2.6.1菱形的性质
(2020·湖北)如图,菱形ABCD中,E,F分别是AD,BD的中点,若EF=5,则菱形ABCD的周长为( )
A.20
B.30
C.40
D.50
(2020·辽宁)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,AC=8,BD=6,点E是CD上一点,连接OE,若OE=CE,则OE的长是( )
A.2
B.
C.3
D.4
(2020·甘肃)如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成,根据实际需要可以调节AE间的距离,若AE间的距离调节到60
cm,菱形的边长AB=20
cm,则∠DAB的度数是( )
A.90°
B.100°
C.120°
D.150°
【中考·绥化】如图,四边形ABCD是菱形,E,F分别是BC,CD两边上的点,不能保证△ABE和△ADF一定全等的条件是( )
A.∠BAF=∠DAE
B.EC=FC
C.AE=AF
D.BE=DF
【中考·龙东】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为( )
A.72
B.24
C.48
D.96
6.【2020中考·乐山】如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,O是对角线BD的中点,过点O作OE⊥CD于点E,连接OA.则四边形AOED的周长为( )
A.9+2
B.9+
C.7+2
D.8
7.【中考·苏州】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC=4,BD=16,将△ABO沿点A到点C的方向平移,得到△A′B′O′.当点A′与点C重合时,点A与点B′之间的距离为( )
A.6
B.8
C.10
D.12
如图,O是菱形ABCD的对角线AC,BD的交点,E,F分别是OA,OC的中点,下列结论:
①S△ADE=S△EOD;②四边形BFDE是中心对称图形;
③△DEF是轴对称图形;④∠ADE=∠EDO.
其中正确的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
9.【中考·遵义】如图,在菱形ABCD中,AB=5,AC=6,过点D作DE⊥BA,交BA的延长线于点E,则线段DE的长为( )
A.
B.
C.4
D.
10.(2020春?南京期末)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E、F分别为AD、DC上的动点,∠EBF=60°,点E从点A向点D运动的过程中,AE+CF的长度( )
A.逐渐增加
B.逐渐减小
C.保持不变且与EF的长度相等
D.保持不变且与AB的长度相等
(2020·江苏)菱形的两条对角线长分别是6和8,则菱形的边长为________.
(2020·广东)如图,在菱形ABCD中,∠A=30°,取大于AB的长为半径,分别以点A,B为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交AD边于点E(作图痕迹如图所示),连接BE,BD,则∠EBD的度数为________.
如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若BC=3,∠ABC=60°,则BD的长为________.
【中考·甘孜州】如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥AD于点E,EO的延长线交BC于点F,则EF的长为_______.
如图,将菱形纸片ABCD折叠,使点A恰好落在菱形的对称中心点O处,折痕为EF,若菱形ABCD的边长为2,
∠A=120°,则EF的长为________.
【中考·怀化】如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=10
cm,点P是这个菱形内部或边上的一点.若以P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形,则P,A(P,A两点不重合)两点间的最短距离为_________cm.
如图,在菱形ABCD中,AB=5,对角线AC=6.若过点A作AE⊥BC,垂足为E,则AE的长为多少?
如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB的延长线于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F.求证:DF=BE.
(2020春?梁溪区期中)如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.
(1)求证:四边形BECD是平行四边形;
(2)若∠E=60°,AC,求菱形ABCD的面积.
【中考·聊城】如图,在菱形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP,点E,F是AP上的两点,连接DE,BF,使得∠AED=∠ABC,∠ABF=∠BPF
求证:(1)△ABF≌△DAE;
(2)DE=BF+EF.
【2020中考·北京】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF.
如图,在菱形ABCD中,F是BC上任意一点,连接AF交对角线BD于点E,连接EC.
求证:AE=EC;
(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时
,点F在线段BC的什么位置?并说明理由.
如图,菱形ABCD中,∠ABC=120°,E是BC延长线上一点,连接DE,以DE为边向外作等边三角形DEF,连接AF,交菱形对角线BD的延长线于点P,连接CF.
