文档内容
人教版初中数学八年级下册
18.2.3 菱形的性质 同步练习
夯实基础篇
一、单选题:
1.矩形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.对边分别相等 B.对角分别相等 C.对角线互相平分 D.对角线相等
【答案】D
【分析】根据矩形和菱形的性质进行判断即可得出答案.
【详解】解:矩形具有而菱形不一定具有的性质是对角线相等,
故选:D.
【点睛】本题考查了矩形的性质和菱形的性质,能熟记矩形的性质和菱形的性质的内容是解此题的关键.
2.菱形的两条对角线的长分别是 和 ,则菱形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据菱形的面积公式即可求解.
【详解】∵菱形的两条对角线的长分别为 和 ,
∴面积为
故选:A.
【点睛】本题主要考查菱形的面积,解题的关键是熟知菱形的面积等于对角线乘积的一半.
3.已知菱形 , , ,则菱形 的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点 作 于点 ,根据题意求得 ,进而可得 ,勾股定理求得 ,
根据菱形的面积公式进行计算即可求解.
【详解】解:如图,过点 作 于点 ,∵四边形 是菱形,
∴ ,
,
∴ ,则 ,
∴ ,
∴菱形 的面积为 (cm2).
故选D.
【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,掌握菱形的面积计算方法是
解题的关键.
4.菱形的周长为 ,两个相邻的内角度数之比为 ,则较短的对角线长度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据菱形的对角线互相垂直且平分各角,可设较小角为x,因为邻角之和为180°,所以
x+2x=180°,所以x=60°,画出其图形,根据含30度角的直角三角形的性质,可以得到其中较短的对角线的
长.
【详解】解:如图所示:
∵菱形的周长为24cm,
∴菱形的边长为6cm,AC⊥BD,∠ABC+∠BCD=180°,∵两邻角之比为1:2,
∴较小角 60°,
∴∠ABO=30°,AB=6cm,
∴最短边为AC,AO= AB=3cm,
∴AC=2AO=6cm.
故选:A.
【点睛】此题主要考查菱形的性质及含30度角的直角三角形的性质,理解菱形的性质是解题的关键.
5.如图,菱形的边长为2, ,则点A的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据坐标意义,点A坐标与垂线段有关,过点A向x轴垂线段AE,求得OE、AE的长即可知点A
坐标.
【详解】过点A作AE⊥x轴,垂足为E,则∠AEO=90°,
∵ ,∠AEO=90°
∴ ,
∴
∵菱形的边长为2即AO=2,∠AEO=90°,
∴ ,即
解得: .∴点A坐标为 ,
故选:D.
【点睛】本题考查了坐标与图形性质、菱形的性质,等角对等边,勾股定理等,正确添加辅助线是解题的
关键.
6.如图,菱形 的对角线 相交于点O,过点A作 于点E,连接 .若 ,菱
形 的面积为54,则 的长为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
【答案】B
【分析】由菱形的性质可得 ,由菱形的面积得可得 ,然后根据直角三角形斜边上的中线性
质即可解答.
【详解】解:∵四边形 是菱形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故选:B.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识点,根据菱形的性质求得
是解题的关键.
7.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD.相交于点O,OE⊥AB,垂足为E,若∠ADC=130°,则
∠AOE的大小为( )A.21 B.65 C.42 D.56
【答案】B
【分析】根据“菱形的性质、三角形内角和定理”结合已知条件分析解答即可.
【详解】解:在菱形ABCD中,∠ADC=130°,
∴∠BAD=180°﹣130°=50°,
∴∠BAO= ∠BAD= ×50°=25°,
∵OE⊥AB,
∴∠AOE=90°﹣∠BAO=90°﹣25°=65°.
故选:B.
【点睛】此题考查求角的度数,解题的关键是熟记菱形的性质并能应用.
8.如图,菱形 的周长为 ,对角线 、 相交于点O, ,垂足为E, ,
则 为( )
A. B. C. D.4cm
【答案】B
【分析】根据菱形的性质和周长,求出边长,利用勾股定理,分别求出 利用等积法求出 即可.
【详解】解:∵菱形 的周长为 ,
∴ ,
∵ ,垂足为E, ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∵ ,即: ,
∴ ;
故选B.
【点睛】本题考查菱形的性质.熟练掌握菱形的性质,是解题的关键.
二、填空题:
9.如图,菱形ABCD中,EF是AB的垂直平分线,∠FBA=50°,则∠ACB=_____.
