结合菱形的性质和 为等边三角形 ,易证≌,则可得AF=BE。求AF最小值,即求BE的最小值,BE的最小值为,可得AF最小值为; 过点F作FH⊥AD于H,可证≌,得DH=DJ=,是定值。此题构造三角形,证明全等,得出替换线段是关键。
15.【答案】(1)证明:∵,,
∴四边形是是平行四边形,
又∵是矩形,
∴,
∴四边形是菱形
(2)解:∵四边形的周长是,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵是矩形,
∴,°,
∴.
【知识点】勾股定理;菱形的判定;矩形的判定
【解析】【分析】根据平行四边形的判定可证得四边形ACEF是平行四边形,根据矩形的性质可得∠ADC是直角,综上即可得出结论;
(2)根据菱形的性质可得AC=,CD=1,利用勾股定理,可求得AD的长,进一步可得AE的长,根据矩形的性质可得AB=CD=1,再根据勾股定理可得BE的长。
16.【答案】(1)解:①如图1,四边形ABCD是平行四边形,

.
平分,
.
.
.
同理可得:.
点E与点F重合,
.
②如图2,点E与点C重合,
同理可证,
∴ ABCD 是菱形,

点F与点D重合,
.
(2)解:情况1,如图3,
可得,
.
情况2,如图4,
同理可得,,
又,
.
情况3,如图5,
由上,同理可以得到,
又,
.
综上:的值可以是,,.
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的性质;平行四边形的性质;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)①根据平行线的性质及角平分线的定义,可推出∠DAE=∠DEA,利用等腰三角形的性质可得DE=AD=5,同理可得BC=CF=5,根据AB=CD=DE+CF=AD+BC,继而得解;
② 点E与点C重合,同理可证, 根据菱形的判定可证 ABCD是菱形, 由点F与点D重合,可得EF=CD=5;
(2)分三种情况:①点E、F在CD上且点E在点F左边,②点E、F在CD上且点E在点F右边,②点E、F在CD的延长线上,据此分别画出图形,分别解答即可.
17.【答案】(1)证明:∵ , ,
∴四边形 为平行四边形,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形.
(2)解:如图,∵四边形 是菱形,
∴ , , , ,
∵ 的周长为36,
∴ ,
即 .
在 中, ,由勾股定理得,
∴ ,即 ,
∴ .
∴ .
∴ .
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;角平分线的定义
【解析】【分析】(1)先证四边形 为平行四边形,根据平行线的性质及角平分线的定义可得 ,利用等腰三角形的性质可得AD=AE,根据菱形的判定即证结论;
(2)由菱形的性质可得AC⊥DE,OD=OE,OA=OC,AD=CD=10, 利用△ACD的周长为36,可求出AC=16,即得OA=OC=8, 在 中,由勾股定理得DO=6,即得DE=12,由菱形AECD的面积=AC·DE进行计算即可.
1 / 1【培优卷】2024年浙教版数学八年级下册5.2 菱形
一、选择题
1.(2023八下·铜仁期末)如果点A的坐标为,点B的坐标为,则线段AB中点坐标为.这是小白在一本课外书上看到的一种求线段中点坐标的方法,请你利用这种方法解决下面的问题:如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点B的坐标为,四边形是菱形,D的坐标为.若直线l把矩形和菱形组成的图形的面积分成相等的两部分,则直线l的解析式为(  ).
A.y=2x+11 B.y=-2x+12 C. D.
【答案】C
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】如图所示:
连接AC、BO交于点F,连接AD、BE交于点O,连接OF
∵ 四边形ABCD为矩形,B(10,2)
∴ F为矩形的中心
根据中点坐标公式,可得 F(5,1)
∵∵ 四边形ABDE为菱形,D(16,10)
∴O为菱形的中心
根据中点坐标公式,可得 O(8,6)
∴ OF所在直线l平分矩形ABCD和菱形ABDE的面积
设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),过点 F(5,1),O(8,6)

