《菱形》典型例题
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解题技巧专题:菱形中折叠、动点、旋转、最值、新定义型问题目录【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】 1【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】 5【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】 10【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】 16【考点五利用菱形的性质与判定解决新定义型问题】 21【典型例题】【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】1.(2024九年级下·江苏南京·专题练习)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB,BC上,沿EF翻折后,点B落在边CD上的G处,若EG⊥CD,BE=4,DG=3,则AE的长为.【变式训练】2.(2024·广东东莞·二模)如图,将菱形纸片ABCD折叠,使点B落在AD边的点F处,折痕为CE,若∠D= 80°,则∠BCF的度数是.3.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在菱形ABCD中,AB=8,∠A=120°,M是CD上,DM=3,N是点AB上一动点,四边形CMNB沿直线MN翻折,点C对应点为E,当AE最小时,AN=.4.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°.(1)∠C=°.(2)点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C对应点为点C ,且DC 是AB的垂直平分线,则∠DEC的大小为°.5.(2024·云南曲靖·二模)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,过点C作CD⊥AB于点D,点E为AC上一点,连接BE,交CD于点G,△BFE是△BCE沿BE折叠所得,且点C的对应点F恰好落在AB上,连接FG.(1)求证:四边形CEFG为菱形;(2)若AC=8,BC=6,求DG的长.【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】6.(2024·北京朝阳·二模)如图1,在菱形ABCD 中,∠B =60°,P 是菱形内部一点,动点M 从顶点B 出发,沿线段BP 运动到点P ,再沿线段P A 运动到顶点A ,停止运动.设点M 运动的路程为x ,MA MC=y ,表示y 与x 的函数关系的图象如图2所示,则菱形ABCD 的边长是()A.43B.4C.23D.2【变式训练】7.(2024·广东深圳·三模)如图(1),点P 为菱形ABCD 对角线AC 上一动点,点E 为边CD 上一定点,连接PB ,PE ,BE .图(2)是点P 从点A 匀速运动到点C 时,△PBE 的面积y 随AP 的长度x 变化的关系图象(当点P 在BE 上时,令y =0),则菱形ABCD 的边长为()A.5B.6C.23D.258.(23-24九年级下·山东淄博·期中)如图1,点P 从菱形ABCD 的顶点A 出发,沿A →C →B 以1cm/s 的速度匀速运动到点B ,点P 运动时△P AD 的面积y cm 2 随时间x (s )变化的关系如图2,则a 的值为()A.254B.253C.9D.1929.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边AB →BC 匀速运动,运动到点C 时停止.设点P 的运动路程为x ,PO 的长为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为()A.2B.3C.5D.2210.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,P 是直线BD 上一动点,以AP 为边向右侧作等边△APE ,(A 、P ,E 按逆时针排列),点E 的位置随点P 的位置变化而变化.(1)如图1,当点P 在线段BD 上,且点E 在菱形ABCD 内部或边上时,连接CE ,则BP 与CE 的数量关系是,BC 与CE 的位置关系是;(2)①如图2,当点P 在线段BD 上,且点E 在菱形ABCD 外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由;②在①的条件下,连接BE ,若AB =2,∠APD =75°,直接写出BE 的长;(3)当点P 在直线BD 上时,其他条件不变,连接BE .若AB =23,BE =219,请直接写出△APE 的面积.【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】11.(2024·河南·三模)如图,菱形OABC 的顶点O (0,0),A (-1,0),∠B =60°,若菱形OABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024,那么点C 2024的坐标是()A.32,12B.12,-32C.-32,-12D.-12,32【变式训练】12.(2024九年级·全国·竞赛)在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,边长为2cm ,现将菱形ABCD 绕其外一点O影部分的面积为cm2.13.如图①,菱形ABCD和菱形AEFG有公共顶点A,点E,G分别落在边AB,AD上,连接DF,BF.(1)求证:DF=BF;(2)将菱形AEFG绕点A按逆时针方向旋转.设旋转角∠BAE=α0°≤α≤180°,且AB=6,AE= 3,∠DAB=∠GAE=60°.①如图②,当α=90°时,则线段DF的长度是多少?②连接BD,当△DFB为直角三角形时,则旋转角α的度数为多少度?14.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)在菱形ABCD和菱形BEFG中,∠ABC=∠EBG=60°,AB=6,BE=2.(1)如图1,若点E、G分别在边AB、BC上,点F在菱形ABCD内部,连接DF,直接写出DF的长度为;(2)如图2,把菱形BEFG绕点B顺时针旋转α°(0<α<360),连接DF、CG,判断DF与CG的数量关系,并给出证明;(3)如图3,①把菱形BEFG继续绕点B顺时针旋转,连接GD,O为DG的中点,连接CO、EO,试探究CO与EO的关系;②直接写出菱形BEFG绕B点旋转过程中CO的取值范围.【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】15.(23-24八年级下·重庆沙坪坝·期中)如图,菱形ABCD的周长为8,∠DAC=30°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是.【变式训练】16.(2024九年级下·全国·专题练习)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边CD,BC上的动点,连接AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH.若∠B=45°,BC=23,则GH的最小值是.17.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)菱形ABCD中,∠B=60°,E是BC中点,连接AE,DE,点F是DE上一动点,G为AF中点,连接CG.(1)∠BAE=;(2)若AB=2,则CG的最小值为.18.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,点P为AD边上任意一点(不包括端点),连结AC,过点P作PQ∥AC,交边CD于点Q,点R线段AC上的一点.(1)若点R为菱形ABCD对角线的交点,PQ为△ACD的中位线,求PR+QR的值;(2)当PR+QR的值最小时,请确定点R的位置,并求出PR+QR的最小值;(3)当PR+QR的值最小,且PR+QR+PQ的值最小时,在备用图中作出此时点P,Q的位置,写作法并写出PR+QR+PQ的最小值.【考点五利用菱形的性质与判定解决新定义型问题】19.(22-23八年级下·江苏苏州·期末)定义:如果三角形有两个内角的差为90°,那么称这样的三角形为“准直角三角形”.(1)已知△ABC是“准直角三角形”,∠C>90°,若∠A=40°,则∠B=°.(2)如图,在菱形ABCD中,∠B>90°,AB=5,连接AC,若△ABC正好为一个准直角三角形,求菱形ABCD的面积.【变式训练】20.(23-24九年级下·山东威海·期中)【理解新定义】若一个四边形具备一组对角互补和一组邻边相等,则称该四边形为“补等四边形”.如正方形和筝形,它们都具备这样的特征,所以称为补等四边形.【解决新问题】(1)如图Ⅰ,点E,F分别在菱形ABCD的边CD,AD上,CE=DF,∠A=60°.四边形BEDF是否为补等四边形?(填“是”或“否”)(2)如图Ⅱ,在△ABC中,∠B>90°.∠ACB的平分线和边AB的中垂线交于点D,中垂线交边AC于点G,连接DA,DB.四边形ADBC是否为补等四边形?若是,进行证明;若不是,说明理由.21.(22-23八年级下·浙江宁波·期末)我们定义:以已知菱形的对角线为边且有一条边与已知菱形的一条边共线的新菱形称为已知菱形的伴随菱形.如图1,在菱形ABCD中,连接AC,在AD的延长线上取点E 使得AC=AE,以CA、AE为边作菱形CAEF,我们称菱形CAEF是菱形ABCD的“伴随菱形”.(1)如图2,在菱形ABCD中,连接AC,在BC的延长线上作CA=CF,作∠ACF的平分线CE交AD的延长线于点E,连接FE.求证:四边形AEPC为菱形ABCD的“伴随菱形”.(2)①如图3,菱形AEFC为菱形ABCD的“伴随菱形”,过C作CH垂直AE于点H,对角线AC、BD相交于点O.连接EO若EO=2CH,试判断ED与BD的数量关系并加以证明.②在①的条件下请直接写出CHED的值.22.(22-23八年级下·安徽合肥·期末)定义:在三角形中,若有两条中线互相垂直,则称该三角形为中垂三角形.(1)如图(a),△ABC是中垂三角形,BD,AE分别是AC,BC边上的中线,且BD⊥AE于点O,若∠BAE=45°,求证:△ABC是等腰三角形.(2)如图(b),在中垂三角形ABC中,AE,BD分别是边BC,AC上的中线,且AE⊥BD于点O,求证:AC2+BC2=5AB2.(3)如图(c),四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,点M,N分别是OA,OD的中点,连接BM,CN并延长,交于点E.求证:△BCE是中垂三角形;解题技巧专题:菱形中折叠、动点、旋转、最值、新定义型问题目录【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】 1【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】 5【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】 10【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】 16【考点五利用菱形的性质与判定解决新定义型问题】 21【典型例题】【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】1.(2024九年级下·江苏南京·专题练习)如图,在菱形ABCD 中,点E ,F 分别在AB ,BC 上,沿EF 翻折后,点B 落在边CD 上的G 处,若EG ⊥CD ,BE =4,DG =3,则AE 的长为.【答案】914【分析】此题重点考查菱形的性质、轴对称的性质、平行四边形的判定与性质、勾股定理等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.