【答案】25°##25度
【分析】由线段垂直平分线的性质可得AF=BF,由等腰三角形的性质可得∠FAB=∠FBA=50°,由菱形
的性质可得∠BAC= ∠BAD=25°,AB=BC,即可求解.
【详解】解:∵EF是AB的垂直平分线,
∴AF=BF,
∴∠FAB=∠FBA=50°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BAC= ∠BAD=25°,AB=BC,
∴∠BAC=∠ACB=25°,
故答案为:25°.
【点睛】本题考查了菱形的性质,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,掌握菱形的性质是解题的
关键.
10.如图,在荾形 中,对角线 , 分别为 和 , 于点 ,则 ______.【答案】
【分析】由菱形的性质可得 , , ,由勾股定理可求 的长,由菱形的
面积公式可求解.
【详解】解:如图,设 与 的交点为O,
∵四边形 是菱形,
, , ,
,
,
,
,
故答案为: .
【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,掌握菱形的对角线互相垂直平分是解题的关键.
11.如图,菱形 的对角线 相交于点O,过点D作 于点H,连接 ,若
,则菱形 的面积为_______.
【答案】48
【分析】由菱形的性质得 , , ,则 ,再由直角三角形斜边上的中
线性质求出 的长度,然后由菱形的面积公式求解即可.
【详解】解:∵四边形 是菱形,∴ , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴菱形 的面积 ,
故答案为:48.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,直角三角形的斜边上的中线性质,菱形的面积公式等知识;熟练掌
握菱形的性质,求出 的长是解题的关键.
12.如图,在菱形 中, 是 上一点,连接 交对角线 于点 ,连接 ,若 ,
则 ______°.
【答案】40
【分析】由“SAS”可证△ABF≌△CBF,可得∠BAF=∠BCF,由平行线的性质可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CB,AB∥DC,∠ABF=∠CBF,
∵AB=CB,∠ABF=∠CBF,BF=BF,
∴△ABF≌△CBF(SAS),
∴∠BAF=∠BCF,
∵∠AED=40°,AD∥BC,
∴∠AED=∠BAF,
∴∠BCF=40°,
故答案为:40.
【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
13.如图,在菱形 中, ,垂足为点 . 与 交于点 ,连接 .若 ,则
的大小为______.【答案】
【分析】根据菱形的性质,得出 , ,再根据 ,得出 ,再根
据全等三角形的性质,得出 ,再根据菱形的性质,得出 ,再根据垂线的定义,
得出 ,再根据三角形的内角和定理,得出 ,进而即可得出结果.
【详解】解:∵四边形 是菱形,
∴ , ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即 .
故答案为:
【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的内角和定理,解本题的关键在熟练
掌握相关的性质、定理.
三、解答题:
14.已知:如图,菱形花坛ABCD的边长为10m,∠BCD=120°,沿对角线修建了两条小路AC和BD,求
两条小路的长和花坛的面积.【答案】两条小路的长分别为10 (m),10m;花坛的面积为 ( )
【分析】直接利用菱形的性质得出△ABC是等边三角形,进而得出AO,BO的长,即可得出答案;利用菱
形面积等于对角线乘积的一半即可得出答案.
【详解】解:∵菱形花坛ABCD的边长为10m,∠BCD=120°,
∴AB=BC=DC=AD=10m, = ,
∴△ABC是等边三角形, ,
∴AC=10m,
设 交于点 ,
∴AO=5m,
∴BO= (m),
则BD=10 m,AC=10m;
花坛的面积为: ×10×10 ( )= ( ),
答:两条小路的长分别为10 m,10m;花坛的面积为 ( ).
【点睛】此题主要考查了菱形的性质,正确掌握菱形对角线的关系以及对角线与面积的关系是解题关键.
15.如图,菱形 的对角线 相交于点O, 垂直平分 ,垂足为点E,求 的大小.【答案】120°
【分析】根据DE垂直平分BC,可得 ,根据菱形的性质可得 ,即 为等边三
角形,则 ,则问题得解.
【详解】解:在菱形ABCD中,有 ,且 ,
∵DE垂直平分BC,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即∠ABC的度数为120°.
【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、平行的性质等知识,证明 是等边三角
形是解答本题的关键.
16.如图,菱形 , 、 分别是 , 上的点, , ,求 的
度数.
