20.3 菱形的判定A卷
一、选择题
1.下列四边形中不一定为菱形的是()
A.对角线相等的平行四边形 B.每条对角线平分一组对角的四边形
C.对角线互相垂直的平行四边形 D.用两个全等的等边三角形拼成的四边形
2.四个点A,B,C,D在同一平面内,从①AB∥CD;②AB=CD;③AC⊥BD;④AD= BC;
⑤AD∥BC.这5个条件中任选三个,能使四边形ABCD是菱形的选法有().
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
3.菱形的周长为32cm,一个内角的度数是60°,则两条对角线的长分别是()A.8cm和43cm B.4cm和83cm C.8cm和83cm D.4cm和43cm
二、填空题
4.如图1所示,已知□ABCD,AC,BD相交于点O,?添加一个条件使平行四边形为菱形,添加的条件为________.(只写出符合要求的一个即可)
图1 图2
5.如图2所示,D,E,F分别是△ABC的边BC,CA,AB上的点,且DE∥AB,DF∥CA,要使四边形AFDE是菱形,则要增加的条件是________.(只写出符合要求的一个即可)
6.菱形ABCD的周长为48cm,∠BAD: ∠ABC= 1:?2,?则BD=?_____,?菱形的面积是______.
7.在菱形ABCD中,AB=4,AB边上的高DE垂直平分边AB,则BD=_____,AC=_____.
三、解答题
8.如图所示,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD=BC,四边形ABCD是菱形吗??说明理由.
四、思考题
9.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,PD∥AC,PC∥BD,PD,PC相交于点P,四边形PCOD是菱形吗?试说明理由.
参考答案
一、1.A 点拨:本题用排除法作答.
2.D 点拨:根据菱形的判定方法判断,注意不要漏解.
3.C 点拨:如图所示,若∠ABC=60°,则△ABC 为等边三角形,? 所以AC=AB=
14×32=8(cm ),AO=12
AC=4cm . 因为AC⊥BD,
在Rt△AOB 中,由勾股定理,得OB=222284AB OA -=-=43(cm )
,? 所以BD=2OB=83cm .
二、4.AB=BC 点拨:还可添加AC⊥BD 或∠ABD=∠CBD 等. 5.点D 在∠BAC 的平分线上(或AE=AF )
6.12cm ;723cm 2
点拨:如图所示,过D 作DE⊥AB 于E , 因为AD∥BC,?所以∠BAD+∠ABC=180°. 又因为∠BAD:∠ABC=1:2,所以∠BAD=60°,
因为AB=AD ,所以△ABD 是等边三角形,所以BD=AD=12cm .所以AE=6cm . 在Rt△AED 中,由勾股定理,得AE 2
+ED 2
=AD 2
,62
+ED 2
=122
,所以ED 2
=108,
所以3,所以S 菱形ABCD 33(cm 2
).
7.4;43点拨:如图所示,因为DE垂直平分AB,
又因为DA=AB,所以DA=DB=4.所以△ABD是等边三角形,所以∠BAD=60°,由已知可得AE=2.在Rt△AED 中,?AE2+DE2=AD2,即22+DE2=42,所以DE2=12,
所以DE=23,因为1
2
AC·BD=AB·DE,即
1
2
AC·4=4×23,所以AC=43.
三、8.解:四边形ABCD是菱形,因为四边形ABCD中,AB∥CD,且AB=CD,
所以四边形ABCD是平行四边形,又因为AB=BC,所以ABCD是菱形.
点拨:根据已知条件,不难得出四边形ABCD为平行四边形,又AB=BC,即一组邻边相等,由菱形的定义可以判别该四边形为菱形.
四、9.解:四边形PCOD是菱形.理由如下:
因为PD∥OC,PC∥OD,?所以四边形PCOD是平行四边形.
又因为四边形ABCD是矩形,所以OC=OD,
所以平行四边形PCOD是菱形.
D A
C
F
H
E
B
K
D A
C
F H
G E B
A
C
F
H G
E
B
20.3 菱形的判B 卷 一、七彩题
1.(一题多解题)如图所示,△ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC 的平分线BD?交AC 于点D ,CH⊥AB 于H ,且交BD 于点F ,DE⊥AB 于E ,四边形CDEF 是菱形吗?请说明理由.
二、知识交叉题
2.(科内交叉题)如图所示,已知△ABC 中,AB=AC ,D 是BC 的中点,过点D?作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E ,F ,再过E ,F 作EG⊥AC,FH⊥AB,垂足分别为G ,H ,且EG ,?FH
相交于点K ,试说明EF 和DK 之间的关系.
三、实际应用题
3.菱形以其特殊的对称美而备受人们喜爱,在生产生活中有极其广泛的应用.如图所示是一块长30cm ,宽20cm 的长方形的瓷砖,E ,F ,G ,H 分别是边BC ,CD ,DA ,?AB 的中点,涂黑部分为淡蓝色花纹,中间部分为白色.现有一面长4.2m ,宽2.8m?的墙壁准备贴这种瓷砖,试问:
(1)这面墙壁最少要贴这种瓷砖多少块?
