1.1 菱形的性质与判定
一、选择题。
1.若菱形的周长为8,高为1,则菱形两邻角的度数比为( )
A.3:1 B.4:1 C.5:1 D.6:1
2.如图△ABC中,AD是角平分线,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F,若AE=4cm,那么四边形AEDF周长为( )
A.12cm B.16cm C.20cm D.22cm
3.如图,菱形ABCD的面积为24,对角线AC与BD交于点O,E是BC边的中点,EF⊥BD于点F,EG⊥AC于点G,则四边形EFOG的面积为( )
A.3 B.5 C.6 D.8
4.如图,已知点E、F分别是四边形ABCD的边AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点,要使四边形EGFH是菱形,则四边形ABCD需满足的条件是( )
A.AB=CD B.AC=BD C.AC⊥BD D.AD=BC
5.如图,菱形ABCD的对角线的长分别为2和5,P是对角线AC上任一点(点P不与点A,C重合),且PE∥BC交AB于E,PF∥CD交AD于F,则阴影部分的面积是( )
A.10 B.7.5 C.5 D.2.5
6.如图,平行四边形ABCD中,∠A=110°,AD=DC.E,F分别是边AB和BC的中点,EP⊥CD于点P,则∠PEF=( )
A.35° B.45° C.50° D.55°
7.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠ABD=30°,BC=4,则边AD与BC之间的距离为( )
A.2 B.2 C. D.
8.如图,菱形ABCD中,BE⊥AD,BF⊥CD,F、F为垂足,AE=ED,则∠EBF等于( )
A.75° B.60° C.50° D.45°
9.如图,菱形ABCD中,∠1=15°,则∠D=( )
A.130° B.125° C.120° D.150°
10.在学习菱形时,几名同学对同一问题,给出了如下几种解题思路,其中正确的是( )
已知:如图,四边形ABCD是菱形,E、F是直线AC上两点,AF=CE. 求证:四边形FBED是菱形.
甲:利用全等,证明四边形FBED四条边相等,进而说明该四边形是菱形; 乙:连接BD,利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形,判定四边形FBED是菱形; 丙:该题目错误,根据已知条件不能够证明该四边形是菱形.
A.甲、乙对,丙错 B.乙、丙对,甲错
C.三个人都对 D.甲、丙对,乙错
二、填空题。
11.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=24,BD=10,DE⊥BC,垂足为点E,则DE= .
12.菱形的两条对角线分别为6cm,8cm,则它的面积是 cm2.
13.如图,在菱形ABCD中,AB=5,AC=6,过点D作DE⊥BA,交BA的延长线于点E,则线段DE的长为 .
14.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE⊥AB,垂足为E,若∠ADC=130°,则∠AOE的大小为 .
15.如图,在菱形ABCD中,AC、BD相交于点O,DE⊥BC,垂足为E.若AC=8,BD=6,则DE的长为 .
16.如图,四边形ABCD为菱形,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AB于点H,连接OH,∠CAD=25°,则∠DHO的度数是 .
17.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,以AC、BD的交点,O为圆心,OC为半径作弧交BC于点E,再分别以点E、C为圆心,大于EC的长为半径作弧交于点F(作图痕迹如图所示),作射线OF交BC于点M,若OM=3,则AC的长是 .
18.如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16,点O是线段BD上的动点,OE⊥AB于E,OF⊥AD于F.则OE+OF= .
三、解答题。
19.如图,四边形ABCD是菱形,∠ACD=30°,BD=6,求:
(1)∠BAD,∠ABC的度数.
(2)AB,AC的长.
20.如图,已知菱形ABCD,点E和点F分别在BC、CD上,且BE=DF,连接AE,AF.求证:∠BAE=∠DAF.
21.如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=45°.
(1)试建立适当的平面直角坐标系表示该菱形,并写出其各顶点的坐标.
(2)若要计算出该菱形的面积,你有什么办法?
22.如图,已知四边形ABCD为菱形,AE=CF,求证:四边形BEDF为菱形.
23.已知:菱形ABCD中,对角线AC=16cm,BD=12cm,BE⊥DC于点E,求菱形ABCD的面积和BE的长.
24.如图,菱形ABCD中,AC=2,BD=5,P是AC上一动点(P不与A、C重合),PE∥BC交AB于E,PF∥CD交AD于F,则图中阴影部分的面积为 .
25.如图,在 ABCD中,∠ABC=60°,BC=2AB,点E、F分别是BC、DA的中点.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AB=2,求BD的长.
26.点E、F分别在菱形ABCD的边BC、CD上,BE=DF,作FG∥AE,交AC的延长线于点G,连接AF、EG.
(1)如图1,求证:四边形AEGF是菱形;
(2)如图2,当AF平分∠CAD时,在不添加辅助线及字母的情况下,请直接写出图中所有的等腰三角形(不包括腰长等于AB的等腰三角形).
27.已知,如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BE∥AC,CE∥DB.
求证:四边形OBEC是菱形.