若AB=4,CF=6,求CE;
(2)求证:BC=CF-2DP.
菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AB,CD所在的直线于点F,E.
(1)当点F,E分别在线段AB和CD上时,如图①,易证BF+CE=BC(不需证明);
(2)当点F,E分别在线段BA和DC的延长线上时,如图②;当点F,E分别在线段AB和CD的延长线上时,如图③,线段BF,CE和BC又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并给予证明.
如图,在边长为m的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E是AD上不同于A,D两点的一动点,F是CD上一动点,且AE+CF=m.
(1)证明:无论E,F怎样移动,△BEF总是等边三角形;
(2)求△BEF面积的最小值.2.6.1菱形的性质
(2020·湖北)如图,菱形ABCD中,E,F分别是AD,BD的中点,若EF=5,则菱形ABCD的周长为( C )
A.20
B.30
C.40
D.50
(2020·辽宁)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,AC=8,BD=6,点E是CD上一点,连接OE,若OE=CE,则OE的长是( B )
A.2
B.
C.3
D.4
(2020·甘肃)如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成,根据实际需要可以调节AE间的距离,若AE间的距离调节到60
cm,菱形的边长AB=20
cm,则∠DAB的度数是( C )
A.90°
B.100°
C.120°
D.150°
【中考·绥化】如图,四边形ABCD是菱形,E,F分别是BC,CD两边上的点,不能保证△ABE和△ADF一定全等的条件是( C )
A.∠BAF=∠DAE
B.EC=FC
C.AE=AF
D.BE=DF
【点拨】由菱形的性质可知AB=AD,∠B=∠D,因此△ABE与△ADF已具备了一边一角相等.A选项可用“ASA”判定全等;B选项与D选项均可用“SAS”判定全等.C选项是“边边角”,不能判定两个三角形全等.故选C.
【中考·龙东】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为( C )
A.72
B.24
C.48
D.96
【点拨】∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∵DH⊥AB,∴∠BHD=90°,∴BD=2OH,∵OH=4,
∴BD=8,∵OA=6,∴AC=12,
∴菱形ABCD的面积=AC·BD=×12×8=48.
【答案】C
6.【2020中考·乐山】如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,O是对角线BD的中点,过点O作OE⊥CD于点E,连接OA.则四边形AOED的周长为( B )
A.9+2
B.9+
C.7+2
D.8
【点拨】∵四边形ABCD为菱形,∴AD=AB=4,AB∥CD.
∵∠BAD=120°,∴∠ADC=60°.∴∠ADB=∠CDB=30°.
∵O是对角线BD的中点,∴AO⊥BD.
在Rt△AOD中,AO=AD=2,∴OD==2
.
∵OE⊥CD,∴∠DEO=90°.在Rt△DOE中,OE=OD=,
∴DE==3.∴四边形AOED的周长为4+2++3=9+.
【答案】B
7.【中考·苏州】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC=4,BD=16,将△ABO沿点A到点C的方向平移,得到△A′B′O′.当点A′与点C重合时,点A与点B′之间的距离为( C )
A.6
B.8
C.10
D.12
【点拨】∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=OC=AC=2,OB=OD=BD=8.
∵△ABO沿点A到点C的方向平移,得到△A′B′O′,点A′与点C重合,
∴O′C=OA=2,O′B′=OB=8,∠CO′B′=90°,
∴AO′=AC+O′C=6,∴AB′===10.
【答案】C
如图,O是菱形ABCD的对角线AC,BD的交点,E,F分别是OA,OC的中点,下列结论:
①S△ADE=S△EOD;②四边形BFDE是中心对称图形;
③△DEF是轴对称图形;④∠ADE=∠EDO.
其中正确的有( C )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
9.【中考·遵义】如图,在菱形ABCD中,AB=5,AC=6,过点D作DE⊥BA,交BA的延长线于点E,则线段DE的长为( D )
A.
B.
C.4
D.
