文档内容
专题18.18 菱形(分层练习)(基础练)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2023下·新疆克孜勒苏·八年级统考期中)在菱形 中,对角线 , 相交于点O,下列
说法错误的是( )
A. B. C. D.
2.(2024下·全国·八年级专题练习)如图,菱形 中, ,则菱形的面积为
( )
A.48 B.40 C.24 D.20
3.(2024上·陕西咸阳·九年级统考期末)如图,四边形 的对角线 , 相交于点O,
,且 ,则添加下列一个条件能判定四边形 是菱形的是( )
A. B. C. D.
4.(2023上·全国·九年级专题练习)如图,菱形 中,过顶点 作 交对角线 于 点,
已知 ,则 的大小为( )A. B. C. D.
5.(2024下·全国·八年级专题练习)如图,四边形 为菱形,已知 .则点C的坐
标是( )
A. B. C. D.
6.(2023下·山西吕梁·八年级统考期末)如图, ,以点 为圆心, 为半径画弧交 ,
于点 , ;分别以点 , 为圆心大于 为半径画弧,两弧交于点 ;以点 为顶点作
,射线 与 交于点 ,连接 ;则四边形 的面积为( )
A. B. C. D.
7.(2023下·湖南永州·八年级校考阶段练习)如图,在 中, 于点 , 于点
,若 , ,则 的长为( )A.2 B. C.3 D.
8.(2024上·四川成都·九年级统考期末)已知四边形 是菱形, 相交于点O,下列结论
正确的是( )
A. B.菱形 的面积等于
C. 平分 D.若 ,则四边形 是正方形
9.(2023·陕西西安·西安市铁一中学校考模拟预测)如图,菱形 中, , 是边 上
的点,沿 折叠 ,点 恰好落在 上的点 ,那么 的度数是( )
A. B. C. D.
10.(2022上·江西九江·九年级统考期中)如图,在菱形 中, , ,点E是
AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则 的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(2023·广东·校联考模拟预测)如图,在菱形 中,对角线 与 相交于点 ,已知
, ,则 的长为 .12.(2022下·福建福州·九年级校联考期中)如图,在菱形 中,过 点作 ,交对角线
于 点,若 ,则点 到 的距离是 .
13.(2019下·吉林长春·八年级统考期末)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,
, .若 , ,则四边形OCED的面积为 .
14.(2024上·河南南阳·九年级统考期末)如图,在菱形 中, , , 交 于
点 , 为 的中点,连接 并延长,交 于点 ,点 为 的中点,连接 ,则 .
15.(2023上·四川达州·九年级校考阶段练习)如图,在菱形 中,直线 分别交 . .
于点 . 和 .且 ,连接 .若 ,则 = .16.(2023下·江苏苏州·八年级校考期中)如图,在平行四边形 中, , ,
,分别以 , 为圆心,大于 的长为半径画弧,两弧相交于点 , ,过 , 两点作直
线,与 交于点 ,与 交于点 ,连接 , ,则四边形 的周长为 .
17.(2023上·内蒙古包头·九年级包钢第三中学校考阶段练习)如图,在 中, ,
, ,点 从点 出发,沿 方向以每秒 的速度向终点 运动;同时,动点 从点
出发沿 方向以每秒 的速度向终点 运动,将 沿 翻折,点 的对应点为点 ,设点 、
运动的时间为 秒,要使四边形 为菱形,则 的值为 秒.
18.(2023下·海南海口·八年级校考期中)如图,将一张矩形纸片 沿着对角线 向上折叠,顶
点C落到点E处, 交 于点F.过点D作 ,交 于点G,连接 交 于点O, ,
,则 .三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)(2023·广东广州·广州市育才中学校考一模)已知
(1)化简 ;
(2)如图,在菱形 中, ,对角线 ,若 的周长为 ,求 的值
20.(8分)(2023下·江苏·八年级专题练习)如图,已知菱形 , ,E、F分别是 、
的中点,连接 、 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 ,求菱形的面积.21.(10分)(2019·黑龙江大庆·九年级统考学业考试)如图,在四边形 中, ,
,对对角线 , 交于点O, 平分 ,过点C作 ,交 的延长线于点E,
连接 .
(1)求证:四边形 是菱形.
