中小学教育资源及组卷应用平台
18.2菱形
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,是菱形的对角线,点在边上,过点作交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.依据所标数据,下列选项中的平行四边形一定是菱形的是( )
A. B.
C. D.
3.已知在菱形中,,,则菱形的面积为( )
A.72 B.24 C.48 D.96
4.如图,已知,以点为圆心,长为半径画弧,交于点;再分别以点、为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点,画射线,与交于点.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
5.下列性质中,矩形具有而菱形不具有的是( )
A.对角线互相平分 B.对角线相等
C.对角线互相垂直 D.轴对称图形
6.如图,在菱形中,,,,分别是,上的动点,关于①、②两个结论,下列判断正确的是( )
①若,,的大小为;
②的最小值为5
A.只有①对 B.只有②对 C.①②都对 D.①②都不对
7.如图,在菱形中,添加一个条件不能证明的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,点N是AB边上一动点,将AMN沿MN所在的直线翻折得到,连接,则线段长度的最小值是( )
A.-1 B.-1 C.-1 D.2
9.如图,在菱形中,E是边上一点,,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.的对角线,交于点O,以下结论错误的是( )
A. B.若,则
C. D.不可能是轴对称图形
11.如图,四边形是菱形,于点,则的长是( )
A. B.6 C. D.12
12.如图,在的两边上分别截取,使:再分别以点A,B为圆心,长为半径作弧,两弧交于点C;再连接.若,,则四边形的面积是( )
A. B.6 C.4 D.8
二、填空题
13.如图,在菱形中,,,则菱形的面积为 .
14.如图,菱形的边,.
(1)菱形的高的长度是 ;
(2)P是上一点,,Q是边上一动点,将点A沿直线作对称,A的对应点为,当的长度最小时,的长为 .
15.在菱形中,是对角线,,连接.,,则的长为 .
16.如图,菱形ABCD的边长为4,∠BAD=120°,E是边CD的中点,F是边AD上的一个动点,将线段EF绕着点E顺时针旋转60°得到线段EF',连接AF'、BF',则△ABF'的周长的最小值是 .
17.如图,在菱形中,,,点是边上的动点,连接,点是的中点,连接,,则的最小值为 .
三、解答题
18.如图,在中,,.
(1)请用尺规作图的方法作一个菱形,使点D在线段上;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,,求菱形的面积.
19.如图,在矩形中,点E为对角线的中点,过点E作分别交于点F,交于点G,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
20.如图所示,在中,平分.求证:四边形是菱形.
21.如图,在矩形中,,,过对角线的中点O的直线分别交边边于点E,F.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当时,求四边形的面积.
22.定义:如图,E,F,G,H四点分别在四边形ABCD的四条边上,若四边形EFGH为菱形,我们称菱形EFGH为四边形ABCD的内接菱形.
(1)如图,矩形ABCD,,点E在线段AB上且,四边形EFGH是矩形ABCD的内接菱形,求GC的长度;
(2)如图,平行四边形ABCD,,,点E在线段AB上且,请你在图中画出平行四边形ABCD的内接菱形EFGH,点F在边BC上;(尺规作图,保留痕迹)当BF最短时,请求出BC的长.
23.如图,已知矩形,请用尺规在图上作菱形,使得点在边上,在边上.(保留作图痕迹.不写作法)
24.(1)菱形有一个内角为,一条较短的对角线长为,则菱形的边长为_____;
(2)如图,在菱形中,,,则______.
《18.2菱形》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C C B A C B C D
题号 11 12
答案 C C
1.C
【分析】本题考查了菱形的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质.
根据菱形的性质可得,利用等腰三角形的性质求得,最后通过平行的性质可得的度数.
【详解】解:四边形是菱形,
,
,
,
,
故选:C.
2.B
【分析】根据菱形的判定定理(一组邻边相等的平行四边形是菱形、对角线互相垂直的平行四边形是菱形 等 ),逐一分析选项即可得解.本题主要考查菱形的判定定理,熟练掌握“对角线互相垂直的平行四边形是菱形” “一组邻边相等的平行四边形是菱形”等判定方法是解题的关键.
【详解】解: A、仅给出平行四边形及一个角和一条对角线相关信息,无法得出邻边相等,不能判定为菱形.
B、平行四边形中,对角线互相垂直(由图中垂直符号可知 ),故该平行四边形是菱形.