作BH ⊥CD 交DC 的延长线于点H ,因为EG ⊥CD ,所以BH ∥EG ,由四边形ABCD 是菱形,得AB ∥CD ,AB =BC =CD ,则四边形BEGH 是平行四边形,所以GH =BE =4,由折叠得GE =BE =4,则BH =GE =4,所以DH =DG +GH =3+4=7,由勾股定理得42+7-AB 2=AB 2,求得AB =6514,所以AE =AB -BE =6514-4=914,于是得到问题的答案.【详解】解:作BH ⊥CD 交DC 的延长线于点H ,则∠H =90°,∵EG ⊥CD ,∴BH ∥EG ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AB =BC =CD ,∴BE ∥GH ,∴四边形BEGH 是平行四边形,∴GH =BE =4,由折叠得GE =BE =4,∵DG =3,∴DH =DG +GH =3+4=7,∵BH 2+CH 2=BC 2,CH =7-CD =7-AB ,∴42+7-AB 2=AB 2,解得AB =6514,∴AE =AB -BE =6514-4=914,故答案为:914.【变式训练】2.(2024·广东东莞·二模)如图,将菱形纸片ABCD 折叠,使点B 落在AD 边的点F 处,折痕为CE ,若∠D =80°,则∠BCF 的度数是.【答案】80°/80度【分析】此题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边对等角和平行线的性质,首先根据平行的性质得到BC =CD ,由折叠得BC =CF ,然后求出CF =CD ,然后根据等边对等角和平行线的性质求解即可.【详解】∵四边形ABCD 是菱形∴BC =CD由折叠可得,BC =CF∴CF =CD∴∠CFD =∠D =80°∵四边形ABCD 是菱形∴AD ∥BC∴∠BCF =∠DFC =80°.故答案为:80°.3.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在菱形ABCD 中,AB =8,∠A =120°,M 是CD 上,DM =3,N 是点AB 上一动点,四边形CMNB 沿直线MN 翻折,点C 对应点为E ,当AE 最小时,AN =.【答案】7【分析】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,勾股定理等知识,解决本题的关键是确定点E在AM上时,AE的值最小.作AH⊥CD于H,如图,根据菱形的性质可求得AH=32AD=83,DH=CH=8,在Rt△AHM中,利用勾股定理计算出AM=7,再根据两点间线段最短得到当点E在AM上时,AE的值最小,然后证明AN=AM即可.【详解】解:作AH⊥CD于H,如图,∵菱形ABCD的边AB=8,∠A=120°,∴AD=AB=CD=8,AB∥CD,∴∠D=180°-∠BAD=60°,∴∠DAH=30°,∴DH=12AD=4,AH=AD2-DH2=43,∵DM=3,∴HM=1,MC=CD-DM=5,在Rt△AHM中,AM=AH2+HM2=7,∵四边形CMNB沿直线MN翻折,点C对应点为E,,∴ME=MC=10,∵AE+ME≥AM,∴AE≥AM-ME,∴当点E在AM上时,AE的值最小,由折叠的性质得∠AMN=∠CMN,而AB∥CD,∴∠ANM=∠CMN,∴∠AMN=∠ANM,∴AN=AM=7.故答案为:7.4.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°.(1)∠C=°.(2)点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C对应点为点C ,且DC 是AB的垂直平分线,则∠DEC的大小为°.【答案】6075【分析】本题考查菱形的性质,垂直平分线的定义.(1)直接根据菱形的对角相等即可求解;(2)如图,由垂直平分线的定义得到∠1=90°,从而∠ADC =30°,由菱形的性质得到∠CDC =∠1=90°,从而由折叠有∠CDE=∠C DE=12∠CDC =45°,因此∠ADE=75°,再根据菱形的对边平行即可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴∠C=∠A=60°.故答案为:60(2)如图,∵C D 是AB 的垂直平分线,∴∠1=90°,∴∠ADC =90°-∠A =90°-60°=30°,∵在菱形ABCD 中,AB ∥CD ,∴∠CDC =∠1=90°,由折叠可得∠CDE =∠C DE =12∠CDC =12×90°=45°,∴∠ADE =∠ADC +∠C DE =30°+45°=75°,∵在菱形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠DEC =∠ADE =75°.故答案为:755.(2024·云南曲靖·二模)如图,已知在△ABC 中,∠ACB =90°,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,点E 为AC 上一点,连接BE ,交CD 于点G ,△BFE 是△BCE 沿BE 折叠所得,且点C 的对应点F 恰好落在AB 上,连接FG .(1)求证:四边形CEFG 为菱形;(2)若AC =8,BC =6,求DG 的长.【答案】(1)见解析(2)GD =1.8.【分析】(1)推出CG =EF ,CG ∥EF ,进而推出四边形CEFG 是平行四边形,并根据EC =EF 证得四边形CEFG 是菱形;(2)首先利用勾股定理求出AB ,设CG =x ,然后用x 表示出AE 和EF ,再在Rt △AEF 中,利用勾股定理构建方程,求出x ,进一步计算即可求解.【详解】(1)证明:∵CD ⊥AB ,△BFE 是△BCE 沿BE 折叠所得,∴∠BFE =∠BCE =90°,∠CEG =∠FEG ,EC =EF ,∴CD ∥EF ,∴∠CGE =∠FEG ,∴∠CGE =∠CEG ,∴CE =CG ,∴CG =EF ,∵CG ∥EF ,∴四边形CEFG 是平行四边形,∵EC =EF ,∴平行四边形CEFG 是菱形;(2)解:∵AC =8,BC =6,∠ACB =90°,22∵四边形CEFG 是菱形,∴EF =FG =CE =CG =x ,∴AE =8-x ,∵△BFE 是△BCE 沿BE 折叠所得,∴BF =BC =6,∴AF =AB -BF =10-6=4,∵在Rt △AEF 中,EF 2+AF 2=AE 2,∴x 2+42=8-x 2,解得:x =3,即CG =3.∵CD ⊥AB ,∴S △ABC =12AC ×BC =12AB ×CD ,∴CD =4.8,∴GD =4.8-3=1.8.【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,等腰三角形的判定,平行四边形的判定,菱形的判定和性质以及勾股定理的应用,灵活运用各性质进行推理论证是解题的关键.【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】6.(2024·北京朝阳·二模)如图1,在菱形ABCD 中,∠B =60°,P 是菱形内部一点,动点M 从顶点B 出发,沿线段BP 运动到点P ,再沿线段P A 运动到顶点A ,停止运动.设点M 运动的路程为x ,MA MC=y ,表示y 与x 的函数关系的图象如图2所示,则菱形ABCD 的边长是()A.43B.4C.23D.2【答案】C【分析】首先根据题意作图,然后由图象判断出点P 在对角线BD 上,BP =4,BP +AP =6,设AO =x ,则AB =2AO =2x ,利用勾股定理求解即可.【详解】如图所示,由图象可得,当x 从0到4时,MA MC=y =1∴MA =MC∵四边形ABCD 是菱形∴点P 在对角线BD 上∴由图象可得,BP =4,BP +AP =6∵在菱形ABCD 中,∠B =60°,∴∠ABD =30°,AC ⊥BD∴设AO =x ,则AB =2AO =2x∴PO =BP -BO =4-3x∴BO =AB 2-AO 2=3x∴在Rt △APO 中,AP 2=AO 2+PO 2∴22=x 2+4-3x 2解得x =3,负值舍去∴AB =2x =23∴菱形ABCD 的边长是23.故选:C .【点睛】此题考查了动点函数图象问题,菱形的性质,勾股定理,含30°角直角三角形的性质等知识,解题的关键是根据图象正确分析出点P 在对角线BD 上.【变式训练】7.(2024·广东深圳·三模)如图(1),点P 为菱形ABCD 对角线AC 上一动点,点E 为边CD 上一定点,连接PB ,PE ,BE .图(2)是点P 从点A 匀速运动到点C 时,△PBE 的面积y 随AP 的长度x 变化的关系图象(当点P 在BE 上时,令y =0),则菱形ABCD 的边长为()A.5B.6C.23D.25【答案】A 【分析】根据图象可知,当x =0时,即点P 与点A 重合,此时S △ABE =12,进而求出菱形的面积,当x =8时,此时点P 与点C 重合,即AC =8,连接BD ,利用菱形的性质,求出边长,即可得出结果.本题考查菱形的性质和动点的函数图象.熟练掌握菱形的性质,从函数图象中有效的获取信息,是解题的关键.【详解】解:由图象可知:当x =0时,即点P 与点A 重合,此时S △ABE =12,∴S 菱形ABCD =2S △ABE =24,当x =8时,此时点P 与点C 重合,即AC =8,连接BD ,交AC 于点O ,则:BD ⊥AC ,OA =OC =4,OB =OD ,∴S 菱形ABCD =12AC ⋅BD =24,∴BD =6,∴OB =OD =3,∴AB =OA 2+OB 2=5,∴菱形ABCD 的边长为5;故选A .8.(23-24九年级下·山东淄博·期中)如图1,点P 从菱形ABCD 的顶点A 出发,沿A →C →B 以1cm/s 的速度匀速运动到点B ,点P 运动时△P AD 的面积y cm 2 随时间x (s )变化的关系如图2,则a 的值为()A.254B.253C.9D.192【答案】B【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,动点问题的函数图象,过点C 作CE ⊥AD ,根据函数图象求出菱形的边长为a ,再根据图像的三角形的面积可得CE =8,再利用菱形的性质和勾股定理列方程可求a 即可.【详解】解:如图所示,过点C 作CE ⊥AD 于E ,∵在菱形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =BC ,∴当点P 在边BC 上运动时,y 的值不变,∴AD =BC =10+a -10=a ,即菱形的边长是a ,∴12⋅AD ⋅CE =4a ,即CE =8.当点P 在AC 上运动时,y 逐渐增大,∴AC =10,∴AE =AC 2-CE 2=102-82=6.在Rt △DCE 中,DC =a ,DE =a -6,CE =8,∴a 2=82+a -6 2,解得a =253.故选:B .9.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边AB →BC 匀速运动,运动到点C 时停止.设点P 的运动路程为x ,PO 的长为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为()A.2B.3C.5D.22【答案】C 【分析】结合图象,得到当x =0时,PO =AO =4,当点P 运动到点B 时,PO =BO =2,根据菱形的性质,得∠AOB =∠BOC =90°,继而得到AB =BC =OA 2+OB 2=25,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为12BC=5,解得即可.本题考查了菱形的性质,图象信息题,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质,勾股定理,直角三角形的性质是解题的关键.【详解】结合图象,得到当x=0时,PO=AO=4,当点P运动到点B时,PO=BO=2,根据菱形的性质,得∠AOB=∠BOC=90°,故AB=BC=OA2+OB2=25,当点P运动到BC中点时,PO的长为12BC=5,故选C.10.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,P是直线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边△APE,(A、P,E按逆时针排列),点E的位置随点P的位置变化而变化.