6.1菱形的性质与判定同步练习(含解析)

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名称 6.1菱形的性质与判定同步练习(含解析)
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文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 鲁教版
科目 数学
更新时间 2025-04-18 15:21:49

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6.1菱形的性质与判定
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则菱形的周长是(  )
A.20 B.24
C.28 D.40
2.菱形对角线不具有的性质是( )
A.对角线互相垂直 B.对角线所在直线是对称轴
C.对角线相等 D.对角线互相平分
3.在四边形中,点,,,分别是边,,,的中点,,交于点.若四边形的对角线相等,则线段与一定满足的关系为(  )
A.互相垂直平分 B.互相平分且相等
C.互相垂直且相等 D.互相垂直平分且相等
4.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是AB,BC边上的中点,连接EF.若,BD=4,则菱形ABCD的周长为( )
A.4 B. C. D.28
5.如图,正方形ABCD的边长为1,AC,BD是对角线,将△DCB绕着点D顺时针旋转45°得到△DGH,HG交AB于点E,连接DE交AC于点F,连接FG,则下列结论:
①四边形AEGF是菱形;②△HED的面积是1﹣;③;④BC+FG=.其中正确的结论是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
6.菱形的两条对角线长分别为6㎝和8㎝,则这个菱形的面积为( )
A.48 B. C. D.18
7.如图,在菱形中,,点为对角线上一点,为边上一点,连接、、,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.在一组对边平行的四边形中,增加一个条件,使得这个四边形是菱形,那么增加的条件可以是( )
A.另一组对边相等,对角线相等 B.另一组对边相等,对角线互相垂直
C.另一组对边平行,对角线相等 D.另一组对边平行,对角线相互垂直
9.如图,点D,E,F分别是的边,,的中点,分别连接,,,,与相交于点O.有下列四个结论:
①; ②
③当时,点O到四边形四条边的距离相等;
④当时,点O到四边形四个顶点的距离相等.
其中正确的结论是( )
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
10.如图,已知菱形ABCD的周长为24,对角线AC、BD交于点O,且AC+BD=16,则该菱形的面积等于(  )
A.6 B.8 C.14 D.28
11.如图,把菱形沿折叠,使点落在上的点处,若,则的大小为( ).
A. B. C. D.
12.如图,两条笔直的公路、相交于点O,村庄C的村民在公路的旁边建三个加工厂 A,B,D,已知公里,村庄C到公路的距离为4公里,则村庄C到公路的距离是(  )
A.3公里 B.4公里
C.5公里 D.6公里
二、填空题
13.已知有两张全等的矩形纸片.将两张纸片叠合成如图①,设矩形的长是6,宽是3.当这两张纸片叠合成如图②时,菱形的面积最大,此时菱形ABCD的面积是 .