答案
一、选择题。
1.C。
【解答】解:如图所示:∵四边形ABCD是菱形,菱形的周长为8,
∴AB=BC=CD=DA=2,∠DAB+∠B=180°,
∵AE=1,AE⊥BC,
∴AE=AB,
∴∠B=30°,
∴∠DAB=150°,
∴∠DAB:∠B=5:1;
故选:C.
2.B。
【解答】解:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形,∠EDA=∠FAD,
∵∠EAD=∠FAD,
∴∠EAD=∠EDA,
∴EA=ED,
∴平行四边形AEDF是菱形.
∴四边形AEDF周长为4AE=16.
故选:B.
3.A。
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,面积=AC×BD=24,
∴AC×BD=48,
∵EF⊥BD于F,EG⊥AC于G,
∴四边形EFOG是矩形,EF∥OC,EG∥OB,
∵点E是线段BC的中点,
∴EF、EG都是△OBC的中位线,
∴EF=OC=AC,EG=OB=BD,
∴矩形EFOG的面积=EF×EG=AC×BD=×48=3;
故选:A.
4.A。
【解答】解:∵点E、F分别是四边形ABCD的边AD、BC的中点,G、H分别是对角线BD、AC的中点,
∴EG=FH=AB,EH=FG=CD,
∵当EG=FH=GF=EH时,四边形EGFH是菱形,
∴当AB=CD时,四边形EGFH是菱形.
故选:A.
5.D。
【解答】解:∵菱形ABCD的对角线的长分别为2和5,
∴菱形ABCD的面积=×2×5=5,
∴S△ABC=,
∵PE∥BC,PF∥CD,
∴四边形PEAF是平行四边形,
∴S△PEF=S△APE=S平行四边形AEPF,
∴阴影部分的面积=S△ABC=,
故选:D.
6.A。
【解答】解:∵平行四边形ABCD中,AD=DC,
∴四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC,∠ABC=180°﹣∠A=70°,
∵E,F分别为AB,BC的中点,
∴BE=BF,∠BEF=∠BFE=55°,
∵PE⊥CD,AB∥CD,
∴PE⊥AB,
∴∠PEB=90°,
∴∠PEF=90°﹣55°=35°,
故选:A.
7.B。
【解答】解:过点A作AE⊥BC,
∵四边形ABCD为菱形,
∴∠ABD=∠CBD,AB=BC,
∵∠ABD=30°,
∴∠ABC=60°,
∴∠BAE=30°,
∴BE=2,AE=2.
即边AD与BC之间的距离为2.
故选:B.
8.B。
【解答】解:连接BD.
∵BE⊥AD,AE=ED,
∴BD=AB=AD,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠A=60°,
又∵BE⊥AD,BF⊥CD,
∴∠BED+∠BFD=180°,
∴∠ADC+∠EBF=180°,
又∵∠ADC+∠A=180°,
∴∠EBF=∠A=60°.
故选:B.
9.D。
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠DAB=2∠1,AB∥DC,
∴∠DAB+∠D=180°,
∵∠1=15°,
∴∠DAB=30°,
∴∠D=180°﹣∠DAB=180°﹣30°=150°,
故选:D.
10.A。
【解答】解:甲:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BAD=∠BCD,AB=BC=CD=AD,
∴∠BAC=∠DAC=∠BCA=∠DCA,
∴∠BAF=∠DAF=∠BCE=∠DCE,
在△BAF和△DAF中,
,
∴△BAF≌△DAF(SAS),
∴BF=DF,
同理:△DCE≌△BCE(SAS),△BAF≌△BCE(SAS),
∴BE=DE,BF=BE,
∴BF=DF=BE=DE,
∴四边形FBED是菱形;
乙:连接BD交AC于O,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∵AF=CE,
∴OA+AF=OC+CE,
即OF=OE,
∴四边形FBED是平行四边形,
又∵AC⊥BD,
∴平行四边形FBED是菱形;
综上所述,甲对、乙对,丙错,
故选:A.
二、填空题。
11.。
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=BC,AC⊥BD,AO=OC,DO=BO,
∵AC=24,BD=10,
∴AO=12,OD=5,由勾股定理得:AD=13,
∴BC=13,
∴S菱形ABCD=AC BD=BC×DE,
∴×24×10=13×DE,
解得:DE=,
故答案为:.
12.24。
【解答】解:根据对角线的长可以求得菱形的面积,
根据S=ab=×6×8=24cm2,
故答案为:24.
13.。
【解答】解:如图,设AC与BD的交点为O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=OC=3,BO=DO,AC⊥BD,
∴BO===4,
∴BD=8,
∵S菱形ABCD=AB DE=AC BD,
∴DE==,
故答案为.
14.65°。
【解答】解:在菱形ABCD中,∠ADC=130°,
∴∠BAD=180°﹣130°=50°,
∴∠BAO=∠BAD=×50°=25°,
∵OE⊥AB,
∴∠AOE=90°﹣∠BAO=90°﹣25°=65°.
故答案为:65°.