(1)如图1,当点P在线段BD上,且点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,则BP与CE的数量关系是,BC与CE的位置关系是;(2)①如图2,当点P在线段BD上,且点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由;②在①的条件下,连接BE,若AB=2,∠APD=75°,直接写出BE的长;(3)当点P在直线BD上时,其他条件不变,连接BE.若AB=23,BE=219,请直接写出△APE的面积.【答案】(1)BP=CE,CE⊥BC;(2)①仍然成立,见解析;②20-83(3)73或313【分析】(1)连接AC,根据菱形的性质和等边三角形的性质证明△BAP≌△CAE即可证得结论;(2)①(1)中的结论成立,用(1)中的方法证明△BAP≌△CAE即可;②根据已知得出DP=AD,进而根据①可得BP=CE,根据CE⊥BC,勾股定理,即可求解;(3)分两种情形:当点P在BD的延长线上时或点P在线段DB的延长线上时,连接AC交BD于点O,由∠BCE=90°,根据勾股定理求出CE的长即得到BP的长,再求AO、PO、PD的长及等边三角形APE的边长可得结论.【详解】(1)解:如图1,连接AC,延长CE交AD于点H,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°;∴AP=AE,∠P AE=60°,∴∠BAP=∠CAE=60°-∠P AC,∴△BAP≌△CAE SAS,∴BP=CE;∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABP=1∠ABC=30°,2∴∠ABP=∠ACE=30°,∵∠ACB=60°,∴∠BCE=60°+30°=90°,∴CE⊥BC;故答案为:BP=CE,CE⊥BC;(2)(1)中的结论:BP=CE,CE⊥AD仍然成立,理由如下:如图2中,连接AC,设CE与AD交于H,∵菱形ABCD,∠ABC=60°,∴△ABC和△ACD都是等边三角形,∴AB=AC,∠BAD=120°,∠BAP=120°+∠DAP,∵△APE是等边三角形,∴AP=AE,∠P AE=60°,∴∠CAE=60°+60°+∠DAP=120°+∠DAP,∴∠BAP=∠CAE,∴△ABP≌△ACE SAS,∴BP=CE,∠ACE=∠ABD=30°,∴∠DCE=30°,∵∠ADC=60°,∴∠DCE+∠ADC=90°,∴∠CHD=90°,∴CE⊥AD;∴(1)中的结论:BP=CE,CE⊥AD仍然成立;②如图所示,∵△ABP≌△ACE SAS,∴CE=BP,∵∠APD=75°,∠ADB=30°∴∠DAP=75°=∠APD,∴DA=DP=2,∵BD=2BO=23AO=3AB=23∴BP=CE=BD-DP=23-2∵CE⊥AD,AD∥BC∴CE⊥BC∴BE=BC2+CE2=22+23-22=20-83故答案为:20-83.(3)如图3中,当点P在BD的延长线上时,连接AC交BD于点O,连接CE,BE,作EF⊥AP于F,∵四边形ABCD是菱形,∵∠ABC =60°,AB =23,∴∠ABO =30°,∴AO =12AB =3,OB =3AO =3,∴BD =6,由(2)知CE ⊥AD ,∵AD ∥BC ,∴CE ⊥BC ,∵BE =219,BC =AB =23,∴CE =(219)2-(23)2=8,由(2)知BP =CE =8,∴DP =2,∴OP =5,∴AP =OA 2+OP 2=(3)2+52=27,∵△APE 是等边三角形,∴S △AEP =34×27 2=73,如图4中,当点P 在DB 的延长线上时,同法可得AP =OA 2+OP 2=(3)2+112=231,∴S △AEP =34×231 2=313.【点睛】此题考查菱形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,解题的关键是正确地作出解题所需要的辅助线,将菱形的性质与三角形全等的条件联系起来.【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】11.(2024·河南·三模)如图,菱形OABC 的顶点O (0,0),A (-1,0),∠B =60°,若菱形OABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024,那么点C 2024的坐标是()A.32,12B.12,-32C.-32,-12D.-12,32【答案】D 【分析】本题考查了旋转的性质、菱形的性质,含30°直角三角形的性质,勾股定理,坐标与图形,根据题意得到旋转的规律是解题的关键.根据题意得到点C 2024与点C 重合,在菱形中算出C 点坐标,即可解答.【详解】解:作CD ⊥OA 于D ,则∠CDO =90°,∵四边形OABC 是菱形,O 0,0 ,A -1,0 ,∴∠AOC =∠B =60°,OC =OA =1∴∠OCD =30°∴OD =12OC =12,CD =3OD =32∴点C 的坐标为-12,32,若菱形绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024,则菱形OABC 绕点O 连续旋转2024次,旋转4次为一周,旋转2024次为2024÷4=506(周),∴绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024与菱形OABC 重合,∴点C 2024与C 重合,∴点C 2024的坐标为-12,32,故选:D .【变式训练】12.(2024九年级·全国·竞赛)在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,边长为2cm ,现将菱形ABCD 绕其外一点O按顺时针方向分别旋转90°、180°、270°后,得到如图的图形,每相邻两个菱形有一个顶点重合,则图中阴影部分的面积为cm 2.【答案】12-43【分析】连接AC 、OB ,交点为点E ,则OB 为AC 的中垂线,S △AOD =12×AE ×OD =12×3×3-1 =3-32cm 2 ,计算即可.【详解】如图,连接AC 、OB ,交点为点E ,则OB 为AC 的中垂线,∴点D 在OB 上,由已知条件易得BE =DE =12AB =1cm ,AE =OE =3cm ,∴OD =3-1cm ,∴S =1×AE ×OD =1×3×3-1 =3-3cm 2 ,∴所求面积为8×3-32=12-43cm2.故答案为:12-43.13.如图①,菱形ABCD和菱形AEFG有公共顶点A,点E,G分别落在边AB,AD上,连接DF,BF.(1)求证:DF=BF;(2)将菱形AEFG绕点A按逆时针方向旋转.设旋转角∠BAE=α0°≤α≤180°,且AB=6,AE= 3,∠DAB=∠GAE=60°.①如图②,当α=90°时,则线段DF的长度是多少?②连接BD,当△DFB为直角三角形时,则旋转角α的度数为多少度?【答案】(1)证明见解析(2)①33;②30°或90°【分析】(1)连接AF,根据菱形的性质,可得到△GAF≅△EAF,从而得到∠GAF=∠EAF,进而得到△DAF ≅△BAF,即可求证;(2)①连接AF,EG,BD,AC,BD与AC交于点O,AF交EG于点P,根据旋转的性质和菱形的性质可得AF∥OD,△ABD和△AEG是等边三角形,从而得到AF=OD,进而得到四边形AODF是平行四边形,即可求解;②分两种情况讨论:∠BDF=90°和∠BFD=90°,利用矩形的性质、等边三角形的判定与性质求解即可得.【详解】(1)证明:连接AF,∵四边形AEFG是菱形,∴AE=EF=FG=GA,在△GAF和△EAF中,AG=AEGF=EFAF=AF,∴△GAF≅△EAF SSS,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB ,在△DAF 和△BAF 中,AD =AB∠DAF =∠BAF AF =AF,∴△DAF ≅△BAF SAS ,∴DF =BF .(2)解:①如图,连接AF ,EG ,BD ,AC ,BD 与AC 交于点O ,AF 交EG 于点P ,由(1)得当菱形AEFG 没有旋转时,AC 平分∠BAD ,AF 平分∠EAG ,∴此时点A 、F 、C 三点共线,∴当菱形AEFG 绕点A 按逆时针方向旋转时,∠FAC =α,∴当α=90°时,∠FAC =∠BAE =90°,在菱形ABCD 中,AB =AD ,OD =12BD ,OA =12AC ,BD ⊥AC ,∠DAO =12∠BAD =30°,∴∠AOD =90°∴∠DOA +∠FAC =180°,∴AF ∥OD ,在菱形AEFG 中,∠EAF =12∠EAG =30°,AE =AG ,AP =12AF ,PE =12EG ,∵∠DAB =∠GAE =60°.∴△ABD 和△AEG 是等边三角形,∴BD =AB =6,EG =AE =3,∴OD =3,EP =32,∴AP =AE 2-EP 2=32,OA =AD 2-OD 2=33∴AF =3,∴AF =OD ,∴四边形AODF 是平行四边形,∴DF =OA =33;②由①得四边形AODF 是平行四边形,∵∠FAC =90°,∴四边形AODF 是矩形,∴∠BDF =90°,即△DFB 为直角三角形,∴此时旋转角α的度数为90°;如图,当点F 在AD 上时,由①得AF =3,∴AF=DF,∵△ABD为等边三角形,∴BF⊥AD,即∠BFD=90°,∴此时△DFB为直角三角形,∵∠EAF=1∠EAG=30°,2∴∠BAE=∠BAD-∠EAF=30°,即此时旋转角α的度数为30°;综上所述,当△DFB为直角三角形时,旋转角α的度数为30°或90°.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,图形旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质,图形旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,并利用分类讨论思想解答是解题的关键.14.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)在菱形ABCD和菱形BEFG中,∠ABC=∠EBG=60°,AB=6,BE=2.(1)如图1,若点E、G分别在边AB、BC上,点F在菱形ABCD内部,连接DF,直接写出DF的长度为;(2)如图2,把菱形BEFG绕点B顺时针旋转α°(0<α<360),连接DF、CG,判断DF与CG的数量关系,并给出证明;(3)如图3,①把菱形BEFG继续绕点B顺时针旋转,连接GD,O为DG的中点,连接CO、EO,试探究CO与EO的关系;②直接写出菱形BEFG绕B点旋转过程中CO的取值范围.【答案】(1)43(2)FD=3CG,证明见解析(3)OE=3OC,2≤OC≤4【分析】(1)连接AC,EG,BF,DB,AC,BD交于点O,EG,BF交于点H,根据菱形的性质,证明B,F,D三点共线,求出BD,BF的长,用BD-BF即可求出DF的长度;(2)过点D作DM∥FG,过点G作GM∥DF,过点C作CN⊥MG,得到四边形DMGF为平行四边形,证明△CDM≌△CBG,得到CM=CG,∠DCM=∠BCG,进而求出∠MCG=∠BCG+∠BCM=∠DCM+∠BCM=∠DCB=120°,利用等腰三角形的性质结合30度角的直角三角形的性质,即可得出结论;(3)①延长CO至点H,使OC=OH,连接AC,AH,HE,HG,延长BA,交CH于点Q,先证明△DOC≌△GOH,推出四边形AHGB为平行四边形,再证明△HAC≌△EBC,推出△CHE为等边三角形,利用等边三角形的性质和含30度角的直角三角形的性质,即可得出结论;②三角形的三边关系,求出CE的范围,进而求出OC的范围即可.