2023-2024学年冀教版初中数学八年级下册 22.5 菱形同步分层训练提升题
一、选择题
1.(2023九上·织金期中)下列条件中能使平行四边形ABCD为菱形的是( )
①;②;③;④.
A.①③ B.②③ C.③④ D.①②③
2.(2023八下·吉首期末)如图,菱形中,对角线、相交于点O,H为边中点,菱形的周长为24,则的长是( )
A.3 B. C. D.12
3.(2024八上·朝阳期末)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE⊥BC于点E,连接OE,若OA=3,S菱形ABCD=9,则OE的长为( )
A. B.2 C. D.
4.(2024九上·双流期末)如图,在菱形ABCD中,对角线,,则菱形的周长为( )cm
A.14 B.16 C.20 D.28
5.如图,在菱形ABCD中,AC,BD相交于点O,E为AB的中点,且DE⊥AB,AC=6,则菱形ABCD的面积是( )
A.18 B.18 C.9 D.6
6.如图,□ABCD的对角线相交于点O,M,N分别是边AD,BC 的中点,连结AN,CM.有下列两个结论:①若四边形 ANCM 是菱形,则AB⊥AC;②若四边形 ANCM 是矩形,则AB=AC.那么 ( )
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确
C.①②都正确 D.①②都错误
7.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是CD 的中点,连结 OE,过点 C作CF∥BD,交OE 的延长线于点 F,连结 DF,则四边形 ODFC的形状是 ( )
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.一般四边形
8.(2024九上·长春期末)如图,菱形纸片ABCD的一内角为60°,边长为2,将它绕对角线的交点O顺时针旋转90°后到的位置,则旋转前后两菱形重叠部分多边形的周长为( )
A.8 B. C. D.
二、填空题
9.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上, EF⊥AB,OG∥EF,AD=10,EF=4,则BG的长为 .
10.如图,四边形ABCD为菱形,∠ABC=80°,延长BC点到E,在∠DCE内作射线CM,使得∠ECM=30°,过点D作DF⊥CM,垂足为F.若则BD的长为 .
11.(2023九上·临川期中)已知:在四边形ABCD中,AD=BC,点E,F,G,H分别是AB,CD,AC,BD的中点,四边形EHFG是 .
12.(2023九上·青白江期中)如图1,将一张菱形纸片ABCD(∠ADC>90°)沿对角线BD剪开,得到△ABD和△BCD,再将△BCD以D为旋转中心,按逆时针方向旋转角α,使α=2∠ADB,得到如图2所示的△DB′C,连接AC,BB′,∠DAB=45°,有下列结论:①AC=BB′;②AC⊥AB;③∠CDA=90°;④BB′=AB.其中正确结论的序号是 .(把所有正确结论的序号都填在横线上)
三、解答题
13.(2024九上·贵阳期末)如图,已知在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于点E,点F在AD上,AF=AB,连接BF交AE于点O,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若BF=8,AB=5,求AE的长.
14.(2023九上·朝阳期中)如图,矩形的对角线交于点F,延长到点C,使,延长到点D,使,连接
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求菱形的面积.
四、综合题
15.(2020八下·韶关期末)矩形ABCD中,点E、F分别在边CD、AB上,且DE=BF,∠ECA=∠FCA.
(1)求证:四边形AFCE是菱形;
(2)若AB=8,BC=4,求菱形AFCE的面积.
16.(2023·鲁甸模拟)如图,在平行四边形中,对角线与相交于点,于点,连接.,,.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)求的周长
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:① ABCD中,AC⊥BD,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可判定 ABCD是菱形;故①正确;
② ABCD中,∠BAD=90°,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,即可判定 ABCD是矩形,而不能判定 ABCD是菱形;故②错误;
③ ABCD中,AB=BC,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可判定 ABCD是菱形;故③正确;
D、 ABCD中,AC=BD,根据对角线相等的平行四边形是矩形,即可判定 ABCD是矩形,而不能判定 ABCD是菱形;故④错误.
