18.2.2菱形
一、单选题
1.在菱形中,对角线,相交于点O,下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
2.如图,菱形中,,则菱形的面积为( )
A.48 B.40 C.24 D.20
3.如图,四边形的对角线,相交于点O,,且,则添加下列一个条件能判定四边形是菱形的是( )
A. B. C. D.
4.如图,菱形中,过顶点作交对角线于点,已知,则的大小为( )
A. B. C. D.
5.如图,四边形为菱形,已知.则点C的坐标是( )
A. B. C. D.
6.如图,,以点为圆心,为半径画弧交,于点,;分别以点,为圆心大于为半径画弧,两弧交于点;以点为顶点作,射线与交于点,连接;则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
7.如图,在平行四边形ABCD中,于点,于点,若,,则的长为( )
A.2 B. C.3 D.
8.已知四边形是菱形,相交于点O,下列结论正确的是( )
A. B.菱形的面积等于
C.平分 D.若,则四边形是正方形
9.如图,菱形中,,是边上的点,沿折叠,点恰好落在上的点,那么的度数是( )
A. B. C. D.
10.如图,在菱形中,,,点E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
二、空题
11.如图,在菱形中,对角线与相交于点,已知,,则的长为 .
12.如图,在菱形中,过点作,交对角线于点,若,则点到的距离是 .
13.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,,.若,,则四边形OCED的面积为 .
14.如图,在菱形中,,,交于点,为的中点,连接并延长,交于点,点为的中点,连接,则 .
15.如图,在菱形中,直线分别交..于点.和.且,连接.若,则= .
16.如图,在平行四边形中,,,,分别以,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,,过,两点作直线,与交于点,与交于点,连接,,则四边形的周长为 .
17.如图,在中,,,,点从点出发,沿方向以每秒的速度向终点运动;同时,动点从点出发沿方向以每秒的速度向终点运动,将 BPQ沿翻折,点的对应点为点,设点、运动的时间为秒,要使四边形为菱形,则的值为 秒.
18.如图,将一张矩形纸片沿着对角线向上折叠,顶点C落到点E处,交于点F.过点D作,交于点G,连接交于点O,,,则 .
三、解答题
19.已知
(1)化简;
(2)如图,在菱形中,,对角线,若的周长为,求的值
20.如图,已知菱形,,E、F分别是、的中点,连接、.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求菱形的面积.
21.如图,在四边形中,,,对对角线,交于点O,平分,过点C作,交的延长线于点E,连接.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求的长.
22.已知:如图1,四边形是平行四边形,点、在对角线所在直线上,且.
(1)求证:;
(2)如图2,连接、,若平分,四边形是什么特殊的四边形 请说明理由.
23.如图,在矩形中,.
(1)在图①中,P是上一点,垂直平分,分别交边于点E、F,求证:四边形是菱形;
(2)若菱形的四个顶点都在矩形的边上,当菱形的面积最大时,菱形的边长是 .
24.如果我们身旁没有量角器或三角尺,又需要作60°,30°,15°等大小的角,该怎么办呢?
小西进行了以下操作研究(如图1):
第1步:对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平.
第2步:再次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到了线段BN.
小雅在小西研究的基础上,再次动手操作(如图2):
将MN延长交BC于点G,将△BMG沿MG折叠,点B刚好落在AD边上点H处,连接GH,把纸片再次展平.
请根据小西和小雅的探究,完成下列问题:
①直接写出BE和BN的数量关系: ;
②根据定理:在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角是30°,请求出∠ABM的度数;
③求证:四边形BGHM是菱形.
答案:
一、单选题
1.D
【分析】本题主要考查了菱形的性质,解题的关键是掌握菱形四边相等,对角线互相垂直平分,据此即可解答.
解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
而与不一定相等,故A、B、C正确,不符合题意;D不正确,符合题意.
故选:D.
2.C
【分析】本题考查了菱形的性质,根据菱形对角线垂直即可解答,熟知菱形的面积等于对角线相乘除以2,是解题的关键.
解:,四边形是菱形,
菱形的面积=,
故选:C.
3.B
【分析】根据菱形的判定方法分别对各个选项进行判定,即可得出结论.
解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
当时,四边形是矩形;故选项A不符合题意;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为菱形,故选项B符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形;故选项C不符合题意;
当时,不能判定四边形为菱形;故选项D不符合题意.
故选:B.
4.D
【分析】先说明ABD=∠ADC=∠CBD,然后再利用三角形内角和180°求出即可∠CBD度数,最后再用直角三角形的内角和定理解答即可.
解:∵菱形ABCD
∴AB=AD
∴∠ABD=∠ADC
∴∠ABD=∠CBD
又∵
∴∠CBD=∠BDC=∠ABD=∠ADB=(180°-134°)=23°
∴=90°-23°=67°
故答案为D.
5.C
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理.先根据点和点的坐标得出,,再根据勾股定理求出,最后根据菱形的性质得出,即可解答.
解:∵.
∴,,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,,
∵C点在第三象限,
∴.
故选:C.
6.B
【分析】根据题意可得是的角平分线,可判定四边形是菱形,如图所示,过点作于点,可求出的长,根据即可求解.
解:根据作图可知,是的角平分线,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴四边形是平行四边形,且,
∴平行四边形是菱形,
如图所示,过点作于点,
∵四边形是菱形,,
∴,,
∴,,
∴在中,,,
∴,
故选:.
7.D
【分析】首先判定四边形是菱形,利用面积求出,利用勾股定理求出,再次利用面积可得结果.
解:在中,,
∴四边形是菱形,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
故选:D.
8.C
【分析】本题考查了菱形的性质,熟记相关结论是解题关键.