C、给出平行四边形的边和对角线长度,无法得出邻边相等或对角线垂直等菱形判定条件,不能判定为菱形.
D、仅给出角的信息,无法得出邻边相等或对角线互相垂直,不能判定为菱形.
故选:B .
3.C
【分析】此题考查了菱形的性质.解此题的关键是掌握菱形的面积等于其对角线积的一半定理的应用.
由菱形的对角线,,根据菱形的面积等于其对角线积的一半,即可求得菱形的面积.
【详解】解:菱形的对角线,,
菱形的面积为:.
故选:C.
4.C
【分析】根据提示作法可知AG为的角平分线,根据边角边可证,然后根据平行线的性质可得四边形AEGD为菱形,然后证明四边形EBCG为平行四边形,即可得出EB=CG,再根据证明为等腰三角形即可求得结果.
【详解】解:连接GE,如图,
根据题意作图方式可知AD=AE,
AG为的角平分线,
∴,
在和中,
∴,
∴AD=AE,,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形AEGD为菱形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴CG=CB,
在和中,
,
∴,
∴EB=CG,
∴EB=CG=AE,
∵,
∴AB=20,
故选:C.
【点睛】本题主要考查平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,构造全等三角形证明线段之间的等量关系是解决本题的关键.
5.B
【分析】本题主要考查了矩形和菱形的性质,比较矩形和菱形的性质,找出矩形具有而菱形不具有的选项即可,掌握矩形和菱形的性质是解题的关键.
【详解】解:、矩形和菱形均为平行四边形,平行四边形的对角线互相平分,因此两者均具有此性质,原选项不符合题意;
、矩形的对角线相等,而菱形的对角线不一定相等,原选项符合题意;
、菱形的对角线互相垂直,但矩形的对角线不一定垂直,原选项不符合题意;
、矩形和菱形均为轴对称图形,原选项不符合题意;
故选:.
6.A
【分析】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的性质、勾股定理、轴对称的性质,由菱形的性质可得,再由等边对等角结合三角形外角的定义及性质可得,最后再由三角形内角和定理计算即可判断①;连接交于,连接、,作于,由菱形的性质可得点和点关于对角线对称,,,,,从而可得,,进而得出,,当点、、在同一直线上,且时,的值最小,为,再由菱形的面积公式计算即可判断②;熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵ 四边形是菱形,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故①正确;
如图,连接交于,连接、,作于,
,
∵四边形为菱形,
∴点和点关于对角线对称,,,,,
∴,,
∴,,
∴当点、、在同一直线上,且时,的值最小,为,
∵,
∴,
∴的最小值为,故②错误;
故选:A.
7.C
【分析】先根据菱形性质得出AB=CD,∠ABE=∠CDF,利用ASA可判断A;利用AAS可判断B;根据SSA不能判断C;利用SAS可判断D.
【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=CD,∠ABE=∠CDF,
A. 添加,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(ASA),
故选项A正确,不合题意;
B. 添加,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
故选项B正确,不合题意;
C. 添加,根据SSA条件不能判断△ABE和△CDF全等;
故选项C不正确,符合题意;
D. ,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
故选项D正确,不合题意.
故选C.
【点睛】本题考查菱形的性质,添加条件判断三角形全等,掌握菱形性质,三角形全等判定方法是解题关键.
8.B
【分析】根据题意,在N的运动过程中在以M为圆心、AD为直径的圆上的弧AD上运动,当C取最小值时,由两点之间线段最短知此时M、、C三点共线,得出的位置,进而利用锐角三角函数关系求出C的长即可.
【详解】解:如图所示:
由折叠可知M=MA,
∵M为AD中点,
∴2MA=2MD=AD=2,
∴M= MA=1是定值,
∵M+C≥MC,
∴当线段长度是最小值时,在MC上,
过点M作MF⊥DC于点F,
∵菱形ABCD,
∴CDAB
∴∠FDM=∠A=60°,
∴∠FMD=30°,
∴FD=MD=,
∴FC=FD+CD=,FM=,
∴MC=,
∴C=MC-M=-1.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,含30度的直角三角形的性质,勾股定理,由两点之间线段最短得出点位置是解题关键.
9.C
【分析】先由等腰三角形的性质得出,再根据菱形的性质得出,继而得到,即可求解.