故答案为:A.
【分析】菱形的判定方法有三种:①定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形;②四边相等的四边形是菱形;③对角线互相垂直的平行四边形是菱形.据此判断即可.
2.【答案】A
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵菱形的周长为24,
∴AD=6,AC⊥DB,
∵H为边中点,
∴HO=3,
故答案为:A
【分析】先根据菱形的性质结合题意得到AD=6,AC⊥DB,进而根据直角三角形斜边上的中线的性质即可求解。
3.【答案】C
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵在菱形中,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵菱形的面积,
∴,
∴,
故答案为:C.
【分析】根据菱形的性质得出,,,利用直角三角形斜边上的中线性质得出,再利用菱形的面积等于对称线乘积的一半求出,即可得出答案.
4.【答案】C
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】设菱形ABCD的对角线相交于点O,如图所示:
∵菱形ABCD,AC=8,BD=6,
∴AC⊥BD,AO=CO=AC=4,BO=DO=BD=3,
在Rt△ABO中,AB=,
∴C菱形ABCD=4AB=4×5=20,
故答案为:C.
【分析】先利用勾股定理求出AB的长,再利用菱形的周长公式求解即可.
5.【答案】D
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵E为AB的中点,DE⊥AB,
∴AD=DB,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=DB,BD⊥AC于O
∴△ABD为等边三角形,AO=AC=3,
在Rt△AOB中,∠OAB=30°,
∴OB=
∴BD=2OB=,
∴菱形ABCD的面积=AC·BD=,
故答案为:D.
【分析】根据三角形三线合一性质可知AD=DB,再根据菱形的性质可判定出△ABD为等边三角形,∠OAB=30°,通过解含30°的直角三角形可算出BD,从而算出菱形的面积=两个对角线乘积的一半.
6.【答案】C
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵ M,N分别是边AD,BC 的中点,
∴AM=CN,AM=BN,
∴四边形ABNM、ANCM是平行四边形,
∴MN∥AB,MN=AB,
① 若四边形 ANCM 是菱形,则MN⊥AC ,
∵MN∥AB,
∴ AB⊥AC ,故①正确;
② 若四边形 ANCM 是矩形,则MN=AC ,
∵MN=AB,
∴ AB=AC,故②正确.
故答案为:C.
【分析】先证四边形ABNM、ANCM是平行四边形,可得MN∥AB,MN=AB,由四边形 ANCM 是菱形可得MN⊥AC ,从而得出AB⊥AC ,据此判断①;由四边形 ANCM 是矩形可得MN=AC ,从而得出 AB=AC,据此判断②.
7.【答案】A
【知识点】菱形的性质;矩形的判定;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:∵E是CD的中点,
∴DE=EC;
∵CF∥BD,
∴∠ODE=∠FCE;
在△ODE和△FCE中,
,
∴△ODE≌△FCE,
∴OE=EF,
又∵DE=EC,
∴四边形ODFC是平行四边形,
∵AC、BD是菱形ABCD的对角线,
∴AC⊥BD,
即∠DOC=90°,
∴四边形ODFC是矩形;
故答案为:A.
【分析】根据题意可得DE=EC,根据两直线平行,内错角相等可得∠ODE=∠FCE,根据两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等,全等三角形的对应边相等可得OE=EF,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可得四边形ODFC是平行四边形,根据菱形的对角线互相垂直可得∠DOC=90°,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形即可求解.
8.【答案】C
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】∵AD=A'B'=2,∠DAB=60°,
∴∠DAO=∠B'A'O=30°,
∴OD=OB'=1,AO=A'O=,
∴AB'=AO-B'O=,
∵∠DAC=30°,∠A'B'C=60°,
∴∠DAC=∠AFB'=30°,
∴AB'=B'F=FD=A'D,
∴B'F=FD=,
∴旋转前后两菱形重叠部分多边形的周长是,
故答案为:C.