【答案】
【分析】连接 ,根据菱形的性质,可知 为等边三角形, , ,从而可得 ,进而可得
【详解】连接 ,
∵四边形 是菱形,
∴ 为等边三角形,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∵ ,且 ,
∴
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质及等边三角形的判定与性质,掌握菱形的
性质是解题的关键
17.如图,在菱形ABCD中,AB=BD=5,求:
(1)∠BAC的度数;
(2)AC的长.
【答案】(1)∠BAC=30°;
(2)AC= .【分析】(1)根据菱形的性质得到AB=AD,AC平分∠BAD,则可判断 ABD为等边三角形,所以
∠BAD=60°,从而得到∠BAC的度数; △
(2)根据菱形的性质得到OA=OC,BO=OD= ,BD⊥AC,利用勾股定理求出OA,从而得到AC的长.
(1)
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD,AC平分∠BAD,
∵AB=BD=5,
∴AB=AD=BD,
∴△ABD为等边三角形,
∴∠BAD=60°,
∴∠BAC=30°;
(2)
∵四边形ABCD为菱形,
∴OA=OC,BO=OD= BD= ,BD⊥AC,
在Rt AOB中,OA= ,
△
∴AC=2OA= .
【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,勾股定理,菱形的性质,菱形具有平行四边形的一切性质;
菱形的四条边都相等;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.
18.如图,四边形 是菱形,对角线 相交于点O, 于H,连接 .
(1)求证: .
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】(1)先根据菱形的性质得 ,则利用 得到 ,所
以 为 的斜边 上的中线,得到 ,利用等腰三角形的性质证明结论;
(2)先根据菱形的性质得 , , ,再根据勾股定理计算出 ,
然后利用菱形的性质和面积公式求菱形 的面积即可得出结论.
【详解】(1)∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)∵四边形 是菱形,
∴ , , ,
∴ , ,
在 中, ,
∴
∴
∴
∴ .
【点睛】本题考查了菱形的性质:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.熟练掌握菱形的性质(菱形具
有平行四边形的一切性质; 菱形的四条边都相等; 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),解决(1)小题的关键是判断 为直角三角形斜边上的中线.
能力提升篇
一、单选题:
1.如图,菱形 的边 的垂直平分线交 于点 ,交 于点 ,连接 .当 时,( )
A.15° B.30° C.40° D.50°
【答案】B
【分析】连接 ,利用 判定 ,从而得到 ,根据已知可得出 的度
数,从而得 的度数.
【详解】如图,连接 ,
∵四边形 是菱形,
∴ , ,
在 和 中,
∵ ,
∴
∴
∵ 垂直平分 , ,
∴
∵ ,
∴ .
故选:B.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,菱形的性质,线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质,利用
判定 是关键.2.如图,在菱形ABCD中,对角线 ,点E、F分别是边AB、BC的中点,点P在AC上运动
和过程中, 的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】设AC交BD于O,作E关于AC的对称点N,连接NF,交AC于P,可得此时EP+FP的值最小,
最小值为NF,再由菱形的性质证得四边形ANFB是平行四边形,然后根据勾股定理求出AB,即可求解.
【详解】解:设AC交BD于O,作E关于AC的对称点N,连接NF,交AC于P,
∴PN=PE,
∴PE+PF=PN+PF,
∴此时EP+FP的值最小,最小值为NF,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠DAB=∠BCD,AD=AB=BC=CD,OA=OC,OB=OD, ,
∵E为AB的中点,
∴N在AD上,且N为AD的中点,
∵ ,
∴∠ANP=∠CFP,∠NAP=∠FCP,
∵AD=BC,N为AD中点,F为BC中点,
∴AN=CF,∴ ,
∴AP=CP,
即P为AC中点,
∵O为AC中点,
∴P、O重合, 即NF过O点,
∵ ,AN=BF,
∴四边形ANFB是平行四边形,
∴NF=AB,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA= AC=3,BO= BD=4,
由勾股定理得:AB=5,即NF=5,
∴ 的最小值是5.
故选:C
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,
熟练掌握菱形的性质,勾股定理,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质是解题的关键.
二、填空题:
3.已知,在菱形 中, ,对角线 和 相交于点O,在 上取点P,连接 ,
若 ,则 的度数为______.
【答案】 或
【分析】根据题意画出图形,然后根据垂直平分线的性质以及菱形的性质:对角线互相垂直平分,对角线
平分对角进行分情况讨论即可.