解:如图所示:
∵菱形的对角线互相垂直平分,
∴
不一定成立,故A错误;
菱形的面积,
故B错误;
∵菱形的对角线平分一组对角,
∴平分,故C正确;
∵菱形的对角线互相垂直平分,
∴显然成立,
故D错误;
故选:C.
9.B
【分析】已知四边形是菱形,根据菱形的性质可得,,,平分,再由,即可得;根据折叠可得,可得,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可得答案.
解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,平分,
∵,
∴,,
根据折叠可得,则,
∴.
故选B
10.B
【分析】由题意得:B关于的对称点D,连接交于点P,则就是的最小值,求出即可.
解:连接交于点P,连接,
由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于对称,则,
,
,
是等边三角形,
,
(等腰三角形三线合一的性质),
∴为的最小值,
在中,
,
即的最小值是;
故选:B.
二、填空题
11.
【分析】由菱形的性质可得,,由勾股定理可求,即可求解.
解:∵四边形是菱形,,,
∴,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
12..
【分析】直接利用菱形的性质结合全等三角形的判定与性质得出 AE = CE ,即可得出答案.
解:
如图所示:连接 EC,
∵四边形ABCD 是菱形,
∴BD 平分∠ABC , AB = BC ,
在△ABE 和△CBE中,
,
∴△ABE≌△CBE ( SAS ),
∴∠BAE =∠BCE =90°,
则 AE = CE =.
故答案为:.
13.
【分析】连接OE,与DC交于点F,由四边形ABCD为矩形得到对角线互相平分且相等,进而得到OD=OC,再由两组对边分别平行的四边形为平行四边形得到OCED为平行四边形,根据邻边相等的平行四边形为菱形得到四边形OCED为菱形,得到对角线互相平分且垂直,求出菱形OCED的面积即可.
解:连接OE,与DC交于点F,
∵四边形ABCD为矩形,
∴OA=OC,OB=OD,且AC=BD,即OA=OB=OC=OD,AB=CD,
∵OD∥CE,OC∥DE,
∴四边形ODEC为平行四边形,
∵OD=OC,
∴四边形OCED为菱形,
∴DF=CF,OF=EF,DC⊥OE,
∵DE∥OA,且DE=OA,
∴四边形ADEO为平行四边形,
∵AD=,AB=2,
∴OE=,CD=2,
则S菱形OCED=OE DC=××2=.
故答案为.
14.
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形中位线,由菱形的性质可得,,,由勾股定理计算出,由三角形中位线定理可得,,证明可得,再由,即可得到答案,熟练掌握相关知识并灵活运用是解此题的关键.
解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,
在中,由勾股定理,得,
∵点为的中点,
∴是 CAF的中位线,
∴,,
∴,,
∵为的中点,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
15.
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握菱形的性质是本题的关键.先证,可得,由等腰三角形的性质可得,即可求解.
解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,且
∴,
故答案为:25.
16.26
【分析】根据作图可得,且平分,设与的交点为O,证明四边形为菱形,证明为的中线,然后勾股定理求得,利用菱形的性质即可求解.
解:如图,设与的交点为O,
根据作图可得,且平分,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵垂直平分,
∴,
∴四边形是菱形,,
∵,
∴,
∴,
∴E为的中点,
中,,,
∴,
∴四边形的周长为.
故答案为:26.
17.4
【分析】利用菱形的性质得出,再利用等边三角形的判定方法得出是等边三角形,进而利用求出即可.
解:要使四边形为菱形,则,
,,
,
当四边形为菱形,此时是等边三角形,
,
设秒时,则,
解得:,即的值为4.
故答案为:4.
18.
【分析】首先依据两直线平行内错角相等及折叠证明,从而可得到,然后证明四边形是菱形,根据折叠特性设 , 再由勾股定理得到,解得x的值,再根据勾股定理,即可解答.
解:由折叠的性质可知:
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
∵,,
∴,
∴.
假设 ,
∴.
∴在直角中,,即,
解得,
即,
∴,
∴.
三、解答题
19.(1);(2)
【分析】(1)先计算分式的减法,再把除法化为乘法运算,约分后可得结果;
(2)利用菱形的性质先求解a的大小,再代入求值即可.
(1)解:;
(2)∵四边形是菱形,
∴,
∵的周长为,,
∴,
∴,
∴,
当时,.
20.
解:(1)证明:∵四边形是菱形,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∵E是的中点,
∴,
∴,
∵E、F分别是、的中点,
∴,,
∵四边形是菱形,
∴且,
∴且,
则四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是矩形;
(2)∵是等边三角形,,
∴.
21.
解:(1)证明:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是菱形,对角线,交于点O,
∴,,,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
在中,,O为中点,
∴.
22.
解:(1)证明:四边形是平行四边形,
,,
,
,
在和中,
,
;
(2)解:四边形是菱形,理由如下:
如图,连接交于点,
,
,,
∴,
四边形是平行四边形,
平分,
,
,
,
四边形是菱形,
23.
解:(1)证明∶如图1中,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
(2)解∶如图2中,当P与C重合时,菱形面积最大.
设,
在 中,,
∴,
∴,
∴.
故答案为: .
24.
①解:∵对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,
∴BE= AB,
∵再次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到了线段BN.
∴AB=BN,
∴BE= BN;
②解:∵由折叠的性质得:∠BEN=∠AEN=90°,
∵BE=BN,
∴∠BNE=30°,
∴∠ABN=60°,
由折叠的性质得:∠ABM=∠ABN=30°;
③证明:由②得∠ABM=30°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ABC=90°,
∴∠AMB=∠BMN=60°,∠MBG=60°,
∴△BMG是等边三角形,
∴BM=BG,
由折叠得BM=MH,BG=GH,
∴BM=MH=BG=GH,
∴四边形BGHM是菱形.