【点拨】设AC与BD交于点O.∵四边形ABCD是菱形,AC=6,
∴AC⊥BD,OA=AC=3,BD=2OB.
∵AB=5,∴OB==4.∴BD=2OB=8.
∵S菱形ABCD=AB·DE=AC·BD,∴DE===.
【答案】D
10.(2020春?南京期末)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E、F分别为AD、DC上的动点,∠EBF=60°,点E从点A向点D运动的过程中,AE+CF的长度( D )
A.逐渐增加
B.逐渐减小
C.保持不变且与EF的长度相等
D.保持不变且与AB的长度相等
【点拨】证明△ABE≌△DBF(ASA),可得AE=DF,根据线段的和可知:AE+CF=AB,是一定值,可作判断.
【解析】连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=CD,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AB=BD,∠ABD=60°,
∵DC∥AB,
∴∠CDB=∠ABD=60°,
∴∠A=∠CDB,
∵∠EBF=60°,
∴∠ABE+∠EBD=∠EBD+∠DBF,
∴∠ABE=∠DBF,
在△ABE和△DBF中,
,
∴△ABE≌△DBF(ASA),
∴AE=DF,
∴AE+CF=DF+CF=CD=AB,
故选:D.
(2020·江苏)菱形的两条对角线长分别是6和8,则菱形的边长为____5____.
(2020·广东)如图,在菱形ABCD中,∠A=30°,取大于AB的长为半径,分别以点A,B为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交AD边于点E(作图痕迹如图所示),连接BE,BD,则∠EBD的度数为___45°_____.
如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若BC=3,∠ABC=60°,则BD的长为___3
_____.
【点拨】∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,BD=2BO,AB=BC.
∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,
∴∠BAO=60°,∴∠ABO=30°,
∴AO=AB=,在Rt△AOB中,由勾股定理得,BO=,
∴BD=2BO=3
.
【中考·甘孜州】如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥AD于点E,EO的延长线交BC于点F,则EF的长为________.
【点拨】∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=BC,AC⊥BD,OB=BD=3,OC=AC=4,
在Rt△BOC中,由勾股定理得,BC==5,
∴AD=5.
∵S菱形ABCD=×AC·BD=AD·EF,∴EF=.
如图,将菱形纸片ABCD折叠,使点A恰好落在菱形的对称中心点O处,折痕为EF,若菱形ABCD的边长为2,
∠A=120°,则EF的长为________.
【点拨】如图,连接BD,AC.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AC平分∠BAD,BO=OD,
∵∠BAD=120°,∴∠BAC=60°,
∴∠ABO=90°-60°=30°,∴AO=AB=×2=1,
在Rt△AOB中,由勾股定理得,BO=,∴OD=,
∴BD=2
.
易知EF⊥AC,EF平分AO.
∵AC⊥BD,∴EF∥BD,
易得点E,F分别为AB,AD的中点,
∴EF为△ABD的中位线,∴EF=BD=×2
=.
【中考·怀化】如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=10
cm,点P是这个菱形内部或边上的一点.若以P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形,则P,A(P,A两点不重合)两点间的最短距离为____10
-10______cm.
【点拨】如图,连接BD,AC,
在菱形ABCD中,∵∠ABC=120°,AB=BC=AD=CD=10
cm,
∴∠BAD=∠BCD=60°.∴△ABD,△BCD都是等边三角形.
①若以边BC为底,则BC的垂直平分线上(在菱形的边上及其内部)的点满足题意,此时就转化为“直线外一点与直线上所有点连接的线段中,垂线段最短”,即当点P与点D重合时,PA最小,最小值为10
cm;
②若以边PB为底,∠PCB为顶角,则以点C为圆心,BC长为半径作圆,与AC相交于一点,那么弧BD上的所有点(除点B外)都满足题意.当点P为弧BD与AC的交点时,AP最小,最小值为(10
-10)cm;
③若以边PC为底,∠PBC为顶角,则以点B为圆心,BC长为半径作圆,那么弧AC上的点D满足题意,此时PA=10
cm.
