人教版八年级数学下册18.2菱形的性质与判定课后练习
一
、选择题
1.如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠B:∠BCD=1:2,则对角线AC等于( )
A.
5
B.
10
C.
15
D.
20
2.如图,在菱形ABCD中,E,F分别在AB,CD上,且BE=DF,EF与BD相交于点O,连结AO.若∠CBD=35°,则∠DAO的度数为( )
A
35°
B.
55°
C.
65°
D.
75°
3.如图,已知在?ABCD中,AE⊥BC于点E,以点B为中心,取旋转角等于∠ABC,把△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,连接DA′.若∠ADC=60°,AD=5,DC=4,则DA′的大小为(
)
A.
1
B.
C.
D.
2
4.依次连接菱形四边中点得到的四边形一定是(
)
A.
矩形
B.
菱形
C.
正方形
D.
三角形
5.如图,在ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作EF⊥AC交BC于点E,交AD于点F,连接AE、CF.则四边形AECF是(
)
A
梯形
B.
矩形
C.
菱形
D.
正方形
6.下列说法中正确的是(
)
A.
四边相等的四边形是菱形
B.
一组对边相等,另一组对边平行的四边形是菱形
C.
对角线互相垂直的四边形是菱形
D.
对角线互相平分的四边形是菱形
7.
如图,菱形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,若OA=2,∠AOC=60°,则B点的坐标是
(
)
A.
(3,)
B.
(1,)
C.
(-1,)
D.
(-3,)
8.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片对折两次后,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下,再打开,得到的菱形的面积为(
)
A.
10cm2
B.
20cm2
C.
40cm2
D.
80cm2
9.如图,在菱形ABCD中,AB的垂直平分线EF交对角线AC于点F,垂足为点E,连接DF,且∠CDF=24°,则∠DAB等于()
A.
100°
B.
104°
C.
105°
D.
110°
10.如图,菱形ABCD中,E是AD的中点,将△CDE沿CE折叠后,点A和点D恰好重合,若菱形ABCD的面积为4,则菱形ABCD的周长是(
)
A
8
B.
16
C.
8
D.
16
二
、填空题
11.如图,已知矩形ABCD对角线长为8cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,则四边形EFGH的周长等于
cm.
12.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD相交于点O,AC=4cm,BD=8cm,则这个菱形的面积是_____cm2.
13.如图,在菱形ABCD中,点A在x轴上,点B的坐标为(8,2),点D的坐标为(0,2),则点C的坐标为
.
14.如图,连接四边形各边中点得到四边形,还要添加__________才能使四边形是菱形.(只需写出一个即可)
15.如图,在菱形ABCD中,AB=4,线段AD的垂直平分线交AC于点N,△CND的周长是10,则AC的长为__________.
16.如图,将两张长为9,宽为3的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,容易知道当两张纸条垂直时,菱形的面积有最小值9,那么菱形面积的最大值是_____.
三、解答题
17.
如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,分别延长OA,OC到点E,F,使AE=CF,依次连接B,F,D,E各点.
(1)求证:△BAE≌△BCF;
(2)若∠ABC=50°,则当∠EBA=
°时,四边形BFDE是正方形.
18.
如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.
(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;
(2)若AD=10,DC=3,∠EBD=60°,则BE=
时,四边形BFCE是菱形.
19.如图:在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线交BC于点E(尺规作图的痕迹保留在图中了),连接EF.
(1)求证:四边形ABEF为菱形;
(2)AE,BF相交于点O,若BF=6,AB=5,求AE的长.
20.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;
(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.人教版八年级数学下册18.2菱形的性质与判定课后练习
一
、选择题
1.如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠B:∠BCD=1:2,则对角线AC等于( )
A.
5
B.
10
C.
15
D.
20
【答案】A
【解析】
试题解析:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B+∠BCD=180°,AB=BC,
∵∠B:∠BCD=1:2,
∴∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=5.
故选A.
2.如图,在菱形ABCD中,E,F分别在AB,CD上,且BE=DF,EF与BD相交于点O,连结AO.若∠CBD=35°,则∠DAO的度数为( )
A.
35°
B.
55°
C.
65°
D.
75°
【答案】B
【解析】
试题分析:由菱形的性质以及已知条件可证明△BOE≌△DOF,所以可得BO=DO,即O为BD的中点,进而可得AO⊥BD,再由∠CBD=35°,则可以求出∠DAO的度数.
解:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,
∴∠OEB=∠OFD,∠EBO=∠ODF,
∵BE=DF,
∴在△BOE和△DOF中,
,
∴△BOE≌△DOF,
∴BO=OD,
∴AO⊥BD,
∴∠AOD=90°,
∵∠CBD=35°,
∴∠ADO=35°,
∴∠DAO=55°,
故选B.