【详解】(1)解:连接AC,EG,BF,DB,AC,BD交于点O,EG,BF交于点H,∵菱形ABCD ,菱形EBGF ,∴∠ABD =∠CBF =12∠ABC =30°,∠EBF =∠GBF =12∠EBG =30°,AC ⊥BD ,EG ⊥BF ,BD =2OB ,BF =2HB ,∵点E 、G 分别在边AB 、BC 上,∴∠ABD =∠ABF =30°,∴B ,F ,D 三点共线,∵BE =2,∠EBF =30°,∴HE =12BE =1,BH =3HE =3,∴BF =2BH =23,同理:BD =2OB =23OA =2×32AB =63,∴DF =BD -BF =43;故答案为:43;(2)FD =3CG ,证明如下:过点D 作DM ∥FG ,过点G 作GM ∥DF ,过点C 作CN ⊥MG ,则:四边形DMGF 为平行四边形,∴DF =MG ,DM =GF ,∵菱形ABCD ,菱形EBGF ,∠ABC =∠EBG =60°,∴AD ∥BC ,BE ∥GF ,∠ADB =∠ABC =∠EBG =60°,CD =BC ,BG =GF =DM∴BE ∥DM ,∠1=∠2,∠DCB =180°-∠ADC =120°,∴∠3=∠DMN ,∵∠1=∠ADM +∠DMN ,∠2=∠3+∠CBE∴∠ADM =∠CBE ,∴∠CDA +∠ADM =∠CBE +∠EBG ,即:∠CDM =∠CBG ,又∵CD =BC ,BG =DM ,∴△CDM ≌△CBG ,∴CM =CG ,∠DCM =∠BCG ,∴∠MCG =∠BCG +∠BCM =∠DCM +∠BCM =∠DCB =120°,∴∠CMG =∠CGM =12180°-120° =30°,∵CN ⊥MG ,∴DF =MG =2NG ,CN =12CG ,∴NG=CG2-CN2=3CG,2∴DF=3CG;(3)①延长CO至点H,使OC=OH,连接AC,AH,HE,HG,延长BA,交CH于点Q,∵O是DG的中点,∴OD=OG,又∵∠DOC=∠HOG,∴△DOC≌△GOH,∴GH=CD,∠OCD=∠OHG,∴CD∥HG,∵菱形ABCD,∴AB∥CD,AD∥BC,AB=BC=CD=DA,∠ADC=∠ABC=60°,∴AB∥HG,GH=CD=AB,△ABC为等边三角形,∴四边形AHGB为平行四边形,∠BAC=∠ACB=60°,AC=AB=BC,∴AH∥BG,AH=BG,∠CAQ=180°-∠CAB=120°,∴∠HAQ=∠ABG,∵BG=BE,∴AH=BE,∵∠CBE=∠ABC+∠ABG+∠EBG=120°+∠ABG,∠HAC=∠HAQ+∠CAQ=∠HAQ+120°,∴∠CBE=∠HAC,又∵AH=BE,AC=BC,∴△HAC≌△EBC,∴CH=CE,∠HCA=∠ECB,∴∠HCE=∠HCA+∠ACE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=60°,∴△CHE为等边三角形,∵OC=OH,∠HEC=60°,∴OE⊥OC,∠CEO=30°,∴OC=1CE,2∴OE=3OC;②∵BC=AB=6,BE=2,∴BC-BE≤CE≤BC+BE,即:4≤CE≤8,∵OC=1CE,2∴2≤OC≤4.【点睛】本题考查菱形的性质,平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的三边关系等知识点,综合性强,难度大,属于压轴题,熟练掌握相关知识点,添加辅助线构造特殊图形和全等三角形,是解题的关键.【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】15.(23-24八年级下·重庆沙坪坝·期中)如图,菱形ABCD的周长为8,∠DAC=30°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是.【答案】3【分析】此题考查轴对称确定最短路线问题,菱形的性质,等边三角形的判定与性质连接BD ,DE ,根据菱形的性质可得,△ABD 是等边三角形,再证明△ADP ≌△ABP ,可得PD =PB ,从而得到PE +PB 的最小值为DE 的长,再由E 是AB 的中点,可得DE ⊥AB ,AE =12AB =1,然后根据勾股定理可得DE =3,即可求解.【详解】解:如图,连接BD ,DE ,∵四边形ABCD 是菱形,周长为8,∠DAC =30°,∴∠DAB =2∠DAC =60°,∠DAP =∠BAP ,AB =AD =2,∴△ABD 是等边三角形,在△ADP 和△ABP 中,∵AP =AP ,∠DAP =∠BAP ,AB =AD ,∴△ADP ≌△ABP ,∴PD =PB ,∴PE +PB =PE +PD ≥DE ,即PE +PB 的最小值为DE 的长,∵E 是AB 的中点,∴DE ⊥AB ,AE =12AB =1,∴DE =AD 2-AE 2=3,即PE +PB 的最小值为3.故答案为:3.【变式训练】16.(2024九年级下·全国·专题练习)如图,在菱形ABCD 中,E ,F 分别是边CD ,BC 上的动点,连接AE ,EF ,G ,H 分别为AE ,EF 的中点,连接GH .若∠B =45°,BC =23,则GH 的最小值是.【答案】62【分析】连接AF ,利用三角形中位线定理,可知GH =12AF ,当AF ⊥BC 时,AF 最小,求出AF 最小值即可求出.【详解】解:连接AF ,如图,∵四边形ABCD 是菱形,∵G ,H 分别为AE ,EF 的中点,∴GH 是△AEF 的中位线,∴GH =12AF ,当AF ⊥BC 时,则∠AFB =90°,AF 最小,GH 得到最小值,∵∠B =45°,∴△ABF 是等腰直角三角形,∴AF 2+BF 2=AB 2,即2AF 2=AB 2,∴AF =6,∴GH =62,故答案为:62.【点睛】本题考查了菱形的性质、三角形的中位线定理、等腰直角三角形的判定与性质、垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.17.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)菱形ABCD 中,∠B =60°,E 是BC 中点,连接AE ,DE ,点F 是DE 上一动点,G 为AF 中点,连接CG .(1)∠BAE =;(2)若AB =2,则CG 的最小值为.【答案】30°2217【分析】(1)连接AC ,证明△ABC 为等边三角形,三线合一,即可得出结果;(2)取AD 的中点I ,AE 的中点H ,连接HG ,IG ,CH ,CI ,根据三角形的中位线定理,推出点G 在IH 上运动,当CG ⊥HG 时,CG 最小,进行求解即可.【详解】解:(1)连接AC ,∵菱形ABCD ,∴AB =BC ,∵∠B =60°,∴△ABC 为等边三角形,∴∠BAC =60°,∵E 是BC 中点,∴AE 平分∠BAC ,∴∠BAE =12∠BAC =30°;故答案为:30°;(2)取AD 的中点I ,AE 的中点H ,连接HG ,IG ,CH ,CI则:IG ∥DF ,HG ∥DF ,∴I ,G ,H 三点共线,。
菱形性质习题精选(含答案)菱形性质习题精选一.填空题(共26小题)1.(2015?模拟)如图,在菱形ABCD中,点E是AB上的一点,连接DE交AC于点O,连接BO,且∠AED=50°,则∠CBO=度.2.(2015?模拟)如图,在四边形ABCD中,AB=6,∠ABC=90°,E在CD上,连接AE,BE,∠DAE=75°,若四边形ABED 是菱形,则EC的长度为.3.(2015?模拟)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,其中AC=8,BD=6,以OC、OB为边作矩形OBEC,矩形OBEC 的对角线OE、BC交于点F,再以CF、FE为边作第一个菱形CFEG,菱形CFEG的对角线FG、CE交于点H,如此继续,得到第n个菱形的周长等于.4.(2015?州市校级模拟)己知菱形相邻两角的度数比为1:5,且它的面积为8,则这个菱形的周长为.5.(2015?模拟)如图,在菱形ABCD中,∠A=45°,DE⊥AB,垂足为E,若CD=4cm,则菱形ABCD的面积是.6.(2015?模拟)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为40,则OH的长等于.7.(2014?)菱形ABCD中,若对角线长AC=8cm,BD=6cm,则边长AB=cm.8.(2014?)菱形的周长为20cm,两个相邻的角的度数之比为1:2,则较长的对角线长度是cm.9.(2014?)如图,菱形ABCD中,AC、BD相交于点O,若∠BCO=55°,则∠ADO=.10.(2014?宿迁)如图,在平面直角坐标系xOy中,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(﹣3,0),(2,0),点D在y 轴上,则点C的坐标是.11.(2014?眉山)如图,菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD 的中点,过点E作EG⊥AD 于G,连接GF.若∠A=80°,则∠DGF的度数为.12.(2014春?期末)如图在菱形ABCD中,∠B=∠EAF=60°,∠BAE=20°,则∠CEF的大小为.13.(2014?模拟)如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=2,E、F分别是BC、CD的中点,连接AE、EF、AF,则△AEF的周长为.14.(2014?江都市二模)已知菱形ABCD的对角线相交于点O,AC=6cm,BD=8cm,则菱形的高AE为cm.15.(2014?简阳市模拟)如图,边长为a的正方形发生形变后成为边长为a的菱形,如果这个菱形的一组对边之间的距离为h,记=k,我们把k叫做这个菱形的“形变度”.若变形后的菱形有一个角是60°,则形变度k=.16.(2014?淮区一模)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,BC=1cm,以DC为边在菱形的外部作正三角形CDE,连接AE,则AE=cm.17.(2014?惠安县二模)如图,菱形ABCD的边长是2cm,∠A=60°,点E、F分别是边AB、CD上的动点,则线段EF的最小值为cm.18.(2013秋?海陵区期末)如图,将菱形纸片ABCD折叠,使点A恰好落在菱形的对称中心O处,折痕为EF.若菱形ABCD的边长为4cm,∠A=120°,则EF=cm.19.(2014春?仙游县校级期末)如图,以菱形AOBC的顶点O 为原点,对角线OC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,若OB=,点C的坐标为(4,0),则点A的坐标为.20.(2014春?期末)如图,在菱形ABCD中,AB=13cm,BC 边上的高AH=5cm,那么对角线AC的长为cm.21.(2014春?泰兴市校级期末)如图,菱形ABCD的周长为16cm,BC的垂直平分线EF 经过点A,则对角线BD长为cm.22.(2014春?建湖县期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E在BD的延长线上,且△EAC是等边三角形,若AC=8,AB=5,则ED的长等于.23.(2014春?玄武区期末)如图,在菱形ABCD中,BE⊥AD,垂足为E,且E为AD为中点.则∠ADC=°.24.(2014春?定县期末)如图,菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中点,P 是对角线AC上的一个动点,当P移动到AC的中点时,则PE+PB的值是.25.(2014春?顺义区期末)如图,菱形ABCD中,∠BAD=120°,CF⊥AD于点E,且BC=CF,连接BF交对角线AC于点M,则∠FMC=度.26.(2014秋?武进区期中)如图,依次连结第一个矩形各边的中点得到第一个菱形,再依次连结所得菱形各边的中点得到第二个矩形,按照此方法继续下去.已知第一个矩形的面积为2,则第2013个菱形的面积为.二.解答题27.(2014?县模拟)如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB交AB延长线于E,CF⊥AD交AD延长线于F,求证:CE=CF.28.(2014?江都市模拟)如图,在菱形ABCD中,点M是对角线AC上一点,且MC=MD.连接DM并延长,交边BC于点F.(1)求证:∠1=∠2;(2)若DF⊥BC,求证:点F是边BC的中点.29.(2014春?期末)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=5,∠C=30°.点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、EF.(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由.30.(2014春?高淳县校级期末)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠B=60°,点P、Q分别是边BC、CD上的动点(不与端点重合),且BP=CQ.(1)图中除了△ABC与△ADC外,还有哪些三角形全等,请写出来;(2)点P、Q在运动过程中,四边形APCQ的面积是否变化,如果变化,请说明理由;如果不变,请求出面积;(3)当点P在什么位置时,△PCQ的面积最大,并请说明理由.31.