14.如图,中,平分,交于,交于,若,则四边形的周长是 .
15.如图,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上,则点C的坐标是 .
16.菱形ABCD中,∠A=40°,点P在以A为圆心,对角线BD长为半径的圆上,且BP=BA,则∠PBD的度数为 .
17.如图,四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且OA=OC,OB=OD.请你添加一个适当的条件: ,使四边形ABCD成为菱形.
三、解答题
18.如图,已知的面积为16,.现将沿直线向右平移a个单位到的位置.
(1)当所扫过的面积为32时,求a的值;
(2)连接,当,时,试判断的形状,并说明理由.
19.如图,在中,、分别是,的中点,,延长到点F,使得,连结.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求的长.
20.如图,在菱形中,为边的延长线,在内部作射线,且,过点D作于点F.
(1)求的度数;
(2)若,求对角线的长.
21.如图,在△ABC中,AB=BC,D、E、F分别是BC、AC、AB边上的中点.
(1)求证:四边形BDEF是菱形;
(2)若AB=12cm,求菱形BDEF的周长.
22.如图,△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE,CF相交于点D,
(1)求证:BE=CF ;
(2)当四边形ACDE为菱形时,求BD的长.
23.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60 cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4 cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2 cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连结DE,EF.
(1)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;
(2)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.
24.如图,在四边形纸片ABCD中,AD∥BC,AD>CD,将纸片沿过点D的直线折叠,使点C落在AD上的点C′处,折痕DE交BC于点E,连结C′E.
(1)求证:四边形CDC′E是菱形;
(2)若BC=CD+AD,试判断四边形ABED的形状,并加以证明.
《6.1菱形的性质与判定》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C A C B B A D C D
题号 11 12
答案 A B
1.A
【详解】设对角线的交点为O,∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,∴∠AOD=90°,AO=4,DO=3,∴,∴周长为5×4=20,故选A.
2.C
【详解】菱形的对角线互相垂直平分,菱形是轴对称图形,每一条对角线所在的直线就是菱形的一条对称轴, 故选C.
3.A
【分析】本题主要考查了中点四边形、菱形的判定与性质及三角形的中位线定理,根据题意画出示意图,得出中点四边形的形状与原四边形对角线之间的关系即可解决问题.
【详解】解:如图所示,
连接,,
点和点分别是和的中点,
是的中位线,