【分析】先求出∠DAO=∠B'A'O=30°,再求出AB'=AO-B'O=,再求出∠DAC=∠AFB'=30°,可得B'F=FD=,最后求出旋转前后两菱形重叠部分多边形的周长是即可.
9.【答案】2
【知识点】菱形的性质;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,
∵E是AD的中点,
∴OE=AB,且OE=AE=AD=5,
∴OE∥FG,
∴四边形OEFG是平行四边形,
∵EF⊥AB,
∴平行四边形OEFG是矩形;
∴FG=OE=5,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,AB=AD=10,
∵AE=5,EF=4,
∴AF=3,
∴BG=AB-AF-FG=10-3-5=2,
故答案为2.
【分析】根据菱形性质和中位线性质可知OE=AB,根据直角三角形的中线性质可知AE=AD=5,通过矩形的判定方法可证出平行四边形OEFG是矩形,从而得知FG=OE=5,最后通过线段之间的和差关系得出答案.
10.【答案】
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:连接AC,交BD于点H,
由菱形的性质可得:∠ADC=∠ABC=90°,∠DCE=80°,∠DHC=90°,
∵∠ECM=30°,
∴∠DCF=50°,
∵DF⊥CM,
∴∠CFD=90°,
∴∠CDF=40°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD平分∠ADC,
∴∠HDC=40°,
在△CDH和△CDF中
∴△CDH≌△CDF(AAS)
∴DH=DF=,
∴DB=2DH=.
故答案为:.
【分析】连接AC,交BD于点H,由菱形的性质结合已知用角角边可证△CDH≌△CDF,可求得DH的长度,然后根据菱形的性质并根据BD=2DH可求解.
11.【答案】菱形
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;菱形的判定
【解析】【解答】解:∵点 E 、F 、G 、H分别是AB、CD、AC、BD 的中点,
∴GF是△ADC的中位线, GE是△ABC的中位线,EH是△ABD 的中位线,
∴
∴
∴四边形EGFH是平行四边形,
又∵AD=BC ,
∴GE=EH ,
∴四边形EHFG是菱形.
故答案为:菱形.
【分析】由已知条件得出GF是△ADC的中位线, GE是△ABC的中位线,EH是△ABD的中位线,由三角形中位线定理得出得出四边形 EGFH 是平行四边形,再证出GE=EH,即可得出四边形EHFG是菱形.
12.【答案】①②③
【知识点】菱形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:∵∠DAB=45°,AD=AB,
∴,
∵旋转角α=2∠ADB,
∴∠BDB′=α=2∠ADB=135°,
∵∠CDB′=∠ADB=67.5°,
∴∠ADC=360°-∠BDB′-∠CDB′-∠ADB=90°,
∴③正确,
∵DA=DC,
∴△ADC是等腰直角三角形,
∴∠DAC=∠DCA=45°,
∵∠CDB′=∠DAB=45°,
∴∠ACB′=∠CAB=90°,
∴AB∥CB′,
∵AB=CB′,
∴四边形ABB′C是矩形,
∴AC=BB′,AC⊥AB,
故①②正确,
∵△ADC是等腰直角三角形,
∴AC=AD=AB,
故④错误,
∴正确的有①②③.
故答案为:①②③.
【分析】由旋转的性质和菱形的性质得,从而得旋转角度为α=135°,由此得到△ADC是等腰直角三角形,再由∠CDB′=∠DAB=45°,得到∠ACB′=∠CAB=90°,从而可以证明四边形ABB′C是矩形,即可求解.
13.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,
∴∠BEA=∠DAE,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BEA=∠BAE,
∴EB=AB,
∵AF=AB,
∴EB=AF,
∵EB∥AF,EG=AF,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵EB=AB,
∴四边形ABEF是菱形.
(2)解:∵四边形ABEF是菱形,BF=8,AB=5,
∴AE⊥BF,OB=OF=BF=×8=4,OA=OE,
∴∠AOB=90°,
∴,
∴AE=2OA=2×3=6,
∴AE的长为6.