(2013秋?东海县月考)如图,在菱形ABCD中,点E是AD 边的中点,点M是AB边上的一个动点(不与点A重合),延长ME 交CD的延长线于点N,连接MD,AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形.(2)若∠DAB=60°,当点M位于何处时,四边形AMDN是矩形?并说明理由.(请在备用图中画出符合题意的图形)32.(2012秋?鼓楼区校级期末)如图所示,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm、点P从点D出发向点A运动,同时点Q从点B 出发向点C运动,点P、Q的速度都是1cm/s.(1)在运动过程中,四边形AQCP可能是菱形吗?如果可能,那么经过多少秒后,四边形AQCP是菱形?(2)分别求出菱形AQCP的周长、面积.参考答案1.50 2.3 3. 4.16 5.8cm 2 6.5 7.5 8.5 9.35° 10.(5,4) 11.50° 12.20°13.3 14.4.8 15. 16.17. 18.2 19.(2,1)20. 21.4 22.4-3 23.120 24.2 25.105 26.27、证明:四边形ABCD 是菱形CE ⊥AE,CF ⊥AF∠DAB=∠CBB,∠DAB=∠FDC,∴∠CBE=∠FDC又 BC=DC,∴Rt △BEC ≌Rt △DFC,∴CE=CF.28、证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,∴∠1=∠ACD ,∵MC=MD ,∴∠ACD=∠2,∴∠1=∠2;(2)连接BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ACB=∠ACD ,BC=CD ,∵∠ACD=∠2,∴∠ACB=∠ACD=∠2,∵DF ⊥BC ,∴3∠2=90°,∴∠2=30°,∴∠BCD=∠ACB+∠ACD=60°,∴△BCD 是等边三角形,∴BF=CF ,即点F 是边BC 的中点.29、(1)在△DFC 中,∠DFC =90°,∠C =30°,DC =2t ,∴DF =t .又∵AE=t ,∴AE=DF(2)能.理由如下:∵AB ⊥BC ,DF ⊥BC ,∴AE ∥DF .又AE =DF ,∴四边形AEFD 为平行四边形.∵AB =21AC BC=35 222AC BC AB =+∴()2223521AC AC =+??? ?? ∴AC=1010 2.AD AC DC t ∴=-=-若使AEFD 为菱形,则需10.102,.3AE AD t t t ==-=即即当103t =时,四边形AEFD 为菱形30、(1)△ABP ≌△ACQ ,△APC ≌△AQD ;(2)∵△ACP ≌△ADQ ,∴S △ACP =S △ADQ ,即S 四边形APCQ =S △ACD =3221??;(3为菱形的高) (3)∵△PAQ 是等边三角形,点P 是BC 的中点时,AP 垂直于BC ,AP 最小,∴当AP ⊥BC 时,三角形APQ 的面积最小,故在四边形APCQ 的面积一定,△APQ 面积最小时,△PCQ 的面积最大. 此时BP=1,31、证明:∵四边形ABCD 是菱形∴∠DNM=∠AMN又∵DE=AE ,∠NDE=∠MAE∴△NDE=△MAE∴ND=AM∴ND ∥AM∴四边形ANDM 是平行四边形(2)当点M 是AB 的中点时,四边形AMDN 是矩形证明:如图所示∵四边形AMDN 是矩形,∠DAB=60o∴∠ADM=30o∴AM=AD 21 ∵AD=AB ∴AM=AB 21 即M 是AB 的中点32、解:(1)经过x 秒后,四边形AQCP 是菱形∴DP=X cm AP=CP=AD-DP=(8-X)cm∵DP 2+CD 2=PC 2∴16+X 2=(8-X) 2 解得x=3即经过3秒后四边形是菱形(2)由(1)得菱形的边长为5∴菱形AQCP的周长=5×4=20(㎝)菱形AQCP的面积=5×4=20(㎝2)。
初二数学菱形试题1.下列命题中,真命题是()A.对角线互相垂直且相等的四边形是菱形B.对角线互相垂直的平行四边形是菱形C.对角线互相平分且相等的四边形是菱形D.对角线相等的四边形是菱形【答案】B【解析】根据菱形的判定定理依次分析各项即可.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,故A、C、D错误;B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,本选项正确.【考点】本题考查的是菱形的判定点评:解答本题的关键是熟练掌握对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,对角线互相垂直的平行四边形是菱形.2.在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,且E、F分别为BC、CD的中点,(如图)则∠EAF等于()A.75°B.60°C.45°D.30°【答案】B【解析】首先连接AC,由四边形ABCD是菱形,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,且E、F分别为BC、CD的中点,易得△ABC与△ACD是等边三角形,即可求得∠B=∠D=60°,继而求得∠BAD,∠BAE,∠DAF的度数,则可求得∠EAF的度数.连接AC,∵AE⊥BC,AF⊥CD,且E、F分别为BC、CD的中点,∴AB=AC,AD=AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∴AB=BC=AC,AC=CD=AD,∴∠B=∠D=60°,∴∠BAE=∠DAF=30°,∠BAD=180°-∠B=120°,∴∠EAF=∠BAD-∠BAE-∠DAF=60°.故选C.【考点】此题考查了菱形的性质,线段垂直平分线的性质以及等边三角形的判定与性质点评:解答本题的关键是熟练掌握菱形的性质,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.3.菱形的边长是2 cm,一条对角线的长是2cm,则另一条对角线的长是()A.4 cm B.cm C.2 cm D.2cm【答案】C【解析】根据菱形对角线垂直互相平分,可得BO=OD=cm,且AB2=AO2+BO2,已知AB,BO即可求AO的值,从而得到结果.已知AB=2cm,∵菱形对角线互相平分,∴BO=OD=cm在Rt△ABO中,AB2=AO2+BO2解得AO=1cm,故菱形的另一条对角线AC=2AO=2cm,故选 C.【考点】本题考查了菱形的性质,勾股定理点评:解答本题的关键是熟练掌握菱形的对角线垂直互相平分.4.如图,菱形ABCD中,AC、BD相交于O,若OD=AD,则四个内角为________.【答案】60°,120°,60°,120°【解析】根据菱形的性质可得△ADO为直角三角形,由OA=AD,可得∠ADO=30°,再根据菱形的性质即可得到结果.∵菱形ABCD,∴△ADO为直角三角形,∵OA=AD,∴∠ADO=30°,∵菱形对角线即角平分线,∴∠ADC=60°,∠DAB=180°-60°=120°,则四个内角为60°,120°,60°,120°.【考点】本题考查的是菱形的性质点评:解答本题的关键是熟练掌握菱形对角线互相垂直平分且平分一组对角的性质.5.若一条对角线平分平行四边形的一组对角,且一边长为a时,如图,其他三边长为________;周长为________.【答案】分别为a,4a【解析】根据平行四边形的性质再结合一条对角线平分平行四边形的一组对角,可得其四条边都相等,进而可得出结论.∵一条对角线平分平行四边形的一组对角,∴可得平行四边形的邻边相等,即其为菱形,故其它三边都为a,周长为4a.【考点】本题主要考查了平行四边形的性质点评:解答本题的关键是熟练掌握一条对角线平分平行四边形的一组对角可得这个平行四边形是菱形.6.菱形ABCD中,AC、BD相交于O点,若∠OBC=∠BAC,则菱形的四个内角的度数为______.【答案】90°【解析】根据菱形对角线即角平分线的性质和∠OBC=∠BAC,可以求证∠ABO=∠BAO,根据菱形的性质即可得∠ABO=45°,即可求得结果.菱形对角线平分一组对角,∴∠BAC=∠BAD∵∠OBC=∠BAC∴∠ABO=∠BAO,∵∠AOB=90°,∴∠ABO=45°,∠ABC=90°则菱形的四个内角的度数均为90°.【考点】本题考查的是菱形的性质点评:解答本题的关键是熟练掌握菱形对角线互相垂直平分且平分一组对角的性质.7.若菱形的两条对角线的比为3∶4,且周长为20 cm,则它的一组对边的距离等于__________ cm,它的面积等于________ cm2.【答案】cm,24 cm2【解析】根据菱形的周长即可求菱形的边长,根据对角线的比为3:4,即可求两条对角线的值,根据菱形的面积即可计算菱形的高,根据对角线的长即可计算菱形的面积.设BO=4x,则AO=3x,菱形周长为20cm,则AB=5cm,∴(3x)2+(4x)2=52得x=1,即AO=3cm,BO=4cm,∴菱形的面积为S=×6×8=24cm2,∴AE=cm.【考点】本题考查了菱形的性质,菱形的面积公式点评:解答本题的关键是熟练掌握菱形对角线互相垂直平分,菱形的面积等于对角线乘积的一半.8.判断:对角线互相垂直的四边形是菱形.()【答案】错【解析】根据菱形的判定定理即可判断.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,或对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故本题错误.【考点】本题考查的是菱形的判定点评:解答本题的关键是熟练掌握对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,对角线互相垂直的平行四边形是菱形.9.判断:菱形的对角线互相垂直平分.()【答案】对【解析】根据菱形的性质即可判断.菱形的对角线互相垂直平分,本题正确.【考点】本题考查的是菱形的性质点评:解答本题的关键是熟练掌握菱形的对角线互相垂直平分.10.已知ABCD中,BE平分∠ABC交AD于E,若CE平分∠DCB,且AB=2,求:ABCD的其余边长.【答案】AB=CD=2,AD=BC=4【解析】由平行四边形的性质及角平分线的性质,通过角之间的转化,即可求出各边的长.过E作EF∥AB交BC于F∵ABCD,∴AD∥BC∴ABFE是平行四边形∴EF=AB,∠1=∠3又∵∠2=∠1∴∠2=∠3∴BF=FE同理EF=FC∴F为BC的中点.又∵BE、CE为∠ABC、∠DCF的平分线,AB∥CD,∴∠EBC+∠ECB=90°∴∠BEC=90°∴EF=BC=AB∴AB=CD=2,AD=BC=2AB=4.【考点】本题主要考查了平行四边形的性质点评:解答本题的关键是熟练掌握一条对角线平分平行四边形的一组对角可得这个平行四边形是菱形.。
初三数学上册《菱形》知识讲解及例题演练(含解析)
菱形
【学习目标】
1. 理解菱形的概念.
2. 掌握菱形的性质定理及判定定理.
【要点梳理】
要点一、菱形的定义
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
要点诠释:菱形的定义的两个要素:①是平行四边形.②有一组邻边相等.即菱形是一个平行四边形,然后增加一对邻边相等这个特殊条件.
要点二、菱形的性质
菱形除了具有平行四边形的一切性质外,还有一些特殊性质:
1.菱形的四条边都相等;
2.菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
3.菱形也是轴对称图形,有两条对称轴(对角线所在的直线),对称轴的交点就是对称中心.
要点诠释:
(1)菱形是特殊的平行四边形,是中心对称图形,过中心的任意直线可将菱形分成完全全等的两部分.
(2)菱形的面积由两种计算方法:一种是平行四边形的面积公式:底×高;另一种是两条对角线乘积的一半(即四个小直角三角形面积之和).实际上,任何一个对角线互相垂直的四边形的面积都是两条对角线乘积的一半.
(3)菱形可以用来证明线段相等,角相等,直线平行,垂直及有关计算问题.
要点三、菱形的判定
菱形的判定方法有三种:
1.定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
2.对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
3.四条边相等的四边形是菱形.