同理可得, ,
,,
四边形是平行四边形.
, ,且,

平行四边形是菱形,
与互相垂直平分.
故选:A.
4.C
【分析】首先利用三角形的中位线定理得出AC,进一步利用菱形的性质和勾股定理求得边长,得出周长即可.
【详解】解:∵E,F分别是AB,BC边上的中点,EF=,
∴AC=2EF=2,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA=AC=,OB=BD=2,
∴AB==,
∴菱形ABCD的周长为4.
故选C.
5.B
【分析】先证明△AED≌△GED得∠ADE=∠EDG=22.5°,AE=EG,进而有∠AED=∠AFE=67.5°,从而证AE=EG=GF=FA,得四边形AEGF是菱形,于是判断①正确,进而∠AFG=67.5°×2=135°,从而判断③错误.在等腰直角三角形EGB中,求得AE=AB-BE=1-(2-)=-1,于是AH=AE=-1,即可得△HED的面积,判断②正确,由①的证明过程可得GF=FA,∠CFD=∠CDF=67.5°得CD=CF,进而得AC= ,判断④正确,从而即可得解.
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC=BC=AB,∠DAB=∠ADC=∠DCB=∠ABC=90°,∠ADB=∠BDC=∠CAD=∠CAB=45°,
∵△DHG是由△DBC旋转得到,
∴DG=DC=AD,∠DGE=∠DCB=∠DAE=90°,
在Rt△ADE和Rt△GDE中,DE=DE,DA=DG,
∴△AED≌△GED,
∴∠ADE=∠EDG=22.5°,AE=EG,
∴∠AED=∠AFE=67.5°,
∴AE=AF,同理EG=GF,
∴AE=EG=GF=FA,
∴四边形AEGF是菱形,①正确,
∴∠AFG=67.5°×2=135°,③错误.
根据题意可求得BD=,BG=BD-DG=BD-CD=-1,
在等腰直角三角形EGB中,可求得BE=2-,即可求AE=AB-BE=1-(2-)=-1,
所以AH=AE=-1,即可得△HED的面积是 ,②正确;
由(1)的证明过程可得GF=FA,∠CFD=∠CDF=67.5°,所以CD=CF,即可得AC=CF+AF=CD+FG=,④正确.
综上,正确的结论为①②④.
故选B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、正方形的性质、等腰直角三角形的性质,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.
6.B
【详解】试题解析:根据菱形的面积公式:
故选B.
7.A
【分析】先求出∠BAD=140°,∠ADB=∠ABD=20°,然后证明△ABE≌△CBE得到∠BEA=∠BEC=56°,则∠BAE=104°,∠DAE=36°,证明∠EFA=∠EAF=36°,则由三角形外角的性质可得∠DEF=∠EFA-∠EDF=16°.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=40°,
∴AB=CB=AD,∠ABE=∠CBE=20°,,
∴∠BAD=140°,∠ADB=∠ABD=20°,
又∵BE=BE,
∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴∠BEA=∠BEC=56°,
∴∠BAE=104°,
∴∠DAE=36°,
∵AE=FE,
∴∠EFA=∠EAF=36°,
∴∠DEF=∠EFA-∠EDF=16°,
故选A.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,证明△ABE≌△CBE是解题的关键.
8.D
【分析】根据菱形的判定、矩形的判定、等腰梯形的判定逐项判断即可得.
【详解】解:A.一组对边平行,另一组对边相等,对角线相等的四边形可以是等腰梯形,则此项不符题意;
B.一组对边平行,另一组对边相等,对角线互相垂直的四边形可以是等腰梯形,则此项不符题意;
C.一组对边平行,另一组对边平行,对角线相等的四边形可以是矩形,不一定是菱形,则此项不符题意;
D.一组对边平行,另一组对边平行,对角线相互垂直的四边形是菱形,则此项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的判定、矩形的判定、等腰梯形的判定,熟练掌握菱形的判定是解题关键.
9.C
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质,矩形的判定与性质,三角形中位线定理.
①根据三角形中位线定理即可解决问题;
②根据三角形中位线定理和平行四边形的判定和性质定理,进而可以解决问题;
③证明四边形是菱形,再根据菱形的性质即可解决问题;
④证明四边形是平行四边形,进而可以解决问题.
【详解】
①∵点D,E,F分别是的边,,的中点,
∴,,,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴是的中位线,
∴,故①错误;
②∵点D,E,F分别是的边,,的中点,
∴,,,,,
∴四边形和四边形和四边形是平行四边形,
∴,
∴,故②正确;
③∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形,
∴,是菱形两组对角的平分线,
∴点O到四边形四条边的距离相等,故③正确;
④∵,四边形是平行四边形,
∴点O到四边形四个顶点的距离不相等,故④错误.
综上所述:正确的是②③,
故选:C.
10.D
【分析】首先根据题意求出的长度,然后利用菱形的性质以及勾股定理的知识求出的值,最后结合三角形的面积公式即可求出答案.
【详解】解:四边形是菱形,
,,
菱形的周长为24,