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质求出 BC∥AD, 再根据角平分线求出 ∠BAE=∠DAE, 最后根据菱形的判定方法证明求解即可;
(2)根据菱形的性质求出 AE⊥BF,OB=OF=BF=×8=4,OA=OE, 再利用勾股定理计算求解即可。
14.【答案】(1)证明:∵,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴
∵
∴为等边三角形
∴
∵四边形是矩形,
∴,
∴
∵四边形是菱形,
∴,
在中,由勾股定理得:
∴
∴.
【知识点】菱形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【分析】(1)根据对角线互相平分证四边形是平行四边形,根据四边形是矩形可得,根据对角线互相垂直的四边形是菱形求证即可;
(2)根据菱形的性质证为等边三角形,由四边形是矩形,再运用勾股定理求出AC的长度,最后根据菱形的面积等于对角线乘积的一半求解即可.
15.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴DC∥AB,DC=AB,
∵DE=BF,
∴EC=AF,
而EC∥AF,
∴四边形AFCE是平行四边形,
由DC∥AB可得∠ECA=∠FAC,
∵∠ECA=∠FCA,
∴∠FAC=∠FCA,
∴FA=FC,
∴平行四边形AFCE是菱形
(2)解:设DE=x,则AE=EC=8-x,
在Rt△ADE中,由勾股定理得
42+x2=(8-x)2,
解得x=3,
∴菱形的边长EC=8-3=5,
∴菱形AFCE的面积为:4×5=20
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)先证明四边形AFCE是平行四边形,再证明FA=FC,根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形得出结论;(2)设DE=x,则AE=EC=8-x,在Rt△ADE中,由勾股定理列方程求得x的值,再求菱形的面积即可
16.【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:,
,,
即,,
,
的周长为.
【知识点】勾股定理的逆定理;平行四边形的性质;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)先根据平行四边形的性质即可得到,,再根据勾股定理的逆定理结合菱形的判定即可求解;
(2)先根据菱形的性质得到,,进而结合题意即可求解。
1 / 12023-2024学年冀教版初中数学八年级下册 22.5 菱形同步分层训练提升题
一、选择题
1.(2023九上·织金期中)下列条件中能使平行四边形ABCD为菱形的是( )
①;②;③;④.
A.①③ B.②③ C.③④ D.①②③
【答案】A
【知识点】菱形的判定
【解析】【解答】解:① ABCD中,AC⊥BD,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可判定 ABCD是菱形;故①正确;
② ABCD中,∠BAD=90°,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,即可判定 ABCD是矩形,而不能判定 ABCD是菱形;故②错误;
③ ABCD中,AB=BC,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可判定 ABCD是菱形;故③正确;
D、 ABCD中,AC=BD,根据对角线相等的平行四边形是矩形,即可判定 ABCD是矩形,而不能判定 ABCD是菱形;故④错误.
故答案为:A.
【分析】菱形的判定方法有三种:①定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形;②四边相等的四边形是菱形;③对角线互相垂直的平行四边形是菱形.据此判断即可.
2.(2023八下·吉首期末)如图,菱形中,对角线、相交于点O,H为边中点,菱形的周长为24,则的长是( )
A.3 B. C. D.12
【答案】A
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵菱形的周长为24,
∴AD=6,AC⊥DB,
∵H为边中点,
∴HO=3,
故答案为:A
【分析】先根据菱形的性质结合题意得到AD=6,AC⊥DB,进而根据直角三角形斜边上的中线的性质即可求解。
3.(2024八上·朝阳期末)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DE⊥BC于点E,连接OE,若OA=3,S菱形ABCD=9,则OE的长为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵在菱形中,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵菱形的面积,
∴,
∴,
故答案为:C.
【分析】根据菱形的性质得出,,,利用直角三角形斜边上的中线性质得出,再利用菱形的面积等于对称线乘积的一半求出,即可得出答案.