【详解】解:∵在菱形 中, ,对角线 和 相交于点O,
∴ 互相垂直平分,
∵ ,
∴ ,
当点 如下图 点所在位置时:
∵ ,
∴ ,
∴ ;当点 如下图 点所在位置时:
∵ ,
∴ ,
∴ ;
综上: 的度数为 或 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了菱形的性质以及线段垂直平分线的性质,熟练掌握菱形的性质是解本题的关键,注意
分类讨论.
4.如图,菱形 的周长为20,面积为24, 是对角线 上一点,分别作 点到直线 、 的垂
线段 、 ,则 等于______
【答案】
【分析】首先利用菱形的性质得出 , ,进而利用三角形面积求法得出答案.
【详解】解:连接 ,如图,
∵菱形ABCD的周长为20,
∴ ,
∴ ,∴ ,
而 , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了菱形的性质:菱形的对边分别平行,四条边都相等,两条对角线互相垂直平分,并且
分别平分两组内角.也考查了三角形的面积公式.
5.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠DAB=60°,点E是对角线AC上一个动点,点F是边AB上一个动
点,连接EF,EB,则 的最小值为______.
【答案】
【分析】连接DE、DF;当D、E、F在同一直线上且DF AB时, 最短.
【详解】解:连接DE、DF.
∵四边形ABCD是菱形,
∴DE=BE,
∴EB+EF=ED+EF,当D、E、F在同一直线上且DF AB时, 最短,
∵AB=4, , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即 的最小值为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,熟练运用菱形的性质、直角三角形的性质是解决本题的关键.
三、解答题:
6.如图 ,已知菱形 的顶点 , 的坐标分别为 , ,点 在 轴上.
(1)求点 的坐标;
(2)如图 ,对角线 , 相交于点 ,求 , 的长及点 的坐标.
【答案】(1)
(2) , , .
【分析】(1)根据菱形的性质得 ,在 中,由勾股定理得, ,从而得出
点C的坐标
(2)利用勾股定理分别求出 和 的长,再利用中点坐标公式可得点 的坐标.
【详解】(1) , 的坐标分别为 , ,, ,
四边形 是菱形,
∴ ,
在 中,由勾股定理得, ,
∴ ;
(2)在 中,由勾股定理得, ,
∵ ,
,
四边形 是菱形,
∴G为AC的中点
.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
7.在菱形 中, , 是对角线 上任意一点, 是线段 延长线上一点,且
,连接 、 .
(1)如图1,当 是线段 的中点时, 和 的数量关系是__________.
(2)如图2,当点 不是线段 的中点,其它条件不变时,请你判断(1)中的结论是否成立?若成立,请
给予证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)BE=EF
(2)成立,证明见解析
【分析】(1)由菱形的性质和已知条件得出 ABC是等边三角形,得出∠BCA=60°,由等边三角形的性质
和已知条件得出CE=CF,由等腰三角形的性质△和三角形的外角性质得出∠CBE=∠F,即可得出结论;
(2)过点E作EG∥BC交AB延长线于点G,先证明 ABC是等边三角形,得出AB=AC,∠ACB=60°,再
证明 AGE是等边三角形,得出AG=AE=GE,∠AGE△=60°,然后证明 BGE≌△ECF,即可得出结论;
(1)△ △∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC.
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠BCA=60°.
∵E是线段AC的中点,
∴∠CBE=∠ABE=30°,AE=CE.
∵CF=AE,
∴CE=CF,
∴ ,
∴∠CBE=∠F=30°,
∴BE=EF.
故答案为:BE=EF;
(2)
结论成立,证明如下:
如图,过点E作EG∥BC交AB于点G,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC,∠BCD=120°,AB∥CD,
∴∠ACD=60°,∠DCF=∠ABC=60°,
∴∠ECF=120°.
又∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠ACB=60°.
又∵EG∥BC,
∴∠AGE=∠ABC=60°.
∵∠BAC=60°,∴△AGE是等边三角形,
∴AG=AE=GE,∠AGE=60°,
∴BG=CE,∠BGE=120°=∠ECF.
又∵CF=AE,
∴GE=CF.
即在 BGE和 CEF中, ,
△ △
∴△BGE≌△ECF(SAS),
∴BE=EF.
【点睛】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的判定
与性质以及三角形外角的性质等知识,综合性强,较难.熟练掌握上述知识并正确的作出辅助线是解题关
键.