解得:
∴ 直线l的解析式为
故答案为C
【分析】本题考查中点坐标公式、矩形和菱形性质及待定系数法求一次函数解析式。根据直线l把两个图形的面积平分,可知直线l一定过两个图形的对角线的交点,则求出两个图形的对角线的交点坐标是关键。
2.(2023八下·泗水期末)如图,在矩形中,,点M、N分别在边上,连接.若四边形是菱形,则等于(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】
设AB=x,MD=y,
∵AD=2AB,
∴AD=2x,
由菱形MBND可得BM=MD=y,
∴AM=AD-MD=2x-y
由勾股定理可得

整理得,


故答案为:B
【分析】
设AB=x,MD=y,结合菱形的性质和勾股定理列方程求出x和y的比。
3.(2023八下·金乡县期末)如图,菱形ABCD的边长为4,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为(  )
A.2+2 B.4 C.4 D.6
【答案】A
【知识点】菱形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】连结BD、DE,如图
∵BE的长度固定,
∴要使△PBE的周长最小只需要PB+PE的长度最小即可
∵四边形ABCD是菱形
∴AC与BD互相垂直平分
∴P′D=P′B
∴PB+PE的最小长度为DE的长
∵菱形ABCD的边长为4,E为BC的中点,∠DAB=60°
∴△BCD是等边三角形,AE⊥BC
又∵菱形ABCD的边长为4
∴BD=4,BE=2,DE=2
∴DE=
=
=2
∴△PBE的最小周长=BE+DE=2+2
故答案为:A.
【分析】连结BD、DE,因为BE的长度固定,所以要使△PBE的周长最小,只需要PB+PE的长度最小即可;由菱形的性质可得AC与BD互相垂直平分,进而得到PB+PE的最小长度为DE的长,根据勾股定理求出DE的长,进而可求出△PBE的最小周长。
4.(2023八下·肥东期末)如图,四边形是菱形, 点M,N是对角线上的三等分点,点P是菱形边上的动点,则满足的点P的个数有(  )
A.2个 B.4个 C.8个 D.12个
【答案】B
【知识点】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:根据题意,作M关于AD的对称点M’连MM'、AM';过M'作M'KAC于K.
∵∠ABC= 120° ∴∠BAD=60°
∴∠DAC= ∠BAD=30°
∴AB=AD=BD(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形)
设BD=a ∴DO=a


∵AM=AM'且∠M'AM= 2∠DAC=60°
∴三角形M'AM是等边三角形,



∴M’N=AB=a
菱形的四条边上都有一个这样的对称点,因此有4个P点。
故答案为:B
【分析】根据轴对称求最短距离即将军饮马模型,最短距离是AB,菱形四条边上都有同样情况,故有4个P点。
5.(2023八下·黄山期末)如图,在平行四边形中,、分别为边、的中点,是对角线,,交的延长线于,连接,若.下列结论:①;②四边形是菱形;③;④.其中正确的是(  )
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
【答案】B
【知识点】平行线的判定;菱形的性质;菱形的判定
【解析】【解答】 ①易得DF与BE平行且相等,四边形BEDF是平行四边形,DE∥ BF ,①正确
②AD⊥BD,且E为边AB的中点,DE=12AB=BE,∴平行四边形BEDF是菱形,②正确
③等底等高的三角形面积相等,易得AD=GB=BC,∴S△ BFG=S△ BFC 连接EF,由①②的结论可知
S△ BFC = 14S ABCD,∴S△ BFG=S△ BFC= 14S ABCD,③正确
④假设FG⊥AB,∴FG⊥DC,由上面证明可知点B是斜边CG的中点,∴FB=BG=BC(直角三角形斜边中线等于斜边一半),题中条件,无法证明FB=BC或者AD=DE,④不正确
故选B。
【分析】①熟练掌握平行四边形判定和性质定理;②熟练掌握菱形判定和性质定理③等底等高的三角形面积相等;④假设法,推论到无法证明的条件时,假设不成立。
6.(2023八下·雄县期中)如图1,在中,,为钝角.要在对边,上分别找点M,N,使四边形为菱形.现有图2中的甲、乙两种用尺规作图确定点M,N的方案,则可得出结论(  )
A.只有甲正确 B.只有乙正确
C.甲、乙都不正确 D.甲、乙都正确
【答案】D
【知识点】菱形的判定;尺规作图-作一个角的平分线
【解析】【解答】
解:方案甲:根据作图可知AM平分∠DAB,AN=AB,
∴∠NAM=∠BAM
∵在 ABCD中,AD//CD
∴∠NAM=∠AMB
∴∠BAM=∠AMB
∴AB=BM
∴AN=BM
∴四边形ABMN是菱形,故方案甲正确;
方案乙:根据作图可知BA=BM,AN=AB,则AN=BM,
∵AN//BM
∴四边形ABMN是菱形,故方案乙正确;
故正确答案是:D
【分析】根据作图,分别证明四边形ABMN为菱形,从而求解。
7.(2023八下·番禺期中)如图,菱形中,,与交于点,为延长线上的一点,且,连接分别交,于点、,连接,则下列结论:(  )