(2)全部贴满瓷砖后,这面墙壁最多会出现多少 个面积相等的菱形??其中有花纹的菱形有多少个?
四、经典中考题
4.(宜宾)已知:如图所示,菱形ABCD中,E,F分别是CB,CD上的点,且BE=DF.(1)试说明:AE=AF;
(2)若∠B=60°,点E,F分别为BC和CD的中点,试说明:△AEF为等边三角形.
五、探究学习篇
1.(结论开放题)如图所示,在菱形ABCD中,E,F分别是BC,CD上的点,且CE=CF.请你仔细观察图,除了菱形自身已经具备的性质和题目中的条件外,请你选取一个角度提出一个问题,并加以说明.
2.阅读下列材料,完成后面的问题:如图,在ABCD中,∠BAD的平分线AE与BC相交于点E,∠ABC的平分线BF与AD相交于点F,AE?与BF?相交于点O,?求证:?四边形ABEF是菱形.
证明:①因为四边形ABCD是平行四边形;②所以AD∥BC;③所以∠ABE+∠BAF= 180°;
④因为AE,BF分别平分∠BA F,∠ABE;⑤所以∠1=∠2=1
2
∠BAF,∠3=∠4=
1
2
∠ABE; ⑥
所以∠1+∠3=1
2
(∠ABE+∠BAF)=90°;⑦所以∠AOB=90°;⑧所以AE⊥BF; ⑨所以四
边形ABEF是菱形,问:
(1)上述证明是否正确?
答:___________;
(2)如有错误,在第______步推理错误,应在第_____步后添加如下证明过程:
参考答案
一、1.解法一:四边形CDEF是菱形.
理由:如图所示,因为∠1=∠2,∠ACB=90°,DE⊥AB,
又BD=?BD,?所以△CBD≌△EBD,所以CD=DE,
因为∠1+∠4=90°,∠2+∠5=90°,∠1=∠2,∠3=∠5,?
所以∠3=∠4.所以CF=CD.所以CF=DE.
因为CH⊥AB,DE⊥AB,所以CH∥DE.所以CF//DE.?
所以四边形CDEF是平行四边形.
又因为CF=CD,所以□CDEF是菱形.
解法二:四边形CDEF是菱形.理由:如答图20-3-4所示,连结CE交DF于点O.因为∠1=∠2,∠BCD=∠BED=90°,BD=BD,所以△BCD≌△BED.所以BC=BE.
又因为∠1=∠2,所以BD⊥CE,且OC=OE.
因为∠1+∠4=90°,∠2+∠5=90°,∠1=∠2,∠3=∠5,
所以∠3= ∠4.所以CF=CD.
又因为CE⊥DF,所以OF=OD.所以四边形CDEF是平行四边形,?
又因为DF⊥CE,所以CDEF是菱形.
点拨:解法一利用了菱形的定义,?解法二利用了“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”的方法,本题除以上两种解法外,还可利用“四条边都相等的四边形是菱形”的方法解决,请同学们再进行探讨.
二、2.解:EF与DK互相垂直平分.理由:因为DE⊥A B,FH⊥AB,所以DE∥FH.?
因为DF⊥AC,EG⊥AC,所以DF∥EG.所以四边形DEKF是平行四边形.
因为AB=AC,所以∠B=∠C.又因为BD=CD,∠BED=∠CFD=90°,
所以△BDE≌△CDF,所以DE=DF.所以DEKF是菱形,?
所以EF与DK互相垂直平分.
点拨:要说明EF与DK互相垂直平分,只要说明四边形DEKF是菱形,?要说明四边形DEKF是菱形,可先说明四边形DEKF是平行四边形,再说明一组邻边相等即可.
三、3.解:(1)因为墙壁的总面积为 4.2×2.8=11.76(m2),每块瓷砖的面积为
0.3×0.2=0.06(m2),所以最少需要贴这种瓷砖11.76÷0.06=196(块).
(2)因为每相邻4块瓷砖构成一个有花纹的菱形(如图),
在长4.2m,宽2.8m的墙壁上贴长30cm,宽20cm的长方形瓷砖,
可贴4.2÷0.3=14(列),2.8÷0.2=14(?行).
因此构成的有花纹的菱形共13列13行,所以有花纹的菱形共13×13=169(个).同时,白色菱形的个数与瓷砖的块数相同,故有白色菱形196个.
从而面积相等的菱形最多有169+196=365(个).
四、4.解:(1)因为四边形ABCD是菱形,所以AB=AD,∠B=∠D,
又因为BE=DF,?所以△ABE≌△ADF,所以AE=AF.(2)连结AC.
因为AB=BC,∠B=60°,所以△ABC 是等边三角形,因为E是BC的中点,
所以AE⊥BC,所以∠BAE=90°-60°=30°,
同理∠DAF=30°.因为∠BAD=180°-∠B=120°,
所以∠EAF=∠BAD-∠BAE-∠DAF=60°.又因为AE=AF,?
所以△AEF是等边三角形.