湘教版数学八年级下册 1.6.1 菱形的性质 同步分层练习
一、夯实基础
1.(2022八下·雷州期中)下列性质中,菱形具有而矩形不一定具有的是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相垂直
C.对角线相等 D.四个角都是直角
【答案】B
【知识点】菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:根据菱形和矩形都是平行四边形,所以对边平行且相等,对角线互相平分;
菱形和矩形不同:菱形的四边相等,对角线互相垂直,矩形是四个角都是直角,对角线相等,
故B正确.
故选:B.
【分析】根据菱形和矩形的性质,对选项逐个判断即可.
2.(2024八下·宁津期中)菱形ABCD中,AC=10,BD=24,则该菱形的面积等于( )
A.13 B.52 C.120 D.240
【答案】C
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD的对角线AC=10,BD=24,
∴菱形的面积=,
故答案为:C.
【分析】由菱形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可.
3.(2024八下·安次期末)如图,在菱形中,连接,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
故选:B.
【分析】根据菱形性质可得,,根据三角形内角和定理即可求出答案.
4.(2025八下·温州期末)如图,在菱形中,交于点.若,则的长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵在菱形中,交于点,
∴,,
∴,
故答案为:A.
【分析】菱形的对角线互相垂直平分,这样即可得出,,然后放到直角三角形BOC中,利用勾股定理列式计算即可。
5.(2025八下·广州期中)如图,菱形的对角线,相交于点O,E是的中点.若,则的长为( )
A.4 B.3 C. D.2
【答案】D
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵点E是的中点,,
∴,
故选:D.
【分析】根据菱形的性质求出,,再根据三角形的中位线的性质计算求解即可。
6.(2024八下·无锡月考)如果菱形的高是,且相邻两个内角的度数之比为,那么这个菱形的边长为 .
【答案】6
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的性质
【解析】【解答】解:
如图所示∶过点D作于点E,
四边形是菱形,相邻两内角的度数之比为
则,
在中,
,
,
即菱形的边长为∶.
故答案为∶6.
【分析】
利用菱形的性质结合已知得出的数,再利用所对边与斜边的关系得出的长,计算即可解答.
7.(2024八下·浏阳期末)菱形的对角线,菱形的面积为12,则另一条对角线的长为 .
【答案】4
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形的面积为,且
∴,
故答案为:4.
【分析】根据菱形面积即可求出答案.
8.(2024八下·南宁期末)如图,菱形的周长为40,对角线,相交于点O,若点E是的中点, 则的长是
【答案】5
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:四边形是菱形,且周长为,
,,
点是的中点,
,
故答案为:.
【分析】利用菱形的性质得出的长,进而根据直角三角形斜边上的中线性质即可得出答案.
9.(2024八下·思明期中)如图,在菱形中,,则的长为 .
【答案】10
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
故答案为:10.
【分析】根据菱形的性质得到是等边三角形解题即可.
10.(2024八下·天河期中)如图,菱形ABCD中,DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N.求证:AM=CN.
【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,∠A=∠C,
∵DM⊥AB,DN⊥BC,
∴∠DMA=∠DNC=90°,
在△DAM和△DCN中,
,
∴△DAM≌△DCN(AAS),
∴AM=CN.
【知识点】三角形全等及其性质;菱形的性质
【解析】【分析】根据菱形的性质可得AD=CD,∠A=∠C,利用“AAS”可证△DAM≌△DCN,可得AM=CN.
二、能力提升
11.(2025八下·绵阳期末)在菱形中,对角线,则该菱形的周长为( )
A.15 B.20 C.22 D.25
【答案】B
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:.
故答案为:B.
【分析】菱形的两条对角线互相垂直且平分,菱形的四边都相等.
12.(2025八下·浙江月考)如图,把图1中的菱形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个直角三角形分别拼成如图2,图3所示的正方形.如果图2中小正方形的边长为,图3中小正方形的边长为1,则图1中菱形的面积为( )
A.6 B.3 C. D.12
【答案】A
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:设每个直角三角形的直角边长分别为a,b,长边为a,短边为b,由题意可得:
,①
a-b=1,②
由②得:,即,
∴2ab=6.