4.(2024九上·双流期末)如图,在菱形ABCD中,对角线,,则菱形的周长为( )cm
A.14 B.16 C.20 D.28
【答案】C
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】设菱形ABCD的对角线相交于点O,如图所示:
∵菱形ABCD,AC=8,BD=6,
∴AC⊥BD,AO=CO=AC=4,BO=DO=BD=3,
在Rt△ABO中,AB=,
∴C菱形ABCD=4AB=4×5=20,
故答案为:C.
【分析】先利用勾股定理求出AB的长,再利用菱形的周长公式求解即可.
5.如图,在菱形ABCD中,AC,BD相交于点O,E为AB的中点,且DE⊥AB,AC=6,则菱形ABCD的面积是( )
A.18 B.18 C.9 D.6
【答案】D
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵E为AB的中点,DE⊥AB,
∴AD=DB,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=DB,BD⊥AC于O
∴△ABD为等边三角形,AO=AC=3,
在Rt△AOB中,∠OAB=30°,
∴OB=
∴BD=2OB=,
∴菱形ABCD的面积=AC·BD=,
故答案为:D.
【分析】根据三角形三线合一性质可知AD=DB,再根据菱形的性质可判定出△ABD为等边三角形,∠OAB=30°,通过解含30°的直角三角形可算出BD,从而算出菱形的面积=两个对角线乘积的一半.
6.如图,□ABCD的对角线相交于点O,M,N分别是边AD,BC 的中点,连结AN,CM.有下列两个结论:①若四边形 ANCM 是菱形,则AB⊥AC;②若四边形 ANCM 是矩形,则AB=AC.那么 ( )
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确
C.①②都正确 D.①②都错误
【答案】C
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵ M,N分别是边AD,BC 的中点,
∴AM=CN,AM=BN,
∴四边形ABNM、ANCM是平行四边形,
∴MN∥AB,MN=AB,
① 若四边形 ANCM 是菱形,则MN⊥AC ,
∵MN∥AB,
∴ AB⊥AC ,故①正确;
② 若四边形 ANCM 是矩形,则MN=AC ,
∵MN=AB,
∴ AB=AC,故②正确.
故答案为:C.
【分析】先证四边形ABNM、ANCM是平行四边形,可得MN∥AB,MN=AB,由四边形 ANCM 是菱形可得MN⊥AC ,从而得出AB⊥AC ,据此判断①;由四边形 ANCM 是矩形可得MN=AC ,从而得出 AB=AC,据此判断②.
7.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是CD 的中点,连结 OE,过点 C作CF∥BD,交OE 的延长线于点 F,连结 DF,则四边形 ODFC的形状是 ( )
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.一般四边形
【答案】A
【知识点】菱形的性质;矩形的判定;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:∵E是CD的中点,
∴DE=EC;
∵CF∥BD,
∴∠ODE=∠FCE;
在△ODE和△FCE中,
,
∴△ODE≌△FCE,
∴OE=EF,
又∵DE=EC,
∴四边形ODFC是平行四边形,
∵AC、BD是菱形ABCD的对角线,
∴AC⊥BD,
即∠DOC=90°,
∴四边形ODFC是矩形;
故答案为:A.
【分析】根据题意可得DE=EC,根据两直线平行,内错角相等可得∠ODE=∠FCE,根据两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等,全等三角形的对应边相等可得OE=EF,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可得四边形ODFC是平行四边形,根据菱形的对角线互相垂直可得∠DOC=90°,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形即可求解.
8.(2024九上·长春期末)如图,菱形纸片ABCD的一内角为60°,边长为2,将它绕对角线的交点O顺时针旋转90°后到的位置,则旋转前后两菱形重叠部分多边形的周长为( )
A.8 B. C. D.
【答案】C
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】∵AD=A'B'=2,∠DAB=60°,
∴∠DAO=∠B'A'O=30°,
∴OD=OB'=1,AO=A'O=,
∴AB'=AO-B'O=,
∵∠DAC=30°,∠A'B'C=60°,
∴∠DAC=∠AFB'=30°,
∴AB'=B'F=FD=A'D,
∴B'F=FD=,
∴旋转前后两菱形重叠部分多边形的周长是,
故答案为:C.