15.。
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=BC,AC⊥BD,AO=OC,DO=BO,
∵AC=8,BD=6,
∴AO=4,OD=3,由勾股定理得:AD=5,
∴BC=5,
∴S菱形ABCD=×AC×BD=BC×DE,
∴×6×8=5×DE,
解得:DE=,
故答案为:.
16.25°。
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,BO=OD,∠DAO=∠BAO=25°,AC⊥BD,
∴∠ABD=65°,
∵DH⊥AB,BO=DO,
∴HO=DO,
∴∠DHO=∠BDH=90°﹣∠ABD=25°,
故答案为25°.
17.4。
【解答】解:由题意可得OM⊥BC,
∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,
∴AC⊥BD,AO=CO,∠ABC=60°,∠DBC=∠ABD=30°,
∴BO=2OM=6,BO=CO,
∴CO=2,
∴AC=2OC=4,
故答案为4.
18.9.6。
【解答】解:如图,连接AC交BD于点G,连接AO,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB=AD=10,BG=BD=8,
根据勾股定理得:AG===6,
∵S△ABD=S△AOB+S△AOD,
即BD AG=AB OE+AD OF,
∴16×6=10OE+10OF,
∴OE+OF=9.6.
故答案为:9.6.
三、解答题。
19.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴DC=BC,∠BCD=2∠ACD,∠ABC=∠ADC,
∴∠BCD=60°,
∴△BCD为等边三角形,
∴∠BDC=60°,
∴∠ADC=∠ABC=120°,
∴∠BAD=∠BCD=60°;
(2)∵△BCD为等边三角形,BD=6,
∴BC=DC=AB=6,
∴DC=3,
∴,
∴AC=2CO=6.
20.证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠B=∠D,
在△ABE和△ADF中,
,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴∠BAE=∠DAF.
21.解:(1)以B为坐标原点,菱形的边BC所在直线为x轴,BC所在直线的垂线为y轴建立直角坐标系,如图,
过点A作AE⊥BC于点E,
∵菱形ABCD的边长为6,∠ABC=45°.
∴AE=BE==6×=3.
∵AD∥BC,
∴A(3,3),B(0,0),C(6,0),D(6+3,3);
(2)∵AE⊥BC,AE=3,BC=6,
∴==9.
22.证明:∵四边形ABCD为菱形,AE=CF,
∴∠BAE=∠BCF,AB=BC,
在△BAE和△BCF中,
∵,
∴△BAE≌△BCF(SAS),
∴BE=BF,
同理可得:△BAE≌△DCF≌△DAE,
∴BE=DE=BF=DF,
∴四边形BEDF为菱形.
23.解:菱形ABCD的面积S=×16×12=96,
∵AC⊥BD,∴AB=10,
∴CD=AB=10,
∴×CD×BE=48,
∴BE=cm,
所以菱形ABCD的面积为96cm2,BE的长为cm.
24.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,BO=OD=BD=2.5,
∴△ABC的面积是×AC×BO=2.5,
∵AD∥BC,AB∥DC,
又∵PE∥BC,PF∥CD,
∴PF∥AB,PE∥AD,
∴四边形AEPF是平行四边形,
∴△AEF的面积和△PEF的面积相等,
∴阴影部分的面积等于△ABC的面积是2.5.
故答案为:2.5.
25.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,BC=AD.
∵E,F分别是BC,AD的中点
∴BE=CE=BC,AF=AD,
∴CE=AF,CE∥AF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵BC=2AB,
∴AB=BE,
∵∠ABC=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=BE=CE,
∴平行四边形AECF是菱形;
(2)解:作BG⊥AD于G,如图所示:
则∠ABG=90°﹣∠ABC=30°,
∴AG=AB=1,BG=AG=,
∵AD=BC=2AB=4,
∴DG=AG+AD=5,
∴BD===2.
26.(1)证明:∵菱形ABCD,
∴AB=AD,∠B=∠D,∠BAC=∠DAC,
∵BE=DF,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴AE=AF,∠BAE=∠DAF,
∴∠EAG=∠FAG,
∵FG∥AE,
∴∠EAG=∠FGA,
∴∠FAG=∠FGA,
∴FG=AF=AE,
∵FG∥AE,
∴四边形AEGF是平行四边形,
又∵AF=AE,
∴四边形AEGF是菱形;
(2)解:△AEG、△AFG、△CEG、△CFG.
理由如下:
由(1)及菱形的性质可得△AEG、△AFG是等腰三角形,
∴∠FAC=∠FGA,
∵∠DAC=2∠FAC,
∴∠DAC=2∠FGA,
∵AD=DC,
∴∠DAC=∠DCA,
∵∠DCA=∠FGA+∠CFG,
∴2∠FGA=∠FGA+∠CFG,
∴∠FGA=∠CFG,
∴△CFG是等腰三角形,
同理可得△CEG是等腰三角形,
∴符合要求的等腰三角形为△AEG、△AFG、△CEG、△CFG.
27.证明:∵BE∥AC,CE∥DB,
∴四边形OBEC是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OC=AC,OB=BD,AC=BD,
∴OB=OC,
∴四边形OBEC是菱形.