∵ 菱形沿对角线分成的四个全等的直角三角形,
∴菱形的两条对角线的长分别为2a,2b,
故菱形的面积为:.
故答案为:A.
【分析】设每个直角三角形的直角边长分别为a,b,长边为a,短边为b,由图2可得,①,由图3可得a-b=1,②,利用完全平方公式可得2ab=6.再利用菱形的面积公式,即可得到答案.
13.(2024八下·北京市期中)如图,在菱形中,,对角线交于点O,E为的中点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理;两直线平行,同位角相等
【解析】【解答】解:∵在菱形中,,
∴,,O为的中点,
∵E为的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
故答案为:C.
【分析】由菱形的每一条对角线平分一组对角求得,由菱形的对角线互相垂直得,由菱形的对角线互相平分得点O是BD的中点,根据三角形中位线平行于第三边得到,由二直线平行,同位角相等求得,最后根据∠AOE=∠AOD+∠DOE列式计算即可.
14.(2025八下·娄底期中)如图,周长为24的菱形中,,点E,F分别是边上的动点,点P为对角线上一动点,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质;轴对称的性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:连接交于点,过点F作FF'⊥BD于点Q,交CD于点F',如图,
∴∠FQD=∠F'QD=90°.
∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,
∴AC⊥BD,∠ADP=∠CDP,∠BAC=∠DAC=60°,CD=AD,AB//CD,
∴△ACD是等边三角形.
又∵DQ=DQ,
∴△FDQ≌△F'DQ(ASA),
∴FQ=F'Q.
∴F和F'关于BD对称,
∴EP+FP=EP+F'P≥EF',故当E,P,F'三点共线时,EP+FP最小,最小值为EF'.
∵ 点E,F分别是AB,AD边上的动点,
∴EF'⊥CD时,EF'最小,
根据平行线之间的距离处处相等,可得点E与点A重合,EF'⊥CD时,如图所示:
此时AF'最小.
∵△ACD是等边三角形,
∴.
菱形的周长为24,
,
∴DF'=3,
∴.
故答案为:A.
【分析】连接交于点,过点F作FF'⊥BD于点Q,交CD于点F',利用菱形的性质和 ∠BAD=120°可证明△ACD是等边三角形.利用ASA证明△FDQ≌△F'DQ,可得FQ=F'Q,从而有F和F'关于BD对称,于是可得EP+FP=EP+F'P≥EF',当E,P,F'三点共线时,有最小值EF';再根据垂线段最短和平行线之间的距离处处相等,可得点E与点A重合,EF'⊥CD时,EP+FP≥EF'≥AF',利用等边三角形的性质得CF'=DF’,即可利利用勾股定理求得AF'的长.
15.(2025八下·浙江月考)如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成四边形.若测得,之间的距离为之间的距离为,则线段的长为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;菱形的性质;菱形的判定
【解析】【解答】解:连接AC,BD,相较于点O,过点D作DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N,如图所示:
由题意得:AD//BC,DC//AB,DM=DN=2,AC=4cm,BD=3cm,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴DM·AB=DN·BC,
∴AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∴OA=OB=2cm,cm,AC⊥BD,
∴cm.
故答案为:.
【分析】连接AC,BD,相较于点O,过点D作DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N,证明四边形ABCD是菱形,可得OA=OB=2cm,cm,AC⊥BD,再利用勾股定理,即可得到AB的长.
16.(2024八下·巴彦期末)如图,在菱形中,交于点O,于点E,连接,若,则 .
【答案】
【知识点】等腰三角形的性质;菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】
本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质,掌握菱形的性质,直角三角形的性质是解题的关键.