要点诠释:前两种方法都是在平行四边形的基础上外加一个条件来判定菱形,后一种方法是在四边形的基础上加上四条边相等.。
八年级数学《菱形》练习题随堂演练一、填空题1.菱形的对角线长为24和10,则菱形的边长为 ,周长为 .2.菱形的一边与两条对角线构成的二角之比为5:4,则菱形的各内角为 , , , .3.菱形的两条对角线分别为3和7,则菱形的面积为 .4.已知在菱形ABCD 中,E ,F 是BC ,CD 上的点,且AE =EF =AF =AB ,则∠B= .5.已知菱形两邻角的比是1:2,周长为40cm ,则较短对角线的长是 .6.已知菱形的面积等于80cm 2,高等于8cm ,则菱形的周长为 .7.已知菱形ABCD 中AE ⊥BC ,垂足E ,F 分别为BC ,CD 的中点,那么∠EAF 的度数为 .8.顺次连结菱形各边的中点,所得的四边形为 形.二、选择题1.能够判定一个四边形是菱形的条件是( )A .对角线相等且互相平分B .对角线相等且对角相等C .对角线互相垂直D .两组对角分别相等且一条对角线平分一组对角2.菱形ABCD ,若∠A:∠B =2:1,∠CAD 的平分线AE 和边CD 之间的关系是( )A .相等B .互相垂直且不平分C .互相平分且不垂直D .垂直且平分3.已知菱形ABCD 的周长为40cm ,BD=34AC ,则菱形的面积为( ) A .96cm 2 B .94cm 2 C .92cm 2 D .90cm 24.菱形的周长等于高的8倍,则这个菱形较大内角是( )A .60°B .90°C .120°D .150°5.菱形具有而矩形不具有的性质是( )A .对角线互相平分B .对角线互相垂直C .对角线相等D .对边平行且相等6.下列说法正确的是( )A .对角线相等且互相垂直的四边形是菱形B .对角线相等的四边形是矩形C .对角线互相垂直平分的四边形是菱形D .邻边相等的四边形为菱形7.矩形具有而菱形不具有的性质是( )A .对角相等且互补B .对角线互相平分C .一组对边平行,另一组对边相等D .对角线互相垂直8.菱形的对角线把它分成全等的直角三角形的个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个三、解答题1.如图,在菱形ABCD中,延长AD到E,连结BE交CD于H,交AC于F,且BF=DE,求证:DH=HF.2.如图,在菱形ABCD中,E是AD的中点,EF⊥AC交CB的延长于F,交AC于M,求证:AB与EF互相平分.3.已知菱形的面积为24cm2,边长为5cm,求该菱形中一组对边之间的距离.4.已知:如图,在菱形ABCD中,BD是对角线,过D作DE⊥BA交BA延长线于点E,若BD=2DE,AB=4,求菱形的面积。
菱形练习题及答案一.菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.二.菱形的性质:菱形具有平行四边形一切性质,此外,它还具有如下特殊性质:1.菱形的四条边相等。
.菱形的两条对角线互相垂直,且每一条对角线平分一组对角。
3.菱形是轴对称图形也是中心对称图形,两条对角线所在的直线是它的两条对称轴。
三.菱形的判定办法:1.用菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形; .四条边都相等的四边形是菱形;3.对角线垂直的平行四边形是菱形;.对角线互相垂直平分的四边形是菱形。
四.菱形的面积:等于两条对角线乘积的一半.,周长=边长的4倍复习:1.如图,在△ABC中,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于F,且AF?DC,连接CF.求证:D是BC的中点;若AB?AC,试猜测四边形ADCF 的形状,并证明.解答:证明:AF∥BC,??AFE??DBE.∵E是AD的中点,?AE?DE.又?AEF??DEB,?△AEF≌△DEB.?AF?DB.∵AF?DC,?DB?DC.解:四边形ADCF是矩形,证明:∵AF∥DC,AF?DC,?四边形ADCF是平行四边形.∵AB?AC,D是BC的中点,?AD?BC.即?ADC?90.?四边形ADCF是矩形.菱形例题讲解:1.已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.解答:四边形AEDF是菱形,∵DE∥AC,∠ADE=∠DAF,同理∠DAE=∠FDA,∵AD=DA,∴△ADE≌△DAF,∴AE=DF;∵DE∥AC,DF∥AB,∴四边形AEDF是平行四边形,∴∠DAF=∠FDA.∴AF=DF.∴平行四边形AEDF为菱形.2.已知:如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,BC=CD,AD⊥BD,E为AB中点,求证:四边形BCDE是菱形.证明:∵AD⊥BD,∴△ABD是Rt△∵E是AB的中点,∴BE=DE,∴∠EDB=∠EBD, ∵CB=CD,∴∠CDB=∠CBD,∵AB∥CD,∴∠EBD=∠CDB,∴∠EDB=∠EBD=∠CDB=∠CBD,∵BD=BD,∴△EBD≌△CBD ,∴BE=BC,∴CB=CD=BE=DE,∴菱形BCDE.3.如图,△ABC与△CDE都是等边三角形,点E、F分别在AC、BC上,且EF∥AB,求证:四边形EFCD是菱形;设CD=4,求D、F两点间的距离.解答:证明:∵△ABC与△CDE都是等边三角形,∴ED=CD=CE.∵EF∥AB∴∠EFC=∠ACB=∠FEC=60°,∴EF=FC=EC ∴四边形EFCD是菱形.解:连接DF,与CE相交于点G,由CD=4,可知CG=2,∴ ∴.4.如图,平行四边形ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD、BC分别相交于点E、F.求证:四边形AFCE是菱形.证明:∵AE∥FC.∴∠EAC=∠FCA.又∵∠AOE=∠COF,AO=CO,∴△AOE≌△COF.∴EO=FO.又EF⊥AC,∴AC是EF的垂直平分线.∵EF是AC的垂直平分线.∴四边形AFCE为菱形5.在中,E,F分别为边AB,CD的中点,连接DE,BF,BD.求证:△ADE≌△CBF.若AD?BD,则四边形BFDE是什么特殊四边形?请证明你的结论.解:在平行四边形ABCD中,∠A=∠C,AD=CB,AB=CD.∵E,F分别为AB,CD的中点∴AE=CF , ?△AED≌△CF若AD⊥BD,则四边形BFDE是菱形.证明:AD?BD,?△ABD是Rt△,且AB是斜边,E是AB的中点,?DE?1AB?BE.由题意可EB∥DF且EB?DF,?四边形BFDE是平行四边形,?四边形BFDE是菱形.实战演练1.一菱形周长是20cm,两条对角线的比是4∶3,则这菱形的面积是 A.12cm2B.24cm C.48cm2D.96cm2 2.如图,已知长方形ABCD,AB=3cm,AD=4cm,过对角线BD的中点O做BD的垂直平分线EF,分别交AD、BC于点E、F,则AE的长为_____7cm__________.分析:连EB,∵EF垂直平分BD,∴ED=EB,设AE=x,则DE=EB=,AE2+AB2=BE2,即:x2+32=2,解得:x=/83.如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,过点O作OH⊥AB,垂足为H,则点O到边AB的距离OH=4.如图,菱形ABCD的连长是2㎝,E是AB中点,且DE⊥AB,则菱形ABCD的面积为___㎝2.5.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,OE⊥AB,若∠ADC=130°,则∠AOE的大小为6.如图,已知四边形1+第4题7.在菱形ABCD中,已知AB=10,AC=16,那么菱形ABCD 的面积为8.菱形的一边与两条对角线所构成的两个角的差是32°,则菱形较小的内角是.9.已知菱形ABCD的两条对角线相交于点O,若AB =,∠BDC =0?,则菱形的面积为10.在四边形ABCD中,给出四个条件:①AB=CD,②AD∥BC,③AC⊥BD,④AC平分∠BAD,由其中三个条件推出四边形ABCD是菱形,你认为这三个条件是①③④或②③④ .11.如图,已知在□ABCD中,AD=2AB,E、F在直线AB 上,CE与AD交与点M, DF与CB交与点N,且AE=AB=BF,求证:CE⊥DF.证明:连接MN,∵□ABCD, ?AB=DC, 又∵AB=AE, ?AE=DC??AEM??CDM,?M为AD的中点. 又∵AD=2AB, ?CD=DM?CDMN是棱形,所以CE⊥DF.12.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.D解:解法一:四边形CDEF是菱形.理由:如图所示,BD平分∠ABC,?CD=DE,BHEA因为∠1+∠4=90°,∠2+∠5=90°,∠1=∠2,∠3=∠5,??∠3=∠4.?CF=CD.?CF=DE.因为CF//DE.?所以四边形CDEF是平行四边形.所以□CDEF是菱形.13.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. A解:EF与DK 互相垂直平分.理由:因为DE⊥AB,FH⊥AB,?DE∥FH.? ∵DF⊥AC,EG⊥AC,所以DF∥EG.?四边形DEKF是平行四边形.∵AB=AC,?∠B=∠C.又因为BD=CD,∠BED=∠CFD=90°,HG?△BDE≌△CDF,?DE=DF.?DEKF是菱形,?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E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. BDC菱形性质练习题一.选择题1.如图所示,在平面直角坐标系中,菱形MNPO的顶点P的坐标是,则顶点M、N的坐标分别是A.M,N B.M,N C.M,ND.M,N2.菱形的周长为4,一个内角为60°,则较短的对角线长为A.B. C.1 D.3.菱形的周长为8cm,高为1cm,则该菱形两邻角度数比为A.3:1 B.4:1 C.5:1 D.6:14.如图,菱形ABCD中,AB=15,∠ADC=120°,则B、D两点之间的距离为A.1B. C.7.D.二.填空题25.已知菱形的两条对角线长分别为2cm,3cm,则它的面积是.6.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且AC=8,BD=6,过点O作OH丄AB,垂足为H,则点0到边AB 的距离OH= _________ .27.如图,菱形ABCD的边长是2cm,E是AB的中点,且DE丄AB,则菱形ABCD的面积为 cm.6题图题图题图题图8.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB=13,AC=10,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E,则△BDE的周长为 _________ .9如图,已知菱形ABCD的一个内角∠BAD=80°,对角线AC、BD相交于点O,点E在AB上且BE=BO,则∠BEO=10如图,一活动菱形衣架中,菱形的边长均为16cm,若墙上钉子间的距离AB=BC=16cm,则∠1=10题图 12题13题图 14题图11.已知菱形的一个内角为60°,一条对角线的长为,则另一条对角线的长为12.如图所示,两个全等菱形的边长为1米,一个微型机器人由A点开始按A﹣>B﹣>C﹣>D﹣>E﹣>F﹣>C ﹣>G﹣>A的顺序沿菱形的边循环运动,行走2009米停下,则这个微型机器人停在 _________ 点.13如图,P为菱形ABCD的对角线上一点,PE⊥AB于点E,PF⊥AD于点F,PF=3cm,则P点到AB的距离是. 14已知:如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为15.已知菱形的周长为40cm,两条对角线之比为3:4,则菱形的面积为cm.16.已知菱形的周长是52cm,一条对角线长是24cm,则它的面积是cm.217如图,菱形ABCD的对角线的长分别为2和5,P是对角线AC上任一点,且PE∥BC交AB于E,PF∥CD交AD于F,则阴影部分的面积是 _________ .17题图19题图19.如图:点E、F分别是菱形ABCD的边BC、CD上的点,且∠EAF=∠D=60°,∠FAD=45°,则∠CFE= 度.三.解答题20.如图,四边形ABCD为菱形,已知A,B.求点D的坐标;求经过点C的反比例函数解析式.21.