综上所述,PA的最小值为(10
-10)cm.
如图,在菱形ABCD中,AB=5,对角线AC=6.若过点A作AE⊥BC,垂足为E,则AE的长为多少?
解:连接BD,交AC于点O.
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=AB=5,AC⊥BD,
AO=AC=3,BD=2BO.
∴BO==4,∴BD=8,
∴菱形ABCD的面积是AC·BD=×6×8=24,
∴BC·AE=24,∴AE=.
如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB的延长线于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F.求证:DF=BE.
证明:连接AC.
∵四边形ABCD是菱形,∴AC平分∠BAD,CD=BC.
∵CF⊥AD,CE⊥AB,
∴CF=CE,∠CFD=∠CEB=90°.
∴Rt△CFD≌Rt△CEB(HL),∴DF=BE.
(2020春?梁溪区期中)如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.
(1)求证:四边形BECD是平行四边形;
(2)若∠E=60°,AC,求菱形ABCD的面积.
【点拨】(1)根据菱形的对边平行且相等可得AB=CD,AB∥CD,然后证明得到BE=CD,BE∥CD,从而证明四边形BECD是平行四边形;
(2)欲求菱形ABCD的面积,已知AC,只需求得BD的长度即可(利用平行四边形以及菱形的性质可得AC⊥CE,再利用勾股定理可求出BD的长度).最后利用菱形ABCD的面积等于两对角线乘积的一半即可求解.
【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形
∴AB=CD,AB∥CD,
又∵BE=AB,
∴BE=CD,BE∥CD,
∴四边形BECD是平行四边形;
(2)∵四边形BECD是平行四边形,
∴BD∥CE,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴AC⊥CE,
∴∠ACE=90°,
∵Rt△ACE中,∠E=60°,
∴∠EAC=30°,
∴AE=2CE,
设CE=x,AE=2x,
由题意得x2
+()2
=(2x)2,
解得x=1(负值舍去),
∴CE=1,
∵四边形BECD是平行四边形,
∴BD=CE=1,
∴菱形ABCD的面积AC?BD1.
【中考·聊城】如图,在菱形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP,点E,F是AP上的两点,连接DE,BF,使得∠AED=∠ABC,∠ABF=∠BPF
求证:(1)△ABF≌△DAE;
(2)DE=BF+EF.
(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=DA,AD∥BC.
∴∠BPA=∠EAD.
∵∠ABC=∠AED,∴∠BAF=∠ADE.
∵∠ABF=∠BPF,∴∠ABF=∠DAE.
∴△ABF≌△DAE(ASA).
(2):∵△ABF≌△DAE,
∴BF=AE,AF=DE.
∴AF=AE+EF=BF+EF,
∴DE=BF+EF.
【2020中考·北京】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF.
(1)求证:四边形OEFG是矩形;
(2)若AD=10,EF=4,求OE和BG的长.
(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,∠DAO=∠BAO.
∵E是AD的中点,∴AE=OE=AD.
∴∠EAO=∠AOE.∴∠AOE=∠BAO.∴OE∥FG.
又∵OG∥EF,∴四边形OEFG是平行四边形.
∵EF⊥AB,∴∠EFG=90°.∴四边形OEFG是矩形.
(2):∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,AB=AD=10,
∴∠AOD=90°.∵E是AD的中点,∴OE=AE=AD=5.
由(1)知,四边形OEFG是矩形,∴FG=OE=5.
∵EF⊥AB,∴∠EFA=90°.
在Rt△EFA中,∵AE=5,EF=4,∴AF==3.
∴BG=AB-AF-FG=10-3-5=2.
如图,在菱形ABCD中,F是BC上任意一点,连接AF交对角线BD于点E,连接EC.
求证:AE=EC;
(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时
,点F在线段BC的什么位置?并说明理由.
(1)证明:如图,连接AC.
∵BD是菱形ABCD的对角线,
∴线段BD所在直线是线段AC的垂直平分线.
∵E是线段BD上一点,∴AE=EC.