根据菱形的性质:对角线平分对角,对角线互相平分可得:,再根据直角三角形的性质:直角三角形中斜边的中线等于斜边的一半可得:OE=OD=OB,再根据等腰三角形的性质:等边对等角可得:∠CBD=∠OEB=70°,由此可得出答案.
17.(2025八下·梓潼期中)如图,菱形中,,;点是的中点,点是上一动点,连接.分别是的中点,连接,则的最小值是 .
【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;含30°角的直角三角形;勾股定理;菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,连接BG并延长交AD于点Q,连接FQ,
,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AD∥BC,
∴∠QAG=∠BEG,
∵G是AE的中点,
∴AG=EG,
∴在△AGQ和△EGB中
∴△AGQ≌△EGB(ASA),
∴,
∵点G、H分别是BQ和BF的中点,
∴,
∴要使GH有最小值,
即FQ最小,
∴当时,最小,
过点F作FM⊥AD于点M,此时点M和点Q重合,
在菱形ABCD中,AB=CD=8,∠D=60°,
∵点F是CD的中点,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴的最小值是.
故答案为:.
【分析】
连接BG并延长交AD于点Q,连接FQ,根据菱形的性质:对边平行可知:AD∥BC,再根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等可知:∠QAG=∠BEG,再根据中点的定义可知:AG=GE,结合∠AGQ=∠BGE,根据全等三角形的判定定理AS可证得:△AGQ≌△EGB,根据全等三角形的性质:对应边相等可知:BG=QG,再三角形中位线定理可知:,由此可知:要使GH有最小值,即FQ最小,即当FQ⊥AD时,FQ最小,此时GH有最小值,过点F作FM⊥AD于点M,此时点M和点Q重合,根据菱形的性质得出,再代入,可得GH的长,即GH的最小值,由此可得出答案.
18.(2025八下·惠阳期中)如图,菱形中,,,交于点O,若E是边的中点,,则的长等于 ,的度数为 .
【答案】5;
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解: 四边形是菱形,
,,,
,
是边的中点,,
是的中位线,
.
故答案为:,.
【分析】根据菱形性质可得,,,则,再根据三角形中位线定理即可求出答案.
19.(2024八下·潮南期末)如图,在菱形中,点E,F分别在边上,且.求证:.
【答案】证明:∵为菱形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】根据菱形性质得边相等和三角形全等的判定,证明即可.
20.(2024八下·大洼月考)如图,四边形是平行四边形,相交于点O,E为的中点,连接,过点E作于点F,过点O作于点G.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若四边形是菱形,,求的长.
【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
点是的中点,
.
,
,
于点,于点,
,
四边形是平行四边形
,
,
四边形是矩形;
(2)解:四边形是菱形,
,,,,
,,
,,
在中,,
,
即,
.
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】本题主要考查了菱形的性质,矩形的判定和性质,平行四边形的性质等知识点进行考查;(1)因为四边形ABCD是平行四边形,两对角线互相平分,所以,因为E为AB中点,所以,因此,于点,于点,则,可证明四边形EFGO为平行四边形,又因为,所以,因此四边形是矩形得证;
(2)因为四边形ABCD是菱形,所以对角线互相垂直,即,在中,,根据面积法有,可解得.
三、拓展创新
21.(2024八下·广州期中)已知四边形是平行四边形,点是对角线上一点,点是平行四边形外一点,连接和,且.
(1)如图1,若,,求证:四边形是菱形;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接并延长和交于点,和交于点,求证:.
【答案】(1)证明:∵,
∴,即,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)证明:四边形是菱形,,
,
,
在上取一点,连接,使,
,
,
.
∵,
∴,
,
,
;
【知识点】平行四边形的性质;菱形的性质;菱形的判定;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】本题考查菱形的性质与判定,勾股定理,全等三角形的性质与判定.