【详解】∵,,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和菱形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
10.D
【分析】题目主要考查平行四边形的性质和菱形的判定和性质,轴对称图形的判断,熟练掌握平行四边形的性质是解题关键.
根据平行四边形的性质可判断A,C,由得到是菱形,进而可判断B,D.
【详解】解:∵平行四边形的对角线,相交于点O,
∴,,故A,C正确,不符合题意;
若,
∴是菱形
∴,故B正确,不符合题意;
∴此时是轴对称图形,故D错误,符合题意.
故选:D.
11.C
【分析】本题考查了勾股定理,菱形的性质,根据勾股定理求得,进而得出,进而根据等面积法,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,,
在中,,
∴,
∵菱形的面积为,
∴,
故选:C.
12.C
【分析】本题考查作图-基本作图、菱形的判定与性质,由尺规作图可得,,即可得四边形为菱形,根据菱形的性质可得答案.
【详解】解:由尺规作图可得,,
四边形为菱形,
,
四边形的面积为
故选:C.
13.
【分析】过点作于点,则,根据,进一步可得,,根据勾股定理,可得的长,根据菱形的性质可得的长,从而求解.
【详解】解:过点作于点,如图所示:
则,
,四边形是菱形,
,
,
根据勾股定理,得,即,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
14. 7
【分析】(1)作于,根据菱形的性质可判断为等边三角形,三线合一结合勾股定理求出的长即可;
(2)勾股定理求出的长,根据,得到在线段上时,的值最小,推出即可.
【详解】解:(1)作于,如图,
菱形的边,,
∴,,
为等边三角形,
∴,
;
即:菱形的高的长度是;
故答案为:;
(2)由(1)知:,,
,
,
在中,
.
将点A沿直线作对称,A的对应点为,
∴,
∴,
当点在上时,的值最小,此时,
∵,
,
,
;
故答案为7.
【点睛】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,解决本题的关键是确定点在上时,的值最小.
15.40
【分析】连接,交于点O,根据菱形性质,得出,,根据勾股定理求出,求出,根据勾股定理求出结果即可.
【详解】解:连接,交于点O,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴中根据勾股定理得:,
∵,
∴,
∴在中,根据勾股定理得:
.
故答案为:40.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握菱形性质,求出.
16.4+2
【分析】取AD中点G,连接EG,F'G,BE,作BH⊥DC的延长线于点H,利用全等三角形的性质证明∠F'GA=60°,点F'的轨迹为射线GF',易得A、E关于GF'对称,推出AF'=EF',得到BF'+AF'=BF'+EF'≥BE,求出BE即可解决周长最小问题.
【详解】解:取AD中点G,连接EG,F'G,BE,作BH⊥DC的延长线于点H,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD,
∵∠BAD=120°,
∴∠CAD=60°,
∴△ACD为等边三角形,
又∵DE=DG,
∴△DEG也为等边三角形.
∴DE=GE,
∵∠DEG=60°=∠FEF',
∴∠DEG﹣∠FEG=∠FEF'﹣∠FEG,
即∠DEF=∠GEF',
由线段EF绕着点E顺时针旋转60°得到线段EF',
所以EF=EF'.
在△DEF和△GEF'中,
,
∴△DEF≌△GEF'(SAS).
∴∠EGF'=∠EDF=60°,
∴∠F'GA=180°﹣60°﹣60°=60°,
则点F'的运动轨迹为射线GF'.
观察图形,可得A,E关于GF'对称,
∴AF'=EF',
∴BF'+AF'=BF'+EF'≥BE,
在Rt△BCH中,
∵∠H=90°,BC=4,∠BCH=60°,
∴,
在Rt△BEH中,BE===2,
∴BF'+EF'≥2,
∴△ABF'的周长的最小值为AB+BF'+EF'=4+2,
故答案为:4+2.
【点睛】本题考查了旋转变换,菱形的性质,解直角三角形,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等边三角形等知识,解题关键在于学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.
17.
【分析】本题考查了菱形的性质、用轴对称方法解决最短路径问题,以及勾股定理等知识.
首先证明,随着点E的运动,点P到等距,即在过菱形对角线交点,平行于边的直线l上,过点D作于点F,得到点D和F关于直线l对称,连交直线l于点H,连,证明当点P与点H重合时,的值最小,再分别求出,即可.
