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19.3.2菱形(1)同步练习
班级__________姓名____________总分___________
本节应掌握和应用的知识点
菱形 (1)定义:有一组邻边 相等 的平行四边形叫做菱形.
(2)性质:①菱形的四条边都相等.②菱形的对角线互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对 角.
(3)菱形的面积:菱形的面积等于对角线乘积的 一半 .
基础知识和能力拓展精练
一、选择题
1.如图18-Z-6,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD上一动点,则EP+FP的最小值为( ) 21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com ) 图18-Z-6
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2.如图,菱形ABCD的对角线交于点O,AC=8cm,BD=6cm,则菱形的高为( )
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A. cm B. cm C. cm D. cm
3.如图,菱形花坛ABCD的边长为6m,∠A=120°,其中由两个正六边形组成的图形部分种花,则种花部分图形的周长为( )21世纪教育网版权所有
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A. 12m B. 20m C. 22m D. 24m
4.如果a表示一个菱形的对角线的平方和,b表示这个菱形的一边的平方,那么( )
A. a=4b B. a=2b C. a=b D. b=4a
5.若菱形ABCD中,AE垂直平分BC于E,AE=1cm,则BC的长是( )
A. 1cm B. cm C. 3cm D. 4cm
6.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6cm,8cm,则这个菱形的周长为( )
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A. 5cm B. 10cm C. 14cm D. 20cm
7.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,若AC=12,AB=7,则菱形ABCD的面积是( )
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A. 12 B. 36 C. 24 D. 60
8.已知菱形ABCD的周长是16,∠A=60°,则较短的对角线BD的长度为( )
A. 8 B. 2 C. 4 D. 4.5
二、填空题
9.9.如图,在菱形ABCD中, E、F分别是DB、DC的中点,若AB=10,则EF=______.
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10.已知菱形ABCD的两条对角线AC,BD长分别为10cm、24cm,且AE⊥BC, AE= cm.
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11.在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,如果AC=8,BD=6,那么菱形的周长是____________。21教育网
12.如图,点E、F分别是菱形ABCD的边BC、CD上的动点,且有∠EAF=∠D=60°,AB=8,则△CEF面积最大为 .www.21-cn-jy.com
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13.如图,菱形ABCD的边长为20,∠ABC=60°,求对角线AC和BD的长(结果保留根号).
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14.已知菱形ABCD的边长为6,∠A=60 ,如果点P是菱形内一点,且PB=PD=,那么AP的长为___【来源:21·世纪·教育·网】
三、解答题
15.如图,已知菱形ABCD中,DE⊥A ( http: / / www.21cnjy.com )B于点E,DE = 4cm,∠A =45°,求菱形ABCD的面积和梯形DEBC的中位线长(精确到0.1cm)21·世纪*教育网
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16.如图,菱形ABCD中,点M、N分别在BC、CD上,且CM=CN,求证:
(1)△ABM≌△AND;
(2)∠AMN=∠ANM.
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17.如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AE+CF=2.
(1)求证:△BDE≌△BCF;
(2)判断△BEF的形状,并说明理由.
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18.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形;
(2)若四边形DBFE是菱形,∠A=65°,求∠B的度数.
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19.如图,在中, ,, 是由 绕点按顺时针方向旋转得到的,连接、相交于点.
(1)求证: ;
(2)当四边形为菱形时,求的长.
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参考答案
1.C
【解析】试题解析:作F点关于BD的对称点F′,则PF=PF′,连接EF′交BD于点P.
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∴EP+FP=EP+F′P.
由两点之间线段最短可知:当E. P、F′在一条直线上时,EP+FP的值最小,此时EP+FP=EP+F′P=EF′.21·cn·jy·com
∵四边形ABCD为菱形,周长为12,
∴AB=BC=CD=DA=3,AB∥CD,
∵AF=2,AE=1,
∴DF=AE=1,
∴四边形AEF′D是平行四边形,
∴EF′=AD=3.
∴EP+FP的最小值为3.
故选C.
