18.2.2 菱形的判定
一、单选题:
1.下列命题是真命题的是( )
A.有一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形
C.一条对角线平分一组对角的四边形是菱形
D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
2.已知,用没有刻度的直尺和圆规作菱形ABCD,下面的作法中正确的是( ).
A. B.
C. D.
3.如图,在四边形中,对角线相交于点O,.添加下列条件,能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,、分别为边、的中点,点、在上,且,若添加一个条件使四边形是菱形,则下列可以添加的条件是
A. B. C. D.
5.如图,已知O是矩形的对角线的交点,,作//,//,与相交于点E.若四边形的周长是24,则的长为( )
A.12 B. C. D.6
6.如图,菱形纸片中,,为的中点,折叠菱形纸片,使点落在所在的直线上,得到经过点的折痕,则的度数是( )
A. B. C. D.
7.如图,在平行四边形ABCD中,,以点A为圆心,的长为半径画弧交于点F,再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,连接交于点E,连接,则四边形的周长为( )
A.16 B.18 C.20 D.25
二、填空题:
8.如图,在平行四边形ABCD中,过AC中点O的直线分别交边BC,AD于点E,F,连接AE,CF.只需添加一个条件即可证明四边形AECF 是菱形,这个条件可以是________(写出一个即可).
9.如图,小华剪了两条宽均为的纸条,交叉叠放在一起,且它们的交角为,则它们重叠部分的面积为______.
10.如图,四边形中,,,,分别是边、、、的中点.若四边形为菱形,则对角线、应满足条件______.
11.如图,菱形中,,相交于,于,连接,,则的度数为___________.
12.如图,等边的边长为,将向右平移到的位置,连接,,则的长为______.
三、解答题:
13.如图,在矩形纸片中,,,是边上一点,折叠纸片使点与点重合,其中为折痕,连结、.若,求的长.
14.如图,在矩形中,点是对角线的中点,过点作交于点E,交于F,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
15.在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,对角线AC、BD交于点O,BD平分∠ABC,延长AD至点E,使DE=BO,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AD=6,∠DAB=60°,求OE的长.
16.如图,在中,、分别是、的中点.,延长到点,使得,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
17.已知:四边形中,,,点E在对角线上,F在边上,连接,且,.
(1)求证:;
(2)若,,,求长.
18.如图,在四边形ABCD中,ADBC,∠B=90°,AD=9cm,BC=13cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度向终点D运动;点Q从点C同时出发,以2cm/s的速度向终点B运动,当其中一个动点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为ts.
(1)若AB=3cm,求CD的长;
(2)当t为何值时,四边形PDCQ是平行四边形?
(3)探究:当线段AB的长为多少时,第(2)小题中的四边形PDCQ是菱形?
答案
一、单选题:
1.D
【分析】根据平行四边形或菱形的定义或判定求解.
【详解】解:A.同一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,不符合题意;
B.两条对角线互相垂直的平行四边形是菱形,不符合题意;
C.一条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形,不符合题意;
D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形,符合题意;
故选:D.
2.C
【分析】根据菱形的判定定理即可解答.
【详解】解:由作图可知,选项C中,四边形ABCD是菱形(理由是对角线互相平分且垂直)
故选:C.
3.A
【分析】根据邻边相等的平行四边形是菱形判定即可.
【详解】解:∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形,
故选A.
4.D
【分析】根据平行四边形的性质得到,,推出四边形是平行四边形,得到,根据全等三角形的性质得到,,推出四边形是平行四边形,连接交于,根据菱形的判定定理即可得到结论.
【详解】解:可以添加的条件是,
理由:四边形是平行四边形,
,,
、分别为边、的中点,
,,
,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
即,
,
,,
,
,
四边形是平行四边形,
连接交于,
,,
,
四边形是菱形,
故选:D.
5.B
【分析】首先根据两对边互相平行的四边形是平行四边形证明四边形OCED是平行四边形,再根据矩形的性质可得OC = OD,即可利用一组邻边相等的平行四边形是菱形,再利用已知得出菱形的边长,即可得出答案.
【详解】∵DE//AC, CE//BD,
∴四边形OCED为平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
AC= BD, OD=BD,OC=AC,AB//CD,∠DCB = 90°,
∴OD= OC, OA= OB,
∵∠AOB=60°,
OAB为等边三角形,
∴∠BAC=∠DCA = 60°,
OCD为等边三角形,
∴DC=OD=OC,
∴平行四边形OCED为菱形,
∴OC=CE=DE=OD,
∴ OC+ CE+ DE+OD = 24,
∴OD= 24÷4= 6,DC= 6,
∴BD=6×2= 12,
在Rt BCD中,由勾股定理可得:
BC=,
故选:B.