点评:本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定和性质,证明出AO⊥BD是解题的关键.
3.如图,已知在?ABCD中,AE⊥BC于点E,以点B为中心,取旋转角等于∠ABC,把△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,连接DA′.若∠ADC=60°,AD=5,DC=4,则DA′的大小为(
)
A.
1
B.
C.
D.
2
【答案】C
【解析】
【分析】
过A′作A′F⊥AD,由AE⊥BC可得AE=A′F,根据平行四边形的性质可知AB=CD=4,∠ABC=∠ADC=60°,进而可求出BE和AE的长,根据旋转的性质可得AB=A′B,进而可求出A′E的长,即可求出AF的长,进而求出DF的长,利用勾股定理求出DA′的长即可.
【详解】如图:过A′作A′F⊥AD,
∵四边形ABCD为平行四边形,AE⊥BC,A′F⊥AD,
∴AE=A′F,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD=4,∠ABC=∠ADC=60°,
∴∠BAE=30°,
∴BE=AB=2,AE=A′F==2,
∵旋转角等于∠ABC,把△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,
∴A′B在线段BC上,且A′B=AB=5,
∴A′E=A′B-BE=5-2=3,
∴AF=A′E=3,
∴DF=DA-AF=5-3=2,
在Rt△A′FD中,由勾股定理可得A′D=A′F2+DF2==,
故选C.
【点睛】本题考查平行四边形的性质、旋转的性质及勾股定理的应用,旋转前后的对应边相等,对应角相等,对应点与旋转中心的连线的夹角是旋转角,熟练掌握相关性质是解题关键.
4.依次连接菱形的四边中点得到的四边形一定是(
)
A.
矩形
B.
菱形
C.
正方形
D.
三角形
【答案】A
【解析】
【分析】
先连接AC、BD,由于E、H是AB、AD中点,利用三角形中位线定理可知EH∥BD,同理易得FG∥BD,那么有EH∥FG,同理也有EF∥HG,易证四边形EFGH是平行四边形,而四边形ABCD是菱形,利用其性质有AC⊥BD,就有∠AOB=90°,再利用EF∥AC以及EH∥BD,两次利用平行线的性质可得∠HEF=∠BME=90°,即可得证.
【详解】如图:连接AC、BD,相交于点O,
∵E、H是AB、AD中点,
∴EH∥BD,
同理有FG∥BD,
∴EH∥FG,且EH=FG
同理EF∥HG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵四边形ABCD菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠AOB=90°,
又∵EF∥AC,
∴∠BME=90°,
∵EH∥BD,
∴∠HEF=∠BME=90°,
∴四边形EFGH是矩形.
故选A.
【点睛】本题考查了三角形中位线定理、平行四边形的判定、矩形的判定、平行线的性质、菱形的性质,证明四边形EFGH是平行四边形以及∠HEF=∠BME=90°是解题的关键.
5.如图,在ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作EF⊥AC交BC于点E,交AD于点F,连接AE、CF.则四边形AECF是(
)
A.
梯形
B.
矩形
C.
菱形
D.
正方形
【答案】C
【解析】
【详解】∵在ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,
∴AO=CO,∠AFO=∠CEO,
∵△AFO和△CEO中,∠AFO=∠CEO,∠
FOA=∠EOC,AO=CO,
∴△AFO≌△CEO(AAS),
∴FO=EO,
∴四边形AECF平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴平行四边形AECF是菱形,
故选C.
6.下列说法中正确的是(
)
A.
四边相等的四边形是菱形
B.
一组对边相等,另一组对边平行的四边形是菱形
C.
对角线互相垂直的四边形是菱形
D.
对角线互相平分的四边形是菱形
【答案】A
【解析】
试题解析:
A.
四边相等的四边形是菱形,正确;
B.
一组对边相等,另一组对边平行的四边形是菱形,错误;
C.
对角线互相垂直的四边形是菱形,错误;
D.
对角线互相平分的四边形是菱形,错误.
故选A.
7.
如图,菱形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,若OA=2,∠AOC=60°,则B点的坐标是
(
)
A.
(3,)
B.
(1,)
C.
(-1,)
D.
(-3,)
【答案】D
【解析】
试题分析:过B作BE⊥CO于E,因为四边形OABC是菱形,且OA=2,∠AOC=60°,所以BC=OC=2,∠BCE=60°,所以在Rt△BCE中,CE=1,BE=,所以OE=3,所以点B的坐标是(-3,),故选D.