(2):点F在线段BC的中点处.
理由如下:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC.
又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°.
∵AE=EC,∴∠EAC=∠ACE.
∵∠CEF=60°,∴∠EAC=30°,∴∠BAE=30°=∠EAC.
∴AF是△ABC的角平分线,
∴BF=CF.即点F在线段BC的中点处.
如图,菱形ABCD中,∠ABC=120°,E是BC延长线上一点,连接DE,以DE为边向外作等边三角形DEF,连接AF,交菱形对角线BD的延长线于点P,连接CF.
若AB=4,CF=6,求CE;
(2)求证:BC=CF-2DP.
(1)解:∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,
∴AD=BC=CD=AB=4,∠DCB=60°,
∴△BDC是等边三角形,∴DB=DC,∠BDC=60°.
∵△DEF是等边三角形,∴DE=DF,∠EDF=60°,
∴∠BDC+∠CDE=∠EDF+∠CDE,即∠BDE=∠CDF,
∴△BDE≌△CDF(SAS),∴BE=CF=6.∴CE=BE-BC=2.
(2)证明:如图,过点F作FK∥AD交DP的延长线于点K,连接AK.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴∠ADC=120°.
由(1)知∠BDC=60°,∴∠ADB=60°.
∵FK∥AD,
∴∠DKF=∠ADK=180°-60°=120°.
∵∠DCE=180°-∠BCD=120°,∴∠DKF=∠DCE.
∵∠CDE+∠CED=60°,∠CDE+∠KDF=360°-120°-120°-60°=60°,∴∠KDF=∠CED.
∵DF=DE,∴△KDF≌△CED(AAS),∴KF=CD,DK=EC.
∵CD=AD,∴AD=KF,
∵AD∥KF,∴四边形ADFK是平行四边形,
∴PK=PD,∴EC=2PD.
∵CF=BE,BE=BC+EC,∴BC=BE-CE=CF-2DP.
菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AB,CD所在的直线于点F,E.
(1)当点F,E分别在线段AB和CD上时,如图①,易证BF+CE=BC(不需证明);
(2)当点F,E分别在线段BA和DC的延长线上时,如图②;当点F,E分别在线段AB和CD的延长线上时,如图③,线段BF,CE和BC又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并给予证明.
解:(2)题图②中的结论:BF-CE=BC.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD,AB∥CD,OD=OB,∴∠E=∠F.
在△ODE和△OBF中,
∴△ODE≌△OBF,∴DE=BF,∴CE=AF,
∴BF-CE=BF-AF=AB=BC,即BF-CE=BC.
题图③中的结论:CE-BF=BC.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD,AB∥CD,OD=OB,∴∠E=∠F.
在△ODE和△OBF中,
∴△ODE≌△OBF,
∴DE=BF,∴CE-BF=CE-DE=CD=BC,即CE-BF=BC.
如图,在边长为m的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E是AD上不同于A,D两点的一动点,F是CD上一动点,且AE+CF=m.
(1)证明:无论E,F怎样移动,△BEF总是等边三角形;
(2)求△BEF面积的最小值.
【点拨】作辅助线构造等边三角形和全等三角形,
结合菱形的性质和等边三角形的性质求解.
(1)证明:连接BD.∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD,∠BDF=∠ADF.
又∵∠DAB=60°,∴∠BDF=×(180°-60°)=60°,
△ABD是等边三角形,∴∠ABD=60°,AB=DB.
又∵AE+CF=m,CF+DF=m,∴AE=DF.
在△ABE和△DBF中,
∴△ABE≌△DBF(SAS),∴BE=BF,∠ABE=∠DBF.
又∵∠ABE+∠EBD=∠ABD=60°,∴∠EBF=∠DBF+∠EBD=∠ABD=60°,∴△BEF是等边三角形.
(2):△BEF的边长最小时,面积最小,即当BE⊥AD时,
△BEF的面积最小.此时BE==m,
∴△BEF的边BE上的高为=m,
∴△BEF面积的最小值为·m·m=m2.