菱形的面积三角形的面积,
故选D.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,解题的关键是利用菱形的性质以及勾股定理的知识求出的值.
11.A
【分析】根据菱形的性质,已知菱形的对角相等,故推出,从而得出.又因为,故,,易得解.
【详解】解:根据菱形的对角相等得.


根据折叠得.




故选:A.
【点睛】此题要熟练运用菱形的性质得到有关角和边之间的关系.在计算的过程中,综合运用了等边对等角、三角形的内角和定理以及平行线的性质.注意:折叠的过程中,重合的边和重合的角相等.
12.B
【分析】本题主要考查角平分线的性质,菱形的性质,熟练掌握菱形的对角线平分对角是解题的关键.
根据菱形的对角线平分对角,作出辅助线,即可求解.
【详解】解:如图,连接,作,;
公里,
四边形是菱形,

公里.
故选:B.
13.
【分析】设BC=x,则CG=6-x,CD=BC=x,在Rt△CDG中,由勾股定理得出x,再求得面积.
【详解】设BC=x,则CG=6-x,CD=BC=x,
在Rt△CDG中,CG2+DG2=CD2,
∴(6-x)2+32=x2,
解得x= ,
∴S=BC DG=.
【点睛】本题考查了菱形的性质、勾股定理和矩形的性质等知识点,熟练掌握菱形的性质是解答本题的关键,是中考的常见题型.
14.
【分析】本题考查菱形的知识,解题的关键是根据,则四边形是平行四边形,根据平行线的性质,角平分线的性质,则,最后根据菱形的判定,即可.
【详解】∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形,
∴,
∵,
∴四边形的周长为:,
故答案为:.
15.(﹣5,4)
【分析】首先由A、B两点坐标,求出AB的长,根据菱形的性质可得AD=CD=AB,从而可得到点C的横坐标;接下来在△AOD中,利用勾股定理求出DO的长,结合上面的结果,即可确定出C点的坐标.
【详解】解:由题知A(3,0),B(-2,0),D在y轴上,
∴AB=3-(-2)=5,OA=3,BO=2
由菱形邻边相等可得AD=AB=5
在Rt△AOD中,由勾股定理得:
OD==4
由菱形对边相等且平行得CD=BA=5
所以C(-5,4).
故答案为:(﹣5,4).
【点睛】本题考查了菱形的性质及坐标与图形的性质,解题的关键是运用勾股定理求出OD的长.
16.110°或30°
【分析】分两种情形,利用全等三角形的性质即可解决问题;
【详解】如图,当点P与D点在直线AB的同侧时.连接AP.
∵四边形ABCD是菱形
∴AD=AB
∵∠BAD=40°,
∴∠ABD=∠ADB=70°,
∵AD=AB=BP,BD=AP,BA=AB,
∴△ABD≌△BAP,
∴∠ABP=∠BAD=40°,
∴∠PBD=∠ABD-∠ABP=30°,
当点P与D点在直线AB的异侧时,同法可得∠ABP′=40°,
∴∠P′BD=40°+70°=110°,
故答案为30°或110°.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
17.AB=AD.
【分析】由条件OA=OC,AB=CD根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可得四边形ABCD为平行四边形,再加上条件AB=AD可根据一组邻边相等的平行四边形是菱形进行判定.
【详解】添加AB=AD,
∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∵AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
故答案为AB=AD.
【点睛】此题主要考查了平行四边形的判定,关键是掌握一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
18.(1)4
(2)等腰三角形
【分析】(1)设边上的高为h,根据的面积为16,,得到,解得.根据梯形面积公式得,解得.
(2)根据,得证四边形是平行四边形,结合题目给定的已知条件,证明四边形是菱形,得到,继而判定是等腰三角形.本题考查了平移,菱形的判定和性质,熟练掌握平移规律,菱形的判定是解题的关键.
【详解】(1)设边上的高为h,
∵的面积为16,,
∴,
解得.
根据题意,得,
解得.
(2)如图,∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,
∴,
∴是等腰三角形.
19.(1)见解析
(2)
【分析】(1)利用三角形的中位线定理,推出,进而推出,即可得证;
(2)先证明四边形为菱形,得到为等边三角形,进而推出为含的直角三角形,利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵D,E分别是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形.
(2)解:∵,
∴四边形是菱形,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵E是的中点,,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴.
【点睛】本题考查三角形的中位线,平行四边形的判定,菱形的判定和性质.熟练掌握三角形的中位线平行且等于第三边的一半是解题的关键.
20.(1)
(2)
【分析】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
(1)根据菱形的性质即可解答;
(2)连接交于点,先证,再证,得,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵四边形是菱形,