考点:1.菱形的性质;2.直角三角形的性质;3.图形与坐标.
8.如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片对折两次后,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下,再打开,得到的菱形的面积为(
)
A.
10cm2
B.
20cm2
C.
40cm2
D.
80cm2
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:矩形对折两次后,所得的矩形的长、宽分别为原来的一半,即为5cm,4cm,
而沿两邻边中点的连线剪下,剪下的部分打开前相当于所得菱形的沿对角线两次对折的图形,
所以菱形的两条对角线的长分别为5cm,4cm,
所以S菱形=×5×4=10
cm2.
故选A.
考点:1.三角形中位线定理;2.菱形的性质;3.矩形的性质.
9.如图,在菱形ABCD中,AB的垂直平分线EF交对角线AC于点F,垂足为点E,连接DF,且∠CDF=24°,则∠DAB等于()
A.
100°
B.
104°
C.
105°
D.
110°
【答案】B
【解析】
连接BD,BF,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,
∴∠DAC=∠DCA.
∵EF垂直平分AB,AC垂直平分BD,
∴AF=BF,BF=DF,
∴AF=DF,
∴∠FAD=∠FDA,
∴∠DAC+∠FAD+∠DCA+∠CDF=180°,即3∠DAC+∠CDF=180°,
∵∠CDF=24°,
∴3∠DAC+24°=180°,则∠DAC=52°,
∴∠DAB=2∠DAC=104°.
故选B.
点睛:本题考查了菱形的性质和线段的垂直平分线的性质,根据菱形的性质求出∠DAB=2∠DAC,AD=CD;再根据垂直平分线的性质得出AF=DF,利用三角形内角和定理可以求得3∠CAD+∠CDF=180°,从而得到∠DAB的度数.
10.如图,菱形ABCD中,E是AD的中点,将△CDE沿CE折叠后,点A和点D恰好重合,若菱形ABCD的面积为4,则菱形ABCD的周长是(
)
A.
8
B.
16
C.
8
D.
16
【答案】A
【解析】
分析:
详解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,
又∵CD=AC,
∴AD=CD=AC,
即△ADC是等边三角形,
∴
∴
∵菱形ABCD的面积
∴
∴菱形ABCD的周长为
故选A.
点睛:本题考查了折叠的性质:折叠前后两图形全等,即对应线段相等,也考查了等边三角形的判定,菱形的性质等.
二
、填空题
11.如图,已知矩形ABCD的对角线长为8cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,则四边形EFGH的周长等于
cm.
【答案】16.
【解析】
【详解】解:如图,连接AC、BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=8cm,
∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,
∴HG=EF=AC=4cm,EH=FG=BD=4cm,
∴四边形EFGH的周长等于4cm+4cm+4cm+4cm=16cm,
故答案为16.
12.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD相交于点O,AC=4cm,BD=8cm,则这个菱形的面积是_____cm2.
【答案】16.
【解析】
试题分析:根据菱形的面积等于对角线乘积的一半解答.
试题解析:∵AC=4cm,BD=8cm,
∴菱形的面积=×4×8=16cm2.
考点:菱形的性质.
13.如图,在菱形ABCD中,点A在x轴上,点B的坐标为(8,2),点D的坐标为(0,2),则点C的坐标为
.
【答案】(4,4).
【解析】
试题分析:连接AC、BD交于点E,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AE=CE=AC,BE=DE=BD,∵点B的坐标为(8,2),点D的坐标为(0,2),∴OD=2,BD=8,∴AE=OD=2,DE=4,∴AC=4,∴点C的坐标为:(4,4);故答案为(4,4).
考点:1.菱形的性质;2.坐标与图形性质.
此处有视频,请去附件查看】
14.如图,连接四边形各边中点得到四边形,还要添加__________才能使四边形是菱形.(只需写出一个即可)
【答案】AC=BD
【解析】
【分析】
易得新四边形为平行四边形,那么只需让一组邻边相等即可,而邻边都等于对角线的一半,那么对角线需相等.
【详解】∵顺次连接四边形ABCD各边中点得到四边形EFGH即为平行四边形,
∴根据菱形的性质,只要再有一组邻边相等就为菱形,只要添加的条件能使四边形EFGH一组对边相等即可,
例如AC=BD,
故答案AC=BD.
【点睛】此题考查中点四边形,菱形的判定,解题关键在于掌握判定定理.
15.如图,在菱形ABCD中,AB=4,线段AD的垂直平分线交AC于点N,△CND的周长是10,则AC的长为__________.
【答案】6
【解析】
∵菱形ABCD中,AB=4,AD的垂直平分线交AC于点N,
∴CD=AB=4,AN=DN,
∵△CDN的周长=CN+CD+DN=10,
∴CN+4+AN=10,
∴CN+AN=AC=6.