(1)利用角的运算可得,利用平行四边形的性质可得,进而可得,再结合CE=CF,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,利用菱形的判定定理可证明四边形是菱形;
(2)由菱形的性质得到,在上取一点,连接,使,利用线段的运算可得,利用全等三角形的判定定理SAS可证明,利用全等三角形的性质可得:,进而可证明,利用全等三角形的性质可得;
(1)证明:∵,
∴,即,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)证明:四边形是菱形,
,
,
,
在上取一点,连接,使,
,
,
.
∵,
∴,
,
,
;
22.(2024八下·江门期末)综合与实践课上,诸葛小组三位同学对含角的菱形进行了探究.
【背景】在菱形中,,作,分别交边于点.
(1)【感知】如图,若点是边的中点,小南经过探索发现了线段与之间的数量关系 .
(2)【探究】如图,小阳说“点为上任意一点时,()中的结论仍然成立”,你同意吗?请说明理由;
(3)【应用】小宛取出如图3所示的菱形纸片,测得,,在边上取一点,连接,在菱形内部作,交于点,当时,请直接写出线段的长.
【答案】(1);
(2)解:同意,理由如下:
连接,如图所示:
同理()可得,
∴.
(3)或.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】(1)解:连接,如图所示:
∵在菱形中,,
∴,,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴
故答案为:;
(3)解:过点作于点,如图所示:
同理()可知,为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴或,
由()知,,
∴,
∴或.
故答案为:或.
【分析】(1)先利用等边三角形的性质可得, 再结合, 利用“ASA”证出,最后利用全等三角形的性质可得;
(2)先利用“ASA”证出,再利用全等三角形的性质可得;
(3)过点作于点,先利用勾股定理及线段的和差求出或, 再利用“ASA”证出,最后利用全等三角形的性质可得或.
(1)解:连接,
∵在菱形中,,
∴,,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴
故答案为:;
(2)解:同意,理由如下:
连接,
同理()可得,
∴;
(3)解:过点作于点,
同理()可知,为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴或,
由()知,,
∴,
∴或.
1 / 1湘教版数学八年级下册 1.6.1 菱形的性质 同步分层练习
一、夯实基础
1.(2022八下·雷州期中)下列性质中,菱形具有而矩形不一定具有的是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相垂直
C.对角线相等 D.四个角都是直角
2.(2024八下·宁津期中)菱形ABCD中,AC=10,BD=24,则该菱形的面积等于( )
A.13 B.52 C.120 D.240
3.(2024八下·安次期末)如图,在菱形中,连接,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2025八下·温州期末)如图,在菱形中,交于点.若,则的长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
5.(2025八下·广州期中)如图,菱形的对角线,相交于点O,E是的中点.若,则的长为( )
A.4 B.3 C. D.2
6.(2024八下·无锡月考)如果菱形的高是,且相邻两个内角的度数之比为,那么这个菱形的边长为 .
7.(2024八下·浏阳期末)菱形的对角线,菱形的面积为12,则另一条对角线的长为 .
8.(2024八下·南宁期末)如图,菱形的周长为40,对角线,相交于点O,若点E是的中点, 则的长是
9.(2024八下·思明期中)如图,在菱形中,,则的长为 .
10.(2024八下·天河期中)如图,菱形ABCD中,DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N.求证:AM=CN.
二、能力提升
11.(2025八下·绵阳期末)在菱形中,对角线,则该菱形的周长为( )
A.15 B.20 C.22 D.25
12.(2025八下·浙江月考)如图,把图1中的菱形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个直角三角形分别拼成如图2,图3所示的正方形.如果图2中小正方形的边长为,图3中小正方形的边长为1,则图1中菱形的面积为( )
A.6 B.3 C. D.12
13.(2024八下·北京市期中)如图,在菱形中,,对角线交于点O,E为的中点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
14.(2025八下·娄底期中)如图,周长为24的菱形中,,点E,F分别是边上的动点,点P为对角线上一动点,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
15.(2025八下·浙江月考)如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成四边形.若测得,之间的距离为之间的距离为,则线段的长为 .
16.(2024八下·巴彦期末)如图,在菱形中,交于点O,于点E,连接,若,则 .