与全等的三角形共有个;

由点、、、构成的四边形是菱形.
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等三角形的应用;等边三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∴∠BAG=∠EDG,△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD (SSS),
∴CD=DE,
∴AB=DE,
在△ABG和△DEG中,,
∴△ABG≌△DEG(AAS),
∴AG=DG,
∴OG是△ACD的中位线,
∴,故①正确;
∵AB∥CE,AB=DE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴∠BCD=∠BAD=60°,
∴△ABD、△BCD是等边三角形,
∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,
∴OD=AG,四边形ABDE是菱形,故④正确;
∴AD⊥BE,
由菱形的性质得:△BGA≌△BGD≌△EGD (SSS),
在△BGA和△COD中,

∴△BGA≌△COD(SAS),
∴△AOB≌△COB≌△COD≌△AOD≌△BGA≌△BGD≌△EGD,故②不正确;
∵OB=OD,
∴S△BOG=S△DOG,
∵四边形ABDE是菱形,
∴S△ABG=S△DGE,
∴四边形ODEG与四边形OBAG面积相等,故③正确;
故答案为:A.
【分析】本题考查了菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;结论使用AAS证明△ABG≌△DEG,再利用中位线定理可得出结论①正确;证明△BGA≌△COD(SAS),即可证明出结论②不正确;中线的性质和菱形的性质证明S△ABG=S△DGE,得出结论③正确,证明四边形ABDE是平行四边形、OD=AG,则四边形ABDE是菱形,得出结论④正确.
二、填空题
8.(2023八下·随县期末)如图,矩形中,为的中点,过点的直线分别与,交于点,,连接交于点,连接,若,,则下列结论:


≌;
四边形是菱形.
其中正确的结论有   填写所有正确结论的序号.
【答案】
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的性质;等边三角形的判定与性质;菱形的判定;矩形的性质
【解析】【解答】解:如图,连接BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,AC与BD互相平分,
∵O为AC的中点,
∴BD一定过点O,
∴OB=OC,
又∵∠COB=60°,
∴△OBC是等边三角形,
∴OB=BC=OC,∠OBC=60°,
在△OBF与△CBF中,
∵FO=FC,BF=BF,OB=BC,
∴△OBF≌△CBF(SSS),
∴∠CBF=∠OBF,
∴BF是OC的垂直平分线,即BF⊥OC,OM=CM,故①与②都正确;
∵△OBF≌△CBF,
∴∠BOF=∠BCF=90°,∠CBF=∠OBF=30°,
∴∠EBO=30°,
在△BOE与△BOF中,
∵∠BOF=∠BOE,OB=OB,∠FBO=∠EBO=30°,
∴△BOE≌△BOF(ASA),
∴OE=OF,△BOE与△CBM不全等,故③错误;
∵OE=OF,BO=DO,
∴四边形DEBF是平行四边形,
又BO⊥EF,
∴平行四边形DEBF是菱形,故④正确,
综上正确的有①②④.
故答案为:①②④.
【分析】 连接BD,根据矩形的对角线互相平分且相等可判断出B、O、D三点在同一直线上,得OB=OC,进而根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形得△OBC是等边三角形,由SSS判断出△OBF≌△CBF,得∠CBF=∠OBF,由等腰三角形的三线合一得BF⊥OC,OM=CM,据此可判断①②; 由全等三角形性质得∠BOF=∠BCF=90°,∠CBF=∠OBF=30°, 则 ∠EBO=30°,从而用ASA判断出△BOE≌△BOF,得OE=OF,△BOE与△CBM不全等,据此可判断③; 由对角线互相平分的四边形是平行四边形得四边形DEBF是平行四边形,由对角线互相垂直的平行四边形是菱形可得平行四边形DEBF是菱形,据此判断④.
9.(2023八下·望花期末)如图,在菱形中,,与交于点,点为延长线上一点,且,连接,分别交、于点、点,连接、,则下列结论:

四边形是菱形;
四边形与四边形面积相等.
其中正确的结论有   个
【答案】3
【知识点】三角形的面积;等边三角形的判定与性质;菱形的判定与性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:解:①∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AB//CD,OB=OD,
∵CD=DE,
∴AB=DE,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴AG=DG,
∴OG是△ABD的中位线,
∴OG= CD=AB,故①正确;
②∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AB=BD,
∴平行四边形ABDE是菱形,故②正确;
③∵四边形ABDE是菱形,
∴S△DGE=S△AGB,
∵OB=OD,
∴S△GOD=S△GOB,
∴S△DGE+S△GOD=S△AGB+S△GOB,
∴S四边形ODEG=S四边形OBAG,故③正确.
故答案:3.
【分析】①由菱形的性质得AB=BC=CD=DA,AB//CD,OB=OD,从而根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证四边形ABDE是平行四边形,得AG=DG,进而由三角形中位线定理得OG= AB,故①正确;
②先证明三角形ABD是等边三角形,得AB=BD,再由一组邻边相等的平行四边形是菱形得平行四边形ABDE是菱形,故②正确;
③由菱形的性质得S△DGE=S△AGB,再由等底同高三角形面积相等得S△GOD=S△GOB,推出S△DGE+S△GOD=S△AGB+S△GOB,则S四边形ODEG=S四边形OBAG,故③正确即可得出结论.
三、作图题
10.(2023八下·武汉期末)如图,在菱形中,点E在边上,仅用无刻度直尺完成下列画图,保留作图痕迹,不需要写作法.
(1)如图1,在上画点F,使四边形是平行四边形;
(2)如图2,在上画点K,使;
(3)如图3,若点G在上,在上画点H,使四边形是菱形.
【答案】(1)解:如图,四边形AECF即为所求的平行四边形;
(2)解:如下图所示:点K即为所求,
(3)解:如图,四边形AGCH即为所求的菱形;
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)连接AC交BD于点O,连接EO并延长交AD于点F,再连接CF,四边形AECF即为所求的平行四边形;
(2)在(1)确定点F的前提下,设CF交BD于点P,则连接AP并延长交CD于点K,该点就是所求的点;
(3)连接AG并延长交BC于点M,连接MO并延长交AD于点N,再连接CN交BD于点H,连接CG与AH,四边形AGCH即为所求的菱形.
四、解答题
11.(2023八下·巴彦期末)在四边形中,,对角线平分,点为边上一点,连接交于点,.
(1)如图,求证:四边形是菱形;
(2)如图,点在上,,交于点,于点,若,求证:.
(3)如图,在的条件下,为的中点,点在上,点在上,连接,,,,若,求线段的长,
【答案】(1)证明:平分,