【详解】解:过P作于点N,交于点M,
由题意,,
∴,
∵点P是CE的中点,
∴,
∴,
∴,
则由题意可知,随着点E的运动,点P到等距,即在过菱形对角线交点,平行于边的直线l上
过点D作于点F,
则此时点D和F关于直线l对称,
连交直线l于点H,连,
则,
当点P与点H重合时,的值最小,
由题意,,,
∴,
∴,
∴
故答案为:
18.(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理、菱形的判定及性质、尺规作垂直平分线以及尺规作线段,熟练掌握菱形的判定及性质是解题的关键.
(1)作线段的垂直平分线交于点O,交于点D,在线段的垂直平分线上取,连接、、,则四边形为所求作的四边形;
(2)由菱形的性质得,再根据勾股定理构造方程即可得解.
【详解】(1)解:四边形为所求作的四边形;
(2)解:∵四边形为菱形,
∴,
设,
∵,,,
∴在中,,
∴,
∴在中,,
即,解得,
∴,
∴.
19.(1)见解析;
(2).
【分析】(1)先利用矩形对边平行得角相等,结合E是BD中点得边相等,通过AAS证三角形全等得到对角线互相平分,先证是平行四边形,再结合对角线垂直证菱形.
(2)由菱形性质得边相等,设未知数,利用矩形直角和勾股定理列方程求解BG .
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴.
∴,.
∵点E为对角线的中点,
∴.
在和中,
∴.
∴.
又∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴.
∵四边形是矩形,,,
∴,.
在中,由勾股定理,得,
∴,
解得.
∴.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及勾股定理,熟练掌握菱形的判定方法和勾股定理的应用是解题的关键.
20.证明见解析
【分析】本题主要考查了菱形的判定,等角对等边,平行线的性质与判定,先由垂直的定义得到,则可证明,进而证明四边形是平行四边形;再由平行线的性质和角平分线的定义证明,得到,即可证明平行四边形是菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形).
【详解】证明:,
.
又,
,
.
又,
四边形是平行四边形.
平分,
又,
,
,
平行四边形是菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形).
21.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查矩形的性质,平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质:
(1)根据矩形的性质,证明,进而得到,即可得证;
(2)先证明四边形为菱形,设,利用勾股定理求出的值,再利用菱形的面积公式进行求解即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形
∴
∴
∵O是的中点
∴
在和中,
∴
∴,
又,
∴四边形是平行四边形;
(2)∵
∴四边形是菱形
设,则
∴,
∵四边形是矩形
∴,
在中,勾股定理,得,
即,
解得,
∴,
∴.
22.(1)
(2)作图见解析,
【分析】(1)连接,证明,可得;
(2)根据(1)中可知,根据对角线垂直平分作内接菱形;如图5,当与重合,则与重合时,此时的长最小,就是的长,根据直角三角形30度角的性质和勾股定理计算可得结论.
【详解】(1)解:连接,如图所示:
四边形是矩形,
,,,
,
四边形是菱形,
,,
,
,即,
,
,
;
(2)由(1)知:,
,
作法:作,连接,再作的垂直平分线,交、于、,如图所示:
四边形即为所求作的内接菱形;
当与重合,则与重合时,此时的长最小,过作于,如图所示:
在中,
,,
,,
四边形是菱形,
,
,
,
即当的长最短时,的长为.
【点睛】本题考查新定义四边形的内接菱形,基本作图线段的垂直平分线,菱形性质,矩形性质,熟练掌握基本作图及平行四边形、菱形和矩形的性质是解题的关键.
23.见解析
【分析】作的垂直平分线即可解答.
【详解】解:如图,四边形即为所求,
【点睛】本题考查了复杂作图,解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图.
24.(1);(2).
【分析】(1)根据菱形和等边三角形的性质,即可求解;
(2)根据菱形和等边三角形的性质,以及勾股定理,即可求解.
【详解】解:(1)∵菱形有一个内角为,
∴菱形的两条边和较短的对角线构成了一个等边三角形,
∴菱形的边长为6;
故答案为:6
(2)设对角线相交于点,
∵四边形是菱形,,,
∴,,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
由勾股定理得:,
∴.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了菱形和等边三角形的性质,以及勾股定理,熟练掌握菱形和等边三角形的性质,以及勾股定理是解题的关键.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)