17.(2025八下·梓潼期中)如图,菱形中,,;点是的中点,点是上一动点,连接.分别是的中点,连接,则的最小值是 .
18.(2025八下·惠阳期中)如图,菱形中,,,交于点O,若E是边的中点,,则的长等于 ,的度数为 .
19.(2024八下·潮南期末)如图,在菱形中,点E,F分别在边上,且.求证:.
20.(2024八下·大洼月考)如图,四边形是平行四边形,相交于点O,E为的中点,连接,过点E作于点F,过点O作于点G.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若四边形是菱形,,求的长.
三、拓展创新
21.(2024八下·广州期中)已知四边形是平行四边形,点是对角线上一点,点是平行四边形外一点,连接和,且.
(1)如图1,若,,求证:四边形是菱形;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接并延长和交于点,和交于点,求证:.
22.(2024八下·江门期末)综合与实践课上,诸葛小组三位同学对含角的菱形进行了探究.
【背景】在菱形中,,作,分别交边于点.
(1)【感知】如图,若点是边的中点,小南经过探索发现了线段与之间的数量关系 .
(2)【探究】如图,小阳说“点为上任意一点时,()中的结论仍然成立”,你同意吗?请说明理由;
(3)【应用】小宛取出如图3所示的菱形纸片,测得,,在边上取一点,连接,在菱形内部作,交于点,当时,请直接写出线段的长.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:根据菱形和矩形都是平行四边形,所以对边平行且相等,对角线互相平分;
菱形和矩形不同:菱形的四边相等,对角线互相垂直,矩形是四个角都是直角,对角线相等,
故B正确.
故选:B.
【分析】根据菱形和矩形的性质,对选项逐个判断即可.
2.【答案】C
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形ABCD的对角线AC=10,BD=24,
∴菱形的面积=,
故答案为:C.
【分析】由菱形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可.
3.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
故选:B.
【分析】根据菱形性质可得,,根据三角形内角和定理即可求出答案.
4.【答案】A
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵在菱形中,交于点,
∴,,
∴,
故答案为:A.
【分析】菱形的对角线互相垂直平分,这样即可得出,,然后放到直角三角形BOC中,利用勾股定理列式计算即可。
5.【答案】D
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵点E是的中点,,
∴,
故选:D.
【分析】根据菱形的性质求出,,再根据三角形的中位线的性质计算求解即可。
6.【答案】6
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的性质
【解析】【解答】解:
如图所示∶过点D作于点E,
四边形是菱形,相邻两内角的度数之比为
则,
在中,
,
,
即菱形的边长为∶.
故答案为∶6.
【分析】
利用菱形的性质结合已知得出的数,再利用所对边与斜边的关系得出的长,计算即可解答.
7.【答案】4
【知识点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵菱形的面积为,且
∴,
故答案为:4.
【分析】根据菱形面积即可求出答案.
8.【答案】5
【知识点】菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:四边形是菱形,且周长为,
,,
点是的中点,
,
故答案为:.
【分析】利用菱形的性质得出的长,进而根据直角三角形斜边上的中线性质即可得出答案.
9.【答案】10
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
故答案为:10.
【分析】根据菱形的性质得到是等边三角形解题即可.
10.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,∠A=∠C,
∵DM⊥AB,DN⊥BC,
∴∠DMA=∠DNC=90°,
在△DAM和△DCN中,
,
∴△DAM≌△DCN(AAS),
∴AM=CN.
【知识点】三角形全等及其性质;菱形的性质
【解析】【分析】根据菱形的性质可得AD=CD,∠A=∠C,利用“AAS”可证△DAM≌△DCN,可得AM=CN.
11.【答案】B
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:.
故答案为:B.
【分析】菱形的两条对角线互相垂直且平分,菱形的四边都相等.
12.【答案】A
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:设每个直角三角形的直角边长分别为a,b,长边为a,短边为b,由题意可得:
,①
a-b=1,②
由②得:,即,
∴2ab=6.