,,

,,



四边形是平行四边形,
是菱形;
(2)证明:,,
是等边三角形,


≌,







(3)解:如图,
过点C作,

由知:≌,


,,

≌,

在上截取,连接,





≌,





连接,
是的中点,




设,则,,





【知识点】三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;菱形的判定
【解析】【分析】(1)先证出四边形ABCD是平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可得出答案;
(2)利用SAS证出△ABE≌△BCF,得出∠BCF=∠BAE,从而得出∠ANF=∠ABC=60°,∠NAL=30°,再根据在直角三角形中30°角所对的边等于斜边的一半 ,即可得出AN=2NL;
(3)过点C作CR⊥AE,在BH上截取GT=AG,连接AT、AH,先利用AAS证出△CRM≌△ALT,得出AT=CM,再利用勾股定理求出AL的长,设CH=k,得出AB=CD=2k,AH=k,BH=k,然后利用等积法求出k的值,即可得出BH 的长.
12.(2023八下·谢家集期末)如图,在四边形中,为对角线的中点,过点作直线分别与边,交于,两点,连接,.

(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当平分时,
①试说明四边形是菱形;
②当四边形是矩形时,若,,求的长.
【答案】(1)证明:,为对角线的中点,
,,
在和中,

≌,


四边形为平行四边形
(2)解:①证明:平分,





平行四边形为菱形;
②解:四边形是矩形,
,,


在中,根据勾股定理得:


解得.
,,



【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定;矩形的性质
【解析】【分析】(1)由全等三角形的性质得AF=CE,再由平行四边形的判定定理即可得出结论。
(2)根据角平分线的定义得到∠AFE=∠CFE,由平行线的性质得到∠AFE=∠CEF,得到CF=CE,再由菱形的判定定理得到平行四边形AECF为菱形。
由矩形的性质,再由勾股定理求解即可。
13.(2023八下·虎门期中)在矩形中,,,,是对角线上的两个动点,分别从,同时出发相向而行,速度均为,运动时间为秒,当其中一个动点到达后就停止运动.
(1)若,分别是,中点,求证:四边形始终是平行四边形.
(2)在(1)条件下,当为何值时,四边形为矩形.
(3)若,分别是折线,上的动点,与,相同的速度同时出发,当为何值时,四边形为菱形.
【答案】(1)证明:四边形是矩形,
,,,,
,,



,分别是,的中点,
,,



在和中,

≌,

同理:,
四边形是平行四边形.
(2)解:连接GH,如图所示:
由得:,,
四边形是平行四边形,

当时,平行四边形是矩形,分两种情况:
当时,,,
解得:;
当时,,,
解得:;
综上所述:当为或时,四边形为矩形.
(3)解:连接、,如图所示:
四边形为菱形,
,,,
,,
四边形是菱形,

设,则,,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,



当为时,四边形为菱形.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;矩形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)先证出 AFG≌ CEH,得出GF=HE,同理证出GE=HF,再根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形,即可证出四边形EGFH是平行四边形;
(2)连接GH,先证出四边形BCHG是平行四边形,得出GH=BC=4,再根据矩形的性质得出FE=GH=4,分两种情况讨论:①当AE<AF时,②当AE>AF时,分别列出方程,解方程求出t的值,即可得出答案;
(3)连接AG、CH,先证出AGCH是菱形,得出AG=CG,利用勾股定理求出CG的长,得出BG的长,从而得出AB+BG的长,利用时间=,求出t的值,即可得出答案
五、综合题
14.(2023八下·铁东期末)如图,四边形为菱形,.,,.
(1)点坐标为    ,四边形的面积为    ;
(2)如图,点在线段上运动,为等边三角形.
求证:,并求的最小值;
点在线段上运动时,点的横坐标是否发生变化?若不变,请求出点的横坐标若变化,请说明理由.
【答案】(1);
(2)解:证明;如图中,设交于.
四边形是菱形,
,,,


,都是等边三角形,


,,
≌.

当时,的值最小,
,,

在中,

的最小值为;
解:不变.
理由:过点作于,
≌,
,.