故答案为6.
16.如图,将两张长为9,宽为3的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,容易知道当两张纸条垂直时,菱形的面积有最小值9,那么菱形面积的最大值是_____.
【答案】15.
【解析】
试题分析:如图,此时菱形ABCD面积最大.设AB=x,EB=9-x,AE=3,由勾股定理得到:,解得x=5,所以菱形的最大面积为5×3=15.
故答案为15.
考点:菱形的面积;勾股定理.
三、解答题
17.
如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,分别延长OA,OC到点E,F,使AE=CF,依次连接B,F,D,E各点.
(1)求证:△BAE≌△BCF;
(2)若∠ABC=50°,则当∠EBA=
°时,四边形BFDE是正方形.
【答案】(1)证明见试题解析;(2)20.
【解析】
试题分析:(1)先证∠BAE=∠BCF,又由BA=BC,AE=CF,得到△BAE≌△BCF;
(2)由已知可得四边形BFDE对角线互相垂直平分,只要∠EBF=90°即得四边形BFDE是正方形,由△BAE≌△BCF可知∠EBA=∠FBC,又由∠ABC=50°,可得∠EBA+∠FBC=40°,于是∠EBA=×40°=20°.
试题解析:(1)∵菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∴AB=BC,∠BAC=∠BCA,∴∠BAE=∠BCF,在△BAE与△BCF中,∵BA=BC,∠BAE=∠BCF,AE=CF,∴△BAE≌△BCF(SAS);
(2)∵四边形BFDE对角线互相垂直平分,∴只要∠EBF=90°即得四边形BFDE是正方形,∵△BAE≌△BCF,∴∠EBA=∠FBC,又∵∠ABC=50°,∴∠EBA+∠FBC=40°,∴∠EBA=×40°=20°.故答案为20.
考点:1.菱形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.正方形的判定.
18.
如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AD的两侧,且AE=DF,∠A=∠D,AB=DC.
(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;
(2)若AD=10,DC=3,∠EBD=60°,则BE=
时,四边形BFCE是菱形.
【答案】(1)证明见试题解析;(2)4.
【解析】
【详解】试题分析:(1)由AE=DF,∠A=∠D,AB=DC,易证得△AEC≌△DFB,即可得BF=EC,∠ACE=∠DBF,且EC∥BF,即可判定四边形BFCE是平行四边形;
(2)当四边形BFCE是菱形时,BE=CE,根据菱形的性质即可得到结果.
试题解析:(1)∵AB=DC,∴AC=DB,
在△AEC和△DFB中,∴△AEC≌△DFB(SAS),
∴BF=EC,∠ACE=∠DBF,∴EC∥BF,∴四边形BFCE是平行四边形;
(2)当四边形BFCE是菱形时,BE=CE,∵AD=10,DC=3,AB=CD=3,
∴BC=10﹣3﹣3=4,∵∠EBD=60°,∴BE=BC=4,
∴当BE=4时,四边形BFCE是菱形,
故答案为4.
【考点】平行四边形的判定;菱形的判定.
19.如图:在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线交BC于点E(尺规作图的痕迹保留在图中了),连接EF.
(1)求证:四边形ABEF为菱形;
(2)AE,BF相交于点O,若BF=6,AB=5,求AE的长.
【答案】(1)见解析;(2)8.
【解析】
(1)证明:由尺规作∠BAF的角平分线的过程可得AB=AF,∠BAE=∠FAE,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠FAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE,∴BE=FA,∴四边形ABEF为平行四边形,∵AB=AF,∴四边形ABEF为菱形;
(2)解:∵四边形ABEF为菱形,∴AE⊥BF,BO=FB=3,AE=2AO,
在Rt△AOB中,AO=4,∴AE=2AO=8.
20.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;
(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.
【答案】(1)8;(2)6;(3),40cm,80cm2.
【解析】
【分析】
(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,据此求得t的值;
(2)当四边形AQCP是菱形时,AQ=AC,列方程求得运动的时间t;
(3)菱形的四条边相等,则菱形的周长=4t,面积=矩形的面积-2个直角三角形的面积.
【详解】(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,即:t=16-t,
解得t=8.
答:当t=8时,四边形ABQP是矩形;
(2)设t秒后,四边形AQCP是菱形
当AQ=CQ,即=16-t时,四边形AQCP为菱形.
解得:t=6.
答:当t=6时,四边形AQCP是菱形;
(3)当t=6时,CQ=10,则周长为:4CQ=40cm,
面积为:10×8=80(cm2).