∵ 菱形沿对角线分成的四个全等的直角三角形,
∴菱形的两条对角线的长分别为2a,2b,
故菱形的面积为:.
故答案为:A.
【分析】设每个直角三角形的直角边长分别为a,b,长边为a,短边为b,由图2可得,①,由图3可得a-b=1,②,利用完全平方公式可得2ab=6.再利用菱形的面积公式,即可得到答案.
13.【答案】C
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理;两直线平行,同位角相等
【解析】【解答】解:∵在菱形中,,
∴,,O为的中点,
∵E为的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
故答案为:C.
【分析】由菱形的每一条对角线平分一组对角求得,由菱形的对角线互相垂直得,由菱形的对角线互相平分得点O是BD的中点,根据三角形中位线平行于第三边得到,由二直线平行,同位角相等求得,最后根据∠AOE=∠AOD+∠DOE列式计算即可.
14.【答案】A
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质;轴对称的性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:连接交于点,过点F作FF'⊥BD于点Q,交CD于点F',如图,
∴∠FQD=∠F'QD=90°.
∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,
∴AC⊥BD,∠ADP=∠CDP,∠BAC=∠DAC=60°,CD=AD,AB//CD,
∴△ACD是等边三角形.
又∵DQ=DQ,
∴△FDQ≌△F'DQ(ASA),
∴FQ=F'Q.
∴F和F'关于BD对称,
∴EP+FP=EP+F'P≥EF',故当E,P,F'三点共线时,EP+FP最小,最小值为EF'.
∵ 点E,F分别是AB,AD边上的动点,
∴EF'⊥CD时,EF'最小,
根据平行线之间的距离处处相等,可得点E与点A重合,EF'⊥CD时,如图所示:
此时AF'最小.
∵△ACD是等边三角形,
∴.
菱形的周长为24,
,
∴DF'=3,
∴.
故答案为:A.
【分析】连接交于点,过点F作FF'⊥BD于点Q,交CD于点F',利用菱形的性质和 ∠BAD=120°可证明△ACD是等边三角形.利用ASA证明△FDQ≌△F'DQ,可得FQ=F'Q,从而有F和F'关于BD对称,于是可得EP+FP=EP+F'P≥EF',当E,P,F'三点共线时,有最小值EF';再根据垂线段最短和平行线之间的距离处处相等,可得点E与点A重合,EF'⊥CD时,EP+FP≥EF'≥AF',利用等边三角形的性质得CF'=DF’,即可利利用勾股定理求得AF'的长.
15.【答案】
【知识点】勾股定理;菱形的性质;菱形的判定
【解析】【解答】解:连接AC,BD,相较于点O,过点D作DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N,如图所示:
由题意得:AD//BC,DC//AB,DM=DN=2,AC=4cm,BD=3cm,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴DM·AB=DN·BC,
∴AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∴OA=OB=2cm,cm,AC⊥BD,
∴cm.
故答案为:.
【分析】连接AC,BD,相较于点O,过点D作DM⊥AB于点M,DN⊥BC于点N,证明四边形ABCD是菱形,可得OA=OB=2cm,cm,AC⊥BD,再利用勾股定理,即可得到AB的长.
16.【答案】
【知识点】等腰三角形的性质;菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】
本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质,掌握菱形的性质,直角三角形的性质是解题的关键.
根据菱形的性质:对角线平分对角,对角线互相平分可得:,再根据直角三角形的性质:直角三角形中斜边的中线等于斜边的一半可得:OE=OD=OB,再根据等腰三角形的性质:等边对等角可得:∠CBD=∠OEB=70°,由此可得出答案.