如图所示,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,DE∥AC 交BC的延长线于点E.求证:DE=BE.22.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,O为对角线BD的中点,过O点作OE⊥AB,垂足为E.求∠ABD的度数;求线段BE的长.23.如图,四边形ABCD是菱形,BE⊥AD、BF⊥CD,垂足分别为E、F.求证:BE=BF;当菱形ABCD的对角线AC=8,BD=6时,求BE的长.24.如图,在菱形ABCD中,P是AB上的一个动点,连接DP交对角线AC于E连接BE.证明:∠APD=∠CBE;若∠DAB=60°,试问P点运动到什么位置时,△ADP 的面积等于菱形ABCD面积的,为什么?25.如图所示,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm、点P从点D出发向点A运动,同时点Q从点B出发向点C运动,点P、Q的速度都是1cm/s.在运动过程中,四边形AQCP可能是菱形吗?如果可能,那么经过多少秒后,四边形AQCP是菱形?分别求出菱形AQCP的周长、面积.菱形性质经典练习题一.选择题1.如图所示,在平面直角坐标系中,菱形MNPO的顶点P的坐标是,则顶点M、N的坐标分别是A.M,N B.M,N C.M,ND.M,N2.菱形的周长为4,一个内角为60°,则较短的对角线长为A.B. C.1 D.3.菱形的周长为8cm,高为1cm,则该菱形两邻角度数比为A.3:1 B.4:1 C.5:1 D.6:14.如图,菱形ABCD中,AB=15,∠ADC=120°,则B、D两点之间的距离为A.1B. C.7.D.二.填空题25.已知菱形的两条对角线长分别为2cm,3cm,则它的面积是cm.6.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且AC=8,BD=6,过点O作OH丄AB,垂足为H,则点0到边AB 的距离OH= _________ .27.如图,菱形ABCD的边长是2cm,E是AB的中点,且DE丄AB,则菱形ABCD的面积为cm.6题图题图题图题图8.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB=13,AC=10,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E,则△BDE的周长为9.如图,已知菱形ABCD的一个内角∠BAD=80°,对角线AC、BD相交于点O,点E在AB上且BE=BO,则∠BEO= _________ 度.10.如图,一活动菱形衣架中,菱形的边长均为16cm,若墙上钉子间的距离AB=BC=16cm,则∠1=10题图 12题13题图 14题图11.已知菱形的一个内角为60°,一条对角线的长为,则另一条对角线的长为.12.如图所示,两个全等菱形的边长为1米,一个微型机器人由A点开始按A﹣>B﹣>C﹣>D﹣>E﹣>F﹣>C ﹣>G﹣>A的顺序沿菱形的边循环运动,行走2009米停下,则这个微型机器人停在13.如图,P为菱形ABCD的对角线上一点,PE⊥AB于点E,PF⊥AD于点F,PF=3cm,则P点到AB的距离是 _________ cm.14.已知:如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为.15.已知菱形的周长为40cm,两条对角线之比为3:4,则菱形的面积为.216.已知菱形的周长是52cm,一条对角线长是24cm,则它的面积是.17.如图,菱形ABCD的对角线的长分别为2和5,P 是对角线AC上任一点,且PE∥BC交AB于E,PF∥CD交AD 于F,则阴影部分的面积是 _________ .17题图 18题图 19题图18.如图:菱形ABCD中,AB=2,∠B=120°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是_________ .19.如图:点E、F分别是菱形ABCD的边BC、CD上的点,且∠EAF=∠D=60°,∠FAD=45°,则∠CFE= 度.三.解答题20.如图,四边形ABCD为菱形,已知A,B.求点D的坐标;求经过点C的反比例函数解析式.221.如图所示,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,DE∥AC 交BC的延长线于点E.求证:DE=BE.22.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,O为对角线BD的中点,过O点作OE⊥AB,垂足为E.求∠ABD的度数;求线段BE的长.23.如图,四边形ABCD是菱形,BE⊥AD、BF⊥CD,垂足分别为E、F.求证:BE=BF;当菱形ABCD的对角线AC=8,BD=6时,求BE的长. 24.如图,在菱形ABCD中,P是AB上的一个动点,连接DP交对角线AC于E连接BE.证明:∠APD=∠CBE;若∠DAB=60°,试问P点运动到什么位置时,△ADP 的面积等于菱形ABCD面积的,为什么?25.已知:如图,四边形ABCD是菱形,E是BD延长线上一点,F是DB延长线上一点,且DE=BF.请你以F为一个端点,和图中已标明字母的某一点连成一条新的线段,猜想并证明它和图中已有的某一条线段相等.连接 _________ ;猜想: _________ = _________ ;证明:26.如图所示,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm、点P从点D出发向点A运动,同时点Q从点B出发向点C运动,点P、Q的速度都是1cm/s.在运动过程中,四边形AQCP可能是菱形吗?如果可能,那么经过多少秒后,四边形AQCP是菱形?分别求出菱形AQCP的周长、面积.答案与评分标准一.选择题1.如图所示,在平面直角坐标系中,菱形MNPO的顶点P的坐标是,则顶点M、N的坐标分别是A.M,N B.M,N C.M,N D.M,N 考点:菱形的性质;坐标与图形性质。
八年级数学《菱形》知识总结及经典例题学习目标1.掌握菱形的概念.2.理解菱形的性质及识别方法.3.能利用菱形的性质及识别方法,解决一些问题.学法指导把平行四边形、矩形、菱形的性质及识别方法对照起来学习,了解它们的相同点和不同点.基础知识讲解1.菱形的定义四条边都相等的平行四边形(或一组邻边相等的平行四边形)叫做菱形.由菱形的定义可知,菱形是一种特殊的平行四边形,菱形的定义包含两个条件,①是平行四边形,②邻边相等,这两个条件缺一不可.2.菱形的性质(1)它具有平行四边形的一切性质(2)它除具有平行四边形的性质外,还具有自己的特殊性质.①菱形的四条边都相等.②菱形的对角线互相垂直平分,而且每条对角线平分一组对角.③菱形是轴对称图形,对称轴是两条对角线所在的直线.④菱形的对角线分菱形为4个全等的直角三角形.3.菱形的识别方法菱形的识别方法,除用定义来识别外,还有其它的识别方法,用定义来识别是最基本的识别方法.其它的识别方法有①四条边都相等的四边形,也为菱形.②对角线互相垂直的平行四边形,也是菱形,运用这个识别方法必须符合两个条件,一是对角线互相垂直,二是平行四边形.4.菱形的面积计算由菱形的对角线把菱形分成4个全等的直角三角形,可得出,菱形的面积=4×S Rt △. 设对角线长分别为a ,b .则菱形的面积=4×21×(22b a )=21ab ,即菱形的面积等于对角线乘积的一半.5.菱形的性质及识别方法的作用利用它们可以证明线段相等、垂直、平分、平行等关系.证明角相等,平分等关系,证明一个四边形为菱形和进行有关的计算.重点难点重点:菱形的性质,识别方法及其在生活、生产中的应用.难点:运用菱形的性质及识别方法,灵活地解答一些问题.易错误区分析运用菱形的定义时易忽略,邻边相等的平行四边形中的平行四边形这个条件. 例1.判断下列说法对不对(1)邻边相等的四边形为菱形.( )(2)两边相等的平行四边形为菱形.( )错误分析:(1)中应为邻边相等的平行四边形.(2)中是指邻边相等而不是两边相等. 错解:(1)(√) (2)(×)正解:(2)(×) (2)(×)运用菱形的识别方法“对角线”互相垂直且平分的平行四边形中有时忽略垂直或者平分,有时忽略平行四边形这些条件.由于本节的性质判别方法较多,利用本节解题时易犯推理不严密的错误.例2.如图在菱形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,CD 的中点连结AE ,AF.求证:AE =AF错误分析:本题证明错在BE =DF ,因为并未证明BC =CD ,推理不严格错证:∵菱形ABCD ,∴AB =CD ,∠B =∠D又∵E ,F 分别为BC ,CD 的中点,∴BE =DF∴△ABE ≌△ADF ∴AE =AF正证:∵菱形ABCD ∵AB =AD ,∠B =∠D , ∴21BC=21CD 又∵EF 分别为BC ,CD 的中点 ∴BE =DF ,∴△ABE ≌△ADF ∴AE =AF典型例题例l .已知,如图所示,菱形ABCD 中,E ,F 分别是BC 、CD 上的一点,∠D=∠EAF=∠AEF =60°.∠BAE =18°,求∠CEF 的度数.分析:要求∠CEF 的度数,可先求∠AEB 的度数,而要求∠AEB 的度数则必须求∠B 的度数,这一点则可由菱形是特殊的平行四边形可得到.另外,由∠D =60°.如连结AC 得等边△ABC 与△ACD ,从而△ABE ≌△ACF ,有AE =AF ,则△AEF 为等边三角形,再由外角等于不相邻的两个内角和,可求∠CEF解法一:因为菱形是特殊的平行四边形.所∠B =∠D =60°.因为∠BAE =18°,∠AEB+∠B+∠BAE =180°所以∠AEB+60°+18°=180°.即∠AEB=180°-60°-18°=102°.又∠AEF =60°,∠AEB+∠AEF+∠CEF =180°所以∠CEF =180°-60°-102°=18°解法二:连结AC ∴四边形ABCD 为菱形,∴∠B =∠D =60°,AB =BC =CD =AD .∴△ABC 和△CDA 为等边三角形 ∴AB =AC ,∠B =∠ACD =∠BAC =60°∵∠EAF =60° ∴△BAE=∠CAF ∴△ABE ≌△ACF ∴AE =AF又∵∠EAF =60° ∴△EAF 为等边三角形 ∴∠AEF =60°∵∠AEC=∠B+∠BAE=∠AEF+∠CEF∴60°+18°=60°+∠CEF ∴∠CEF =18°解法三:利用辅助线把菱形转化为三角形来解答,这是一种常用的作辅助线的方法.例2.已知:如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于点D ,BE 平分∠ABC ,交AD 于点M ,AN 平分∠DAC ,交BC 于点N.求证:四边形AMNE 是菱形.分析:要证AMNE 是菱形,可以根据定义,证得它是平行四边形,并且有一组邻边相等,也可以根据判定定理,证它四边相等;或证两条对角线互相垂直平分,注意到AN 是∠DAC 的平分线,只要证AM =AE ,则AN 垂直平分ME ,若证AN ⊥ME ,则再由BE 平分∠ABN 易知BE 也垂直平分AN ,即AN 与ME 互相垂直平分,故有AM =MN =NE =AE ,即AMNE 是菱形,此为证法一.显然,在上述证法中,证得BE 垂直平分AN 后,可得AM =MN ,所以∠MNA =∠MAN =∠NAE ,所以MN AE ,则AMNE 是平行四边形,又AM =MN 所以AMNE 是菱形.证法一:因为∠BAC =90°,AD ⊥BC ,所以∠BAD =∠C因为BE 平分∠ABC ,所以∠ABE =∠EBC .因为∠AME =∠BAD+∠ABE =∠C+∠EBC =∠AEM ,所以AM =AE ,又因为AN 平分∠DAC ,所以AM =MN ,所以AM =MN =NE =AE .所以AMNE 是菱形.证法二:同上,若证AN 垂直平分ME ,再证BE 垂直平分AN ,则AM =MN ,所以∠MNA=∠MNA=∠NAE.所以MN AE .所以AMNE 是平行四边形,由AM =MN 得AMNE 是菱形.例3.已知:如图菱形ABCD 中,DE ⊥AB 于点E ,且OA =DE ,边长AD =8,求菱形ABCD 的面积.分析:由菱形的对角线互相垂直知OA 是△ABD 的边BD 上的高,又由DE ⊥AB ,OA =DE ,易知△AOD ≌△DEA 从而知△ABD 是等边三角形,从而菱形ABCD 面积可求.解:在菱形ABCD 中,因为AC ⊥BD ,所以△AOD 是直角三角形,因为DE ⊥AB ,所以△AED 是直角三角形.在Rt △AOD 和Rt △AED 中,因为AD =AD ,DE =OA ,所以Rt △AOD ≌Rt △DEA .所以∠ADO =∠DAE ,因为ABCD 为菱形,所以∠ADO =∠ABO ,所以△ABD 是等边三角形.因为AD =8,DE ⊥AB ,所以AE =21AD =4,在Rt △AED 中,DE =22AE AD =43.从而S 菱形ABCD =AB ·DE =8×43=323注意:题中是将菱形的面积按一般的平行四边形面积公式计算的,当然也可以求出对角线AC ,BD 的长,按S 菱形ABCD =21AC ·BD 来计算,但后者较繁复. 例4.已知:如图,□ABCD 中,AD =2AB ,将CD 向两边分别延长到E ,F 使CD =CE =DF. 求证:AE ⊥BF分析:注意□ABCD 中,AD =2AB 这一特殊条件,因此□ABCD 能分成两个菱形.从而可以通过菱形的对角线互相垂直来证明.证明:设AE 交BC 于点G ,BF 交AD 于点H ,连结GH.因为AB ∥DF ,所以∠F=∠ABH , ∠FDH=∠BAH.又因为AB =CD =DF ,所以△ABH ≌△DFH.所以AH =HD=21AD=AB.所以BC AH ,BG=AB .则四边形ABGH 是菱形,所以AE ⊥BF.例5.如图所示,AD 是△ABC 的角平分线,EF 垂直平分AD ,分别交AB 于E ,交AC 于F ,则四边形AEDF 是菱形吗?请说明理由.分析:由已知判断△AOF 和△DOF 是关于直线EF 成轴对称图形,再由轴对称的特征,得到∠OAF =∠ODF ,再结合已知得到∠ODF =∠OAE ,从而判断DF ∥AE ,得到AEDF 是平行四边形,进一步推出对角线互相垂直平分,得到AEDF 是菱形。