【分析】先求出∠DAO=∠B'A'O=30°,再求出AB'=AO-B'O=,再求出∠DAC=∠AFB'=30°,可得B'F=FD=,最后求出旋转前后两菱形重叠部分多边形的周长是即可.
二、填空题
9.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上, EF⊥AB,OG∥EF,AD=10,EF=4,则BG的长为 .
【答案】2
【知识点】菱形的性质;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,
∵E是AD的中点,
∴OE=AB,且OE=AE=AD=5,
∴OE∥FG,
∴四边形OEFG是平行四边形,
∵EF⊥AB,
∴平行四边形OEFG是矩形;
∴FG=OE=5,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,AB=AD=10,
∵AE=5,EF=4,
∴AF=3,
∴BG=AB-AF-FG=10-3-5=2,
故答案为2.
【分析】根据菱形性质和中位线性质可知OE=AB,根据直角三角形的中线性质可知AE=AD=5,通过矩形的判定方法可证出平行四边形OEFG是矩形,从而得知FG=OE=5,最后通过线段之间的和差关系得出答案.
10.如图,四边形ABCD为菱形,∠ABC=80°,延长BC点到E,在∠DCE内作射线CM,使得∠ECM=30°,过点D作DF⊥CM,垂足为F.若则BD的长为 .
【答案】
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:连接AC,交BD于点H,
由菱形的性质可得:∠ADC=∠ABC=90°,∠DCE=80°,∠DHC=90°,
∵∠ECM=30°,
∴∠DCF=50°,
∵DF⊥CM,
∴∠CFD=90°,
∴∠CDF=40°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD平分∠ADC,
∴∠HDC=40°,
在△CDH和△CDF中
∴△CDH≌△CDF(AAS)
∴DH=DF=,
∴DB=2DH=.
故答案为:.
【分析】连接AC,交BD于点H,由菱形的性质结合已知用角角边可证△CDH≌△CDF,可求得DH的长度,然后根据菱形的性质并根据BD=2DH可求解.
11.(2023九上·临川期中)已知:在四边形ABCD中,AD=BC,点E,F,G,H分别是AB,CD,AC,BD的中点,四边形EHFG是 .
【答案】菱形
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;菱形的判定
【解析】【解答】解:∵点 E 、F 、G 、H分别是AB、CD、AC、BD 的中点,
∴GF是△ADC的中位线, GE是△ABC的中位线,EH是△ABD 的中位线,
∴
∴
∴四边形EGFH是平行四边形,
又∵AD=BC ,
∴GE=EH ,
∴四边形EHFG是菱形.
故答案为:菱形.
【分析】由已知条件得出GF是△ADC的中位线, GE是△ABC的中位线,EH是△ABD的中位线,由三角形中位线定理得出得出四边形 EGFH 是平行四边形,再证出GE=EH,即可得出四边形EHFG是菱形.
12.(2023九上·青白江期中)如图1,将一张菱形纸片ABCD(∠ADC>90°)沿对角线BD剪开,得到△ABD和△BCD,再将△BCD以D为旋转中心,按逆时针方向旋转角α,使α=2∠ADB,得到如图2所示的△DB′C,连接AC,BB′,∠DAB=45°,有下列结论:①AC=BB′;②AC⊥AB;③∠CDA=90°;④BB′=AB.其中正确结论的序号是 .(把所有正确结论的序号都填在横线上)
【答案】①②③
【知识点】菱形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:∵∠DAB=45°,AD=AB,
∴,
∵旋转角α=2∠ADB,
∴∠BDB′=α=2∠ADB=135°,
∵∠CDB′=∠ADB=67.5°,
∴∠ADC=360°-∠BDB′-∠CDB′-∠ADB=90°,
∴③正确,
∵DA=DC,
∴△ADC是等腰直角三角形,
∴∠DAC=∠DCA=45°,
∵∠CDB′=∠DAB=45°,
∴∠ACB′=∠CAB=90°,
∴AB∥CB′,
∵AB=CB′,
∴四边形ABB′C是矩形,
∴AC=BB′,AC⊥AB,
故①②正确,
∵△ADC是等腰直角三角形,
∴AC=AD=AB,
故④错误,
∴正确的有①②③.