≌,

点的横坐标为,不变.
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:(1)如图所示:
∵ 四边形ABCD为菱形,B(-,0),C(,0)
∴ AB=BC=AD=
过点A作AE⊥x轴于E
∴ 四边形AEOD为矩形
∴ AD=EO=
∵ ∠ABC=120°
∴ ∠ABE=60°
∴ AE=3
∴ A(-,3)
【分析】本题考查菱形性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质和三角形全等的判定。(1)根据菱形的性质,结合勾股定理,易得点A的坐标和四边形ABOD的面积;(2) 连接BD交AC于J,结合菱形的性质和 为等边三角形 ,易证≌,则可得AF=BE。求AF最小值,即求BE的最小值,BE的最小值为,可得AF最小值为; 过点F作FH⊥AD于H,可证≌,得DH=DJ=,是定值。此题构造三角形,证明全等,得出替换线段是关键。
15.(2023八下·滨海期末)已知:如图,四边形是矩形,分别延长,到点E,F,使,,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,如果四边形的周长是,,求的长.
【答案】(1)证明:∵,,
∴四边形是是平行四边形,
又∵是矩形,
∴,
∴四边形是菱形
(2)解:∵四边形的周长是,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵是矩形,
∴,°,
∴.
【知识点】勾股定理;菱形的判定;矩形的判定
【解析】【分析】根据平行四边形的判定可证得四边形ACEF是平行四边形,根据矩形的性质可得∠ADC是直角,综上即可得出结论;
(2)根据菱形的性质可得AC=,CD=1,利用勾股定理,可求得AD的长,进一步可得AE的长,根据矩形的性质可得AB=CD=1,再根据勾股定理可得BE的长。
16.(2022八下·乐清期中)问题:如图,在中,,,,的平分线AE,BF分别与直线CD交于点E,F,求EF的长.
答案:.
探究:
(1)把“问题”中的条件“”去掉,其余条件不变.
①当点E与点F重合时,求AB的长;
②当点E与点C重合时,求EF的长.
(2)把“问题”中的条件“,”去掉,其余条件不变,当点C,D,E,F相邻两点间的距离相等时,求的值.
【答案】(1)解:①如图1,四边形ABCD是平行四边形,

.
平分,
.
.
.
同理可得:.
点E与点F重合,
.
②如图2,点E与点C重合,
同理可证,
∴ ABCD 是菱形,

点F与点D重合,
.
(2)解:情况1,如图3,
可得,
.
情况2,如图4,
同理可得,,
又,
.
情况3,如图5,
由上,同理可以得到,
又,
.
综上:的值可以是,,.
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的性质;平行四边形的性质;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)①根据平行线的性质及角平分线的定义,可推出∠DAE=∠DEA,利用等腰三角形的性质可得DE=AD=5,同理可得BC=CF=5,根据AB=CD=DE+CF=AD+BC,继而得解;
② 点E与点C重合,同理可证, 根据菱形的判定可证 ABCD是菱形, 由点F与点D重合,可得EF=CD=5;
(2)分三种情况:①点E、F在CD上且点E在点F左边,②点E、F在CD上且点E在点F右边,②点E、F在CD的延长线上,据此分别画出图形,分别解答即可.
17.(2023八下·花都期中)如图,在四边形中,,过点D作的角平分线交于点E,连接交于点O,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,的周长为36,求菱形的面积.
【答案】(1)证明:∵ , ,
∴四边形 为平行四边形,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形.
(2)解:如图,∵四边形 是菱形,
∴ , , , ,
∵ 的周长为36,
∴ ,
即 .
在 中, ,由勾股定理得,
∴ ,即 ,
∴ .
∴ .
∴ .
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;角平分线的定义
【解析】【分析】(1)先证四边形 为平行四边形,根据平行线的性质及角平分线的定义可得 ,利用等腰三角形的性质可得AD=AE,根据菱形的判定即证结论;
(2)由菱形的性质可得AC⊥DE,OD=OE,OA=OC,AD=CD=10, 利用△ACD的周长为36,可求出AC=16,即得OA=OC=8, 在 中,由勾股定理得DO=6,即得DE=12,由菱形AECD的面积=AC·DE进行计算即可.
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