菱形一、菱形的性质菱形的定义 一组邻边相等的平行四边形叫做菱形. 菱形的性质①具有平行四边形的一切性质; ②菱形的四条边都相等;③菱形的对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角; ④菱形是轴对称和中心对称图形.推论 对角线垂直的四边形面积=两条对角线乘积的一半(由对角线互相垂直可得)二、菱形的判定①有一组邻边相等的平行四边形是菱形. ②四条边都相等的四边形是菱形. ③对角线互相垂直的平行四边形是菱形. ④对角线垂直且平分的四边形是菱形.⑤每一条对角线平分一组对角的四边形是菱形. 例题分析例题1 下列命题中,正确的是( ) A.对角线互相垂直且相等的四边形是菱形 B.有一组邻边相等的平行四边形是菱形 C.对角线互相平分且相等的四边形是菱形 D.对角线相等的四边形是菱形例题2 如图1-1-1,将完全相同的平行四边形和完全相同的菱形镶嵌成如图所示的图案。
设菱形中较小角为x 度,平行四边形中较大角为y 度,则y 与x 的关系式是( )︒+=9031.x y A x y B 21.= ︒+=9021.x y C x y D 31.=图1-1-1图1-1-2例题3 如图1-1-2,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,∠BAD=60° ,BD=6,求菱形的边长AB 和对角线AC 的长.例题4 如图1-1-3,已知菱形ABCD 的对角线AC=16cm ,BD=12cm ,DE 垂直BC 于点E ,求DE 的长.例题 5 如图1-1-4,在菱形ABCD 中,F E ,分别是CD BC 、上的点,且CEF BAE EAF B ∠18∠60∠∠求,,°=°==的度数.例题6 如图1-1-5,在菱形ABCD 中,作一个正∆AEF ,且AE=AB ,那么∠C 的度数是多少?例题7 已知菱形ABCD 的两条对角线AC ,BD 的乘积等于菱形的一条边长的平方,求菱形的四个内角.图1-1-3图1-1-4图1-1-5例题8 如图1-1-6,在菱形ABCD中, ABC=120°,点E平分DC,点P在BD上,且PE+PC=1,求边长AB的最大值.1-1-6课堂练习1.下列命题中,正确的是( )A.对角线相等的四边形是菱形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线互相垂直且相等的四边形是菱形D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形2.菱形的周长为100 cm,一条对角线长为14 cm,它的面积是()A.168 cm2B.336 cm2C.672 cm2 D.84 cm23.在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交AC于F,交AB于E,则,∠CDF=()A、80°B、70°C、65°D、60°4.在凸四边形ABCD中,E,F,G,H分别为AB,BD,CD,AC的中点,要使四边形EFGH为菱形,则四边形ABCD需要满足什么条件()A.四边形ABCD是梯形B.四边形ABCD是平行四边形C.对角线AC=BDD.AD=BC5.顺次连接一个凸四边形各边的中点,得到一个菱形,则这个四边形一定是()A.任意四边形B.两条对角线相等的四边形C.矩形D.平行四边形6.若菱形的面积为120,一条对角线长为10,则另一条对角线长为_______,边长为________,一条边上的高为_________。
菱形
例1 如图,在菱形ABCD 中,E 是AB 的中点,且a AB AB DE =⊥,,求:
(1)ABC ∠的度数;(2)对角线AC 的长;(3)菱形ABCD 的面
例2 已知:如图,在菱形ABCD 中,AB CE ⊥于AD CF E ⊥,于 F .求证:AE=AF
例4 如图,ABCD 中,AB AD 2=,E 、F 在直线CD 上,且CF CD DE ==. 求证:AF BE ⊥.
例5 如图,在Rt △ABC 中,
90=∠ACB ,E 为AB 的中点,四边形BCDE 是平行四边形.求证:AC 与DE 互相垂直平分
例6、如图,在是△ABC 中,∠ACB=90°,BC 的垂直平分线DE 交BC 于D ,交AB 于E ,点F 在直线DE 上,AF=CE .
(1)说明,四边形ACEF 是平行四边形;(5分)
(2)当∠B 的大小满足什么条件时,四边形ACEF 是菱形说明理由.(4
分)
例7、如图,△ABC 中,点O 是AC 边上一动点,过点O 作直线MN ∥BC,设MN 交∠BCA 的平分线于E ,交∠BCA 的外角平分线于点F .
(1)说明:EO =OF
(2)当点O 运动到时,四边形BEFC 可能是菱形吗并说明理由. (3)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形并说明理由.
(4)在(3)的条件下,当△ABC 满足什么条件时,四边形AECF 是正方形并说明理由.
C
D
E
A B
F
巩固练习
1、梯形ABCD 中,AD ∥BC,BD 平分∠ABC,∠C=60°,当AB=CD=4时,梯形ABCD 的周长
2、在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD , 对角线AC 平分∠BAD ,∠B =60º,CD =2cm ,则梯形ABCD 的面积为
3.如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC 为对角线,AE ⊥BC 于E ,AB ⊥AC ,若 ∠ACB =30°,BE =2.则EC =___________.
5.在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =AC ,若∠D =110°,∠ACD =30°,则∠BAC 等于 7.直角梯形一腰长16 cm,该腰和一个底所成的角为30°,那么另一腰长________ cm. 9、如图,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =DC ,AC ⊥BD ,过D 点作DE ∥AC 交BC 的延长线于E 点.
⑴求证:四边形ACED 是平行四边形;
⑵若AD =3,BC =7,求梯形ABCD 的面积.
菱形的测试题 一. 填空题
1. 若平行四边形ABCD 是菱形,则与AD 相等的线段有___。
2. 如图,菱形ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点O ,如果∠A=60º,对角线BD=7cm ,则菱形的周长=___cm
3. 若菱形的两条对角线长分别为6cm 和8cm ,则菱形的面积是___,周长是___。
4. 若菱形的高为3cm ,较小的内角是30º,则菱形的边长为___,面积为___。
5. 已知菱形的周长为20cm ,两条对角线的比为3 :4,则菱形的面积为___cm 2。
二. 选择题
1. 菱形具有其它平行四边形不一定具有的性质( )
A .对边平行 B.对角相等 C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
2. 在菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于E,AF ⊥CD 于F ,且E,F 分别是BC,CD 的中点,那么 ∠EAF 等于( )
A .75º º º º
3.菱形ABCD 的周长20cm ,∠A:∠B=2:1,则顶点A 到对角线BD 的距离是( )
O
F E
C D
B N
M A
A D
B E 60︒
D C
B
A B
A C
D
D
A
C
F
H E B
4.菱形的一边和等腰直角三角形的一直角边等长,若菱形的一个角是30º,则菱形和三角形的面积比为( )
A .1:2 B. 1: C. 1:1 :3
5.菱形的周长为52,较短的一条对角线长为10,那么菱形的面积是( ) C. 120
6.能够判定一个四边形是菱形的条件是( )
A.对角线相等且互相平分
B.对角线互相垂直
C.对角线相等且两组对角相等
D.两组对角相等且一组对角线平分一组对角 三. 解答题
1,菱形ABCD 的对角线相交于点O,AC=8cm ,BD=6cm ,求菱形的高
4.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 的垂直平分线与AD,BC,AC 分别交于点E,F,O,
求证:四边形AFCE 是菱形
A E D
B F
C 8、如右上图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分ABC
D 是菱形吗为什么
9、如左下图,四边形ABCD 中,对角线AC 和BD 相交于点O ,且AC ⊥BD ,点M 、N 分
别在BD 、AC 上,且AO =ON =NC ,BM =MO =OD. 求证:BC =2 DN
11、 【提高题】 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.
菱形的判定证明题练习
1如图,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AC 平分∠BAD ,CE ∥AD 交AB 于点E .求证:四边形AECD
O
D C
B
A O
E
是菱形.
2、如图,在四边形ABCD 中,点E ,F 分别是AD BC ,的中点,G H ,分别是BD AC ,的中点,AB CD ,满足什么条件时,四边形EGFH 是菱形请证明你的结论.
3、 如图,在平行四边形ABCD 中,BE 平分ABC ∠交AD 于点E ,DF 平分∠ADC 交BC 于点F .求证:(1)ABE CDF △≌;
(2)若BD EF ⊥,则判断四边形EBFD 是什么特殊四边形,请证明你的结论.
4. 如图,O 为矩形ABCD 对角线的交点,DE ∥AC ,CE ∥BD .
(1)试判断四边形OCED 的形状,并说明理由; (2)若AB =6,BC =8,求四边形OCED 的面积.
6. 已知:如图,在梯形ABCD 中,AB CD ∥,BC CD =,AD BD ⊥,E 为AB 中
点.
求证:四边形BCDE 是菱形.
7. 如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,BC 的垂直平分线DE 交BC 于D ,交AB 于E ,F 在DE 上,且AF =CE =AE .
(1)说明四边形ACEF 是平行四边形;
(2)当∠B 满足什么条件时,四边形ACEF 是菱形,并说明理由.
A
B C D E
A B C D
E
G H F
D E C
A
B。