2.B
【解析】试题解析:∵菱形ABCD的对角线
根据勾股定理,
设菱形的高为h,
则菱形的面积
即
解得
即菱形的高为cm.
故选B.
3.B
【解析】试题解析:连接AC,已知∠A=120°,ABCD为菱形,则∠B=60°,从而得出 为正三角形,以的顶点所组成的小三角形也是正三角形,所以正六边形的边长是边长的,则种花部分图形共有10条边,所以它的周长为
故选B.
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4.A
【解析】设菱形的两条对角线分别为2m,2n ( http: / / www.21cnjy.com ),则a=(2m)2+(2n)2=4(m2+n2),则勾股定理得b=m2+n2,所以a=4b,故选A.2·1·c·n·j·y
5.B
【解析】如图,因为AE垂直平分BC于E,所以AB=BC=2BE,∠AEB=90°,所以AE=BE,则BE=,所以BC=,故选.www-2-1-cnjy-com
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6.D
【解析】∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA=AC=×6=3cm,
OB=BD=×8=4cm,
根据勾股定理得,AB==5cm,
所以,这个菱形的周长=4×5=20cm,
故选D.
7.A
【解析】由菱形的性质得出AC⊥BD,OA=OC=AC=6,OB=OD=BD,由勾股定理求出OB,得出BD的长,菱形ABCD的面积=AC×BD,即可得出结果. 21*cnjy*com
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC⊥BD,OA=OC=AC=6,OB=OD=BD,
∴OB==,
∴BD=2,
∴菱形ABCD的面积=AC×BD=×12×2=12.
故选A.
8.C
【解析】根据题意可知:菱形的边长为4,根据∠A=60°可得:较短的对角线与菱形的两边构成等边三角形,则BD的长度为4.2-1-c-n-j-y
故选C.
9.5
【解析】试题解析:由菱形的性质可知:BC=AB=10,
又∵E、F分别是DB、DC的中点,
∴ (三角形的中位线定理).
故答案为:5.
点睛:三角形的中位线平行于第三边而且等于第三边的一半.
10.
【解析】∵四边形ABCD是菱形,AC=10cm,BD=24cm,
∴∠BOC=90°,BO=12cm,OC=5cm,S菱形ABCD=AC·BD=120cm2,
∴BC=(cm),
∴AE=120×BC=120÷13=(cm).
故答案为: .
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点睛:菱形的面积=底×高=两对角线乘积的一半.
11.20
【解析】解:解:菱形的对角线为6、8,菱形对角线互相垂直平分,∴BO=OD=3,AO=OC=4,∴AB==5,故菱形的周长为20.故答案为:20.【来源:21cnj*y.co*m】
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点睛:本题考查了菱形面积的 ( http: / / www.21cnjy.com )计算,考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了菱形各边长相等的性质,本题中根据勾股定理计算AB的长是解题的关键.【出处:21教育名师】
12.
【解析】如图,连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,且∠EAF=∠D=60°,
∴∠BAC=∠ACF=∠B=60°,AB=BC,
∴∠BAE+∠EAC=∠EAC+∠CAF=60°,△ABC是等边三角形,
∴∠BAE=∠CAF,AB=AC,
∴△ABE≌△ACF,
∴AE=AF,S△ACF=S△ABE,
∴△CEF是等边三角形,S四边形AECF=S△ABC,
∴S△CEF=S△ABC-S△AEF,
∵AB=8,△ABC是等边三角形,
∴S△ABC=,
∴当AE⊥BC,S△AEF的面积最小时,S△CEF最大,
∵当AE⊥BC时,AE=,
∴S△AEF最小=,
∴S△CEF最大=.
故答案为: .
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13.AC=20,BD=
【解析】试题分析:根据菱形的性质可得: AC⊥BD, ∠ABO=∠ABC=×60°=30°,再根据30度直角三角形的性质,30度所对直角边等于斜边的一半即可求解,再根据根据勾股定理计算.21教育名师原创作品
试题解析:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2AO,BD=2BO,∠ABO=∠ABC=×60°=30°,∴Rt△ABO中,AO=AB=×20=10m,∴BO=cm,∴AC=2AO=20m,
BD=2BO=.