17.【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;含30°角的直角三角形;勾股定理;菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,连接BG并延长交AD于点Q,连接FQ,
,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AD∥BC,
∴∠QAG=∠BEG,
∵G是AE的中点,
∴AG=EG,
∴在△AGQ和△EGB中
∴△AGQ≌△EGB(ASA),
∴,
∵点G、H分别是BQ和BF的中点,
∴,
∴要使GH有最小值,
即FQ最小,
∴当时,最小,
过点F作FM⊥AD于点M,此时点M和点Q重合,
在菱形ABCD中,AB=CD=8,∠D=60°,
∵点F是CD的中点,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴的最小值是.
故答案为:.
【分析】
连接BG并延长交AD于点Q,连接FQ,根据菱形的性质:对边平行可知:AD∥BC,再根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等可知:∠QAG=∠BEG,再根据中点的定义可知:AG=GE,结合∠AGQ=∠BGE,根据全等三角形的判定定理AS可证得:△AGQ≌△EGB,根据全等三角形的性质:对应边相等可知:BG=QG,再三角形中位线定理可知:,由此可知:要使GH有最小值,即FQ最小,即当FQ⊥AD时,FQ最小,此时GH有最小值,过点F作FM⊥AD于点M,此时点M和点Q重合,根据菱形的性质得出,再代入,可得GH的长,即GH的最小值,由此可得出答案.
18.【答案】5;
【知识点】菱形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解: 四边形是菱形,
,,,
,
是边的中点,,
是的中位线,
.
故答案为:,.
【分析】根据菱形性质可得,,,则,再根据三角形中位线定理即可求出答案.
19.【答案】证明:∵为菱形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】根据菱形性质得边相等和三角形全等的判定,证明即可.
20.【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
点是的中点,
.
,
,
于点,于点,
,
四边形是平行四边形
,
,
四边形是矩形;
(2)解:四边形是菱形,
,,,,
,,
,,
在中,,
,
即,
.
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】本题主要考查了菱形的性质,矩形的判定和性质,平行四边形的性质等知识点进行考查;(1)因为四边形ABCD是平行四边形,两对角线互相平分,所以,因为E为AB中点,所以,因此,于点,于点,则,可证明四边形EFGO为平行四边形,又因为,所以,因此四边形是矩形得证;
(2)因为四边形ABCD是菱形,所以对角线互相垂直,即,在中,,根据面积法有,可解得.
21.【答案】(1)证明:∵,
∴,即,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)证明:四边形是菱形,,
,
,
在上取一点,连接,使,
,
,
.
∵,
∴,
,
,
;
【知识点】平行四边形的性质;菱形的性质;菱形的判定;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】本题考查菱形的性质与判定,勾股定理,全等三角形的性质与判定.
(1)利用角的运算可得,利用平行四边形的性质可得,进而可得,再结合CE=CF,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,利用菱形的判定定理可证明四边形是菱形;
(2)由菱形的性质得到,在上取一点,连接,使,利用线段的运算可得,利用全等三角形的判定定理SAS可证明,利用全等三角形的性质可得:,进而可证明,利用全等三角形的性质可得;
(1)证明:∵,
∴,即,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)证明:四边形是菱形,
,
,
,
在上取一点,连接,使,
,
,
.
∵,
∴,
,
,
;
22.【答案】(1);
(2)解:同意,理由如下:
连接,如图所示:
同理()可得,
∴.
(3)或.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】(1)解:连接,如图所示:
∵在菱形中,,
∴,,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴
故答案为:;
(3)解:过点作于点,如图所示:
同理()可知,为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴或,
由()知,,
∴,
∴或.
故答案为:或.
【分析】(1)先利用等边三角形的性质可得, 再结合, 利用“ASA”证出,最后利用全等三角形的性质可得;
(2)先利用“ASA”证出,再利用全等三角形的性质可得;
(3)过点作于点,先利用勾股定理及线段的和差求出或, 再利用“ASA”证出,最后利用全等三角形的性质可得或.
(1)解:连接,
∵在菱形中,,
∴,,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴
故答案为:;
(2)解:同意,理由如下:
连接,
同理()可得,
∴;
(3)解:过点作于点,
同理()可知,为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴或,
由()知,,
∴,
∴或.
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