故答案为:①②③.
【分析】由旋转的性质和菱形的性质得,从而得旋转角度为α=135°,由此得到△ADC是等腰直角三角形,再由∠CDB′=∠DAB=45°,得到∠ACB′=∠CAB=90°,从而可以证明四边形ABB′C是矩形,即可求解.
三、解答题
13.(2024九上·贵阳期末)如图,已知在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于点E,点F在AD上,AF=AB,连接BF交AE于点O,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若BF=8,AB=5,求AE的长.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,
∴∠BEA=∠DAE,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BEA=∠BAE,
∴EB=AB,
∵AF=AB,
∴EB=AF,
∵EB∥AF,EG=AF,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵EB=AB,
∴四边形ABEF是菱形.
(2)解:∵四边形ABEF是菱形,BF=8,AB=5,
∴AE⊥BF,OB=OF=BF=×8=4,OA=OE,
∴∠AOB=90°,
∴,
∴AE=2OA=2×3=6,
∴AE的长为6.
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质求出 BC∥AD, 再根据角平分线求出 ∠BAE=∠DAE, 最后根据菱形的判定方法证明求解即可;
(2)根据菱形的性质求出 AE⊥BF,OB=OF=BF=×8=4,OA=OE, 再利用勾股定理计算求解即可。
14.(2023九上·朝阳期中)如图,矩形的对角线交于点F,延长到点C,使,延长到点D,使,连接
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求菱形的面积.
【答案】(1)证明:∵,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴
∵
∴为等边三角形
∴
∵四边形是矩形,
∴,
∴
∵四边形是菱形,
∴,
在中,由勾股定理得:
∴
∴.
【知识点】菱形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【分析】(1)根据对角线互相平分证四边形是平行四边形,根据四边形是矩形可得,根据对角线互相垂直的四边形是菱形求证即可;
(2)根据菱形的性质证为等边三角形,由四边形是矩形,再运用勾股定理求出AC的长度,最后根据菱形的面积等于对角线乘积的一半求解即可.
四、综合题
15.(2020八下·韶关期末)矩形ABCD中,点E、F分别在边CD、AB上,且DE=BF,∠ECA=∠FCA.
(1)求证:四边形AFCE是菱形;
(2)若AB=8,BC=4,求菱形AFCE的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴DC∥AB,DC=AB,
∵DE=BF,
∴EC=AF,
而EC∥AF,
∴四边形AFCE是平行四边形,
由DC∥AB可得∠ECA=∠FAC,
∵∠ECA=∠FCA,
∴∠FAC=∠FCA,
∴FA=FC,
∴平行四边形AFCE是菱形
(2)解:设DE=x,则AE=EC=8-x,
在Rt△ADE中,由勾股定理得
42+x2=(8-x)2,
解得x=3,
∴菱形的边长EC=8-3=5,
∴菱形AFCE的面积为:4×5=20
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)先证明四边形AFCE是平行四边形,再证明FA=FC,根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形得出结论;(2)设DE=x,则AE=EC=8-x,在Rt△ADE中,由勾股定理列方程求得x的值,再求菱形的面积即可
16.(2023·鲁甸模拟)如图,在平行四边形中,对角线与相交于点,于点,连接.,,.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)求的周长
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:,
,,
即,,
,
的周长为.
【知识点】勾股定理的逆定理;平行四边形的性质;菱形的判定与性质
【解析】【分析】(1)先根据平行四边形的性质即可得到,,再根据勾股定理的逆定理结合菱形的判定即可求解;
(2)先根据菱形的性质得到,,进而结合题意即可求解。
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