14.或
【解析】连接BD,因为∠A=60°,AB=AD,所以△ABD是等边三角形,所以∠DAO=30°,DO=3,AO=,因为PB=PD=,所以点P在BD的垂直平分线上,由勾股定理得OP=,如图一,当点P在线段AO上时,AP=AO-PO==;如图二,当点P在线段OC上时,AP=AO+PO==,故答案为或.21*cnjy*com
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15.菱形ABCD的面积是22.7cm ,梯形DEBC的中位线长是3.7cm.
【解析】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=DC=AB,
∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°,
∵∠A=45°,
∴△ADE是等腰直角三角形,∴AE=DE=4,
由勾股定理得,AD=,
∴AB=,
∴菱形ABCD的面积为DE×AB=4×=≈22.7cm ,
∵BE=-4,CD=AD=,
∴梯形DEBC的中位线长(-4+)÷2=-2≈3.7cm.
答:菱形ABCD的面积是22.7cm ,梯形DEBC的中位线长是3.7cm.
16.(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】整体分析:
(1)根据菱形的性质,用SAS证明△ABM≌△AND;(2)由(1)△ABM≌△AND得,AN=AM,根据等角对等边证明.【版权所有:21教育】
证明:⑴∵四边形ABCD是菱形
∴AB=AD,∠B=∠D,BC=DC
又∵CM=CN
∴BC-CM=DC-CN即BM=DN
∵AB=AD,∠B=∠D,BM=DN
∴△ABM≌△ADN(SAS)
⑵∵△ABM≌△ADN
∴AM=AN
∴∠AMN=∠ANM
17.(1)证明见解析(2)等边三角形
【解析】试题分析:(1)由菱形ABCD ( http: / / www.21cnjy.com )的边长为2,BD=2,易得BD=BC,∠C=∠BDE=60°,又由AE+CF=2,易得DE=CF,则可证得:△BDE≌△BCF;
(2)由△BDE≌△BCF,易得BE=BF,∠EBF=60°,则可证得△BEF是等边三角形.
试题解析:(1)证明:∵菱形ABC ( http: / / www.21cnjy.com )D的边长为2,BD=2,∴BC=BD=CD=AD=2,∴∠C=∠CDB=60°.∵∠BDE=∠BDC,∴∠BDE=∠C.∵AE+DE=AD=2,AE+CF=2,∴DE=CF.在△BDE和△BCF中,∵BD=BC,∠BDE=∠C,DE=CF,∴△BDE≌△BCF(SAS);
(2)解:等边三角形.理由如下:
∵△BDE≌△BCF,∴BE=BF ( http: / / www.21cnjy.com ),∠CBF=∠DBE.∵∠CBF+∠DBF=60°,∴∠EBF=∠EBD+∠DBF=∠CBF+∠DBF=60°,∴△BEF是等边三角形.
点睛:本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质以及等边三角形的判定.注意证得DE=CF,∠BDE=∠C是关键.
18.(1)证明见解析;(2)50°.
【解析】整体分析:
(1)由三角形的中位线定理得DE∥BC,结合 ( http: / / www.21cnjy.com )EF∥AB即可;(2)由四边形DBFE是菱形得DA=DE,求得∠ADE的度数,根据DE∥BC,证∠ADE=∠B.
(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE∥BC,
∵EF∥AB,
所以四边形DBFE是平行四边形;
(2)解:∵四边形DBFE是菱形,
∴DE=DB=DA,
∴∠A=∠AED,
∴∠ADE=180°-65°-65°=50°,
∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,
∴∠B=50°.
19.(1)见解析;(2)
【解析】试题分析:(1)先 ( http: / / www.21cnjy.com )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,于是根据旋转的定义,△AEB可由△AFC绕点A按顺时针方向旋转得到,然后根据旋转的性质得到BE=CD;
(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.
试题解析:(1)证明:∵△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,
∵AB=AC,
∴AE=AF,
∴△AEB可由△AFC绕点A按顺时针方向旋转得到,
∴BE=CF;
(2)解:∵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=-1.
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