6.C
【分析】连接BD,由菱形的性质及∠A=60°,得到三角形ABD为等边三角形,P为AB的中点,利用三线合一得到DP为角平分线,得到∠ADP=30°,∠ADC=120°,∠C=60°,进而求出∠PDC=90°,由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,利用三角形的内角和定理即可求出所求角的度数.
【详解】解:连接BD,
∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,
∵P为AB的中点,
∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°,
∴∠PDC=90°,
∴由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,
在△DEC中,∠DEC=180°﹣(∠CDE+∠C)=75°.
故选C.
7.A
【分析】利用基本作图得到,,根据平行四边形的性质得,则,所以,从而得到,于是可判断四边形为菱形,于是可得到四边形的周长.
【详解】解:由作法得,平分,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
而BE∥AF,
∴四边形为菱形,
∴四边形的周长.
故选:A.
二、填空题:
8.(答案不唯一)
【分析】根据菱形的判定即可解.
【详解】是平行四边形
∴AD∥BC
∴∠FAC=∠ECA,∠AFE=∠FEC,
∵AO=CO
∴△AOF≌△COE(AAS)
∴AF=CE
又∵AF=CE
四边形AECF 是平行四边形,
又∵
∴四边形AECF是菱形.
故答案为:(答案不唯一)
9.
【分析】首先过点作于点于点,由题意可得四边形是平行四边形,继而求得的长,判定四边形是菱形,则可求得答案.
【详解】过点作于点于点,
根据题意得:,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
同理: ,
∴,
∴四边形是菱形,
∴,
∴.
故答案为: .
10.
【分析】根据菱形的性质定理分析即可求解.
【详解】因为四边形EFGH为菱形,
所以,
∵E,F,G,H分别是边AB、BC、CD、DA的中点.
∴,
∴.
故答案为:.
11.
【分析】由题意根据菱形的性质得出∠DAO=∠BAD=20°,AC⊥BD,DO=BO,AD∥BC,求出DE⊥AD,根据垂直的定义求出∠ADE=90°,∠DEB=90°,求出∠ADO,∠ODE的度数,根据直角三角形斜边上的中线的性质得出OD=OE,求出∠ODE=∠OED即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=40°,
∴∠DAO=∠BAD=20°,AC⊥BD,DO=BO,AD∥BC,
∴∠DOA=90°,
∴∠ADO=90°-∠DAO=70°,
∵AD∥BC,DE⊥BC,
∴DE⊥AD,
∴∠ADE=90°,
∴∠ODE=∠AD∠E-∠ADO=20°,
∵DE⊥BC,
∴∠DEB=90°,
∵DO=BO,
∴OE=BD=OD,
∴∠OED=∠ODE=20°,
故答案为:20°.
12.
【分析】证明四边形是菱形,进而求得,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:等边的边长为,将向右平移到的位置,
cm,,
四边形是菱形,
,
,
.
故答案为:.
三、解答题:
13.解:∵B、E两点关于直线对称,
∴,
在矩形中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
设菱形的边长为x,
∴,
在中,,
∴,
∴解得:.
∴.
14.(1)解:证明:点是的中点,,
是的垂直平分线,
,,,
四边形是矩形,
,
.
在和中,
,,,
,
,
,
四边形为菱形.
(2)设,则,
四边形是矩形,
.
在中,由勾股定理得,,
即,
解得,,
即.
15.(1)证明:∵AD∥BC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,∠CBD=∠ADB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠CBD=∠ABD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵∠DAB=60°,AB=AD,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠ADB=60°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OB=OD,∠DAO=∠DAB=30°,
∴∠AOD=90°,
∵DE=OB,
∴OD=ED,
∴∠E=∠DOE,
∵∠ADO=∠E+∠DOE=60°,
∴∠E=∠DOE=30°,
∴OD=AD=3,OA=OD=3,
∵∠DAO=30°,
∴∠E=∠EAO,
∴OE=OA=3.
16.(1)为的中点,
为的中位线,
,
,
,
,
,
∴四边形是平行四边形,
∵
四边形是菱形;
(2),
,
,
;
四边形是菱形,
,
为等边三角形,
菱形的面积为:.
17.(1)∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
连接,,设,,则,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,,
在中,,,
设,则,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴.
18.(1)过点D作DE⊥BC于点E.则∠DEB=90°,
∵ ADBC,∠B=90°,
∴∠A=∠B=90°,即∠A=∠B=∠DEB=90°
∴四边形ABED是矩形,
∴AB=DE=3,BE=139=4,
在Rt△DEC中,(cm)
(2)由题意得,,,
∵ADBC,
∴当PD=CQ时,四边形PDCQ是平行四边形,
即,解得.
∴当t为3s时,四边形PDCQ是平行四边形.
(3)当时,,当DP=DC=6时,平行四边形PDCQ是菱形,
又∵CE=4cm,
∴DE=AB=
即当AB=cm时, 第(2)小题中的四边形PDCQ是菱形.