(2)解:如图,连接交于点,
∵四边形是菱形,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,




21.(1)证明见解析;(2)24cm.
【分析】(1)可根据菱形的定义“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,先证明四边形BFED是平行四边形,然后再证明四边形的邻边相等即可.
(2)F是AB的中点,有了AB的长也就求出了菱形的边长BF的长,那么菱形BDEF的周长也就能求出了.
【详解】(1)证明:∵D、E、F分别是BC、AC、AB的中点,
∴DE∥AB,EF∥BC,
∴四边形BDEF是平行四边形,
又∵DE=AB,EF=BC,且AB=BC,
∴DE=EF,
∴四边形BDEF是菱形;
(2)解:∵AB=12cm,F为AB中点,
∴BF=6cm,
∴菱形BDEF的周长为6×4=24cm.
【点睛】本题的关键是判断四边形BDEF是菱形.菱形的判别方法是说明一个四边形为菱形的理论依据,常用三种方法:①定义;②四边相等;③对角线互相垂直平分.
22.(1)证明见解析(2)-1
【分析】(1)先由旋转的性质得AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,则∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠EAB=∠FAC,利用AB=AC可得AE=AF,得出△ACF≌△ABE,从而得出BE=CF;
(2)由菱形的性质得到DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,根据等腰三角形的性质得∠AEB=∠ABE,根据平行线得性质得∠ABE=∠BAC=45°,所以∠AEB=∠ABE=45°,于是可判断△ABE为等腰直角三角形,所以BE=AC=,于是利用BD=BE﹣DE求解.
【详解】(1)∵△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,
∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,
∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,
即∠EAB=∠FAC,
在△ACF和△ABE中,
△ACF≌△ABE
BE=CF.
(2)∵四边形ACDE为菱形,AB=AC=1,
∴DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,
∴∠AEB=∠ABE,∠ABE=∠BAC=45°,
∴∠AEB=∠ABE=45°,
∴△ABE为等腰直角三角形,
∴BE=AC=,
∴BD=BE﹣DE=.
考点:1.旋转的性质;2.勾股定理;3.菱形的性质.
23.(1)能,理由详见解析;(2)当t=或12秒时,△DEF为直角三角形
【分析】(1)能.首先证明四边形AEFD为平行四边形,当AE=AD时,四边形AEFD为菱形,即60-4t=2t,解方程即可解决问题;
(2)分三种情形讨论①当∠DEF=90°时,②当∠EDF=90°时.③当∠EFD=90°,分别求解即可
【详解】解:(1)能.
理由:在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=4t,
∴DF=2t,
又∵AE=2t,
∴AE=DF,
∵AB⊥BC,DF⊥BC,
∴AE∥DF,
又∵AE=DF,
∴四边形AEFD为平行四边形,
当AE=AD时,四边形AEFD为菱形,
即60-4t=2t,解得t=10.
∴当t=10秒时,四边形AEFD为菱形;
(2)①当∠DEF=90°时,由(1)知四边形AEFD为平行四边形,
∴EF∥AD,
∴∠ADE=∠DEF=90°,
∵∠A=60°,
∴∠AED=30°,
∴AD=AE=t,又AD=60-4t,即60-4t=t,
解得t=12;
②当∠EDF=90°时,四边形EBFD为矩形,
在Rt△AED中∠A=60°,则∠ADE=30°,
∴AD=2AE,
即60-4t=4t,解得t=;
③若∠EFD=90°,则E与B重合,
D与A重合,此种情况不存在.
综上所述,当t=或12秒时,△DEF为直角三角形
【点睛】此题是四边形综合题,主要考查平行四边形的判定和性质、菱形的判定、直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会构建方程解决问题,属于中考常考题型.
24.(1)见解析;(2)当BC=CD+AD时,四边形ABED为平行四边形,理由见解析
【分析】(1)依题意∠C′DE=∠CDE,CD=C′D,CE=C′E,又AD∥BC,所以∠C′DE=∠DEC,∠DEC=∠CDE,即CD=CE,则四边相等,可得四边形CDC′E是菱形;
(2)四边形ABED为平行四边形,由题意易证明AD=BE,又AD∥BC,可得AD∥BE,所以四边形ABED为平行四边形可证明AD与BE平行且相等.
【详解】解:
(1)证明:根据题意可得:
CD=C′D,∠C′DE=∠CDE,CE=C′E,
∵AD∥BC,
∴∠C′DE=∠CED,
∴∠CDE=∠CED,
∴CD=CE,
∴CD=C′D=C′E=CE,
∴四边形CDC′E为菱形.
(2)解:当BC=CD+AD时,四边形ABED为平行四边形,
理由:(1)知CE=CD,
又∵BC=CD+AD,
∴BE=AD,
又∵AD∥BC,
∴四边形ABED为平行四边形.
【点睛】本题主要考查了翻折变换,平行四边形的判定,菱形的判定,掌握翻折变换,平行四边形的判定,菱形的判定是解题的关键.
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