(2)若 , ,求 的长.
22.(10分)(2023上·山东青岛·九年级统考期中)已知:如图1,四边形 是平行四边形,点
、 在对角线 所在直线上,且 .
(1)求证: ;(2)如图2,连接 、 ,若 平分 ,四边形 是什么特殊的四边形?请说明理由.
23.(10分)(2020上·河北保定·九年级校考期中)如图,在矩形 中, .
(1)在图①中,P是 上一点, 垂直平分 ,分别交 边于点E、F,求证:四边形
是菱形;
(2)若菱形 的四个顶点都在矩形 的边上,当菱形的面积最大时,菱形的边长是 .
24.(12分)(2021上·河南平顶山·九年级统考期中)如果我们身旁没有量角器或三角尺,又需要作
60°,30°,15°等大小的角,该怎么办呢?
小西进行了以下操作研究(如图1):第1步:对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平.
第2步:再次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到了线段
BN.
小雅在小西研究的基础上,再次动手操作(如图2):
将MN延长交BC于点G,将 BMG沿MG折叠,点B刚好落在AD边上点H处,连接GH,把纸片再
次展平. △
请根据小西和小雅的探究,完成下列问题:
①直接写出BE和BN的数量关系: ;
②根据定理:在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角是
30°,请求出∠ABM的度数;
③求证:四边形BGHM是菱形.
参考答案:
1.D
【分析】本题主要考查了菱形的性质,解题的关键是掌握菱形四边相等,对角线互相垂直平分,据此即可解答.
解:∵四边形 是菱形,
∴ , , ,
∴ ,
而 与 不一定相等,故A、B、C正确,不符合题意;D不正确,符合题意.
故选:D.
2.C
【分析】本题考查了菱形的性质,根据菱形对角线垂直即可解答,熟知菱形的面积等于对角线相乘除
以2,是解题的关键.
解: ,四边形 是菱形,
菱形 的面积= ,
故选:C.
3.B
【分析】根据菱形的判定方法分别对各个选项进行判定,即可得出结论.
解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
当 时,四边形 是矩形;故选项A不符合题意;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 为菱形,故选项B符合题意;
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形;故选项C不符合题意;当 时,不能判定四边形 为菱形;故选项D不符合题意.
故选:B.
【点拨】本题考查了菱形的判定,平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握菱
形的判定定理是解题的关键.
4.D
【分析】先说明ABD=∠ADC=∠CBD,然后再利用三角形内角和180°求出即可∠CBD度数,最后再用直
角三角形的内角和定理解答即可.
解:∵菱形ABCD
∴AB=AD
∴∠ABD=∠ADC
∴∠ABD=∠CBD
又∵
∴∠CBD=∠BDC=∠ABD=∠ADB= (180°-134°)=23°
∴ =90°-23°=67°
故答案为D.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质,解题的关键是掌握菱形的对角线平分每一组对角和三角形内角
和定理.
5.C
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理.先根据点 和点 的坐标得出 , ,再根据
勾股定理求出 ,最后根据菱形的性质得出 ,即可解答.
解:∵ .
∴ , ,
∴ ,
∵四边形 为菱形,
∴ , ,
∵C点在第三象限,
∴ .故选:C.
6.B
【分析】根据题意可得 是 的角平分线,可判定四边形 是菱形,如图所示,过点 作
于点 ,可求出 的长,根据 即可求解.
解:根据作图可知, 是 的角平分线, , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴四边形 是平行四边形,且 ,
∴平行四边形 是菱形,
如图所示,过点 作 于点 ,
∵四边形 是菱形, ,
∴ , ,
∴ , ,
∴在 中, , ,
∴ ,
故选: .
【点拨】本题主要考查角平分线的定义,菱形的判定和菱形的综合,勾股定理,含30度直角三角形的性质,掌握角平分线画法,菱形的判定方法,几何图形面积的计算方法等知识的综合是解题的关键.
7.D
【分析】首先判定四边形 是菱形,利用面积求出 ,利用勾股定理求出 ,再次利用面积
可得结果.
解:在 中, ,
∴四边形 是菱形,
∵ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
故选:D.
【点拨】此题考查菱形的判定和性质,关键是根据面积法得到 的长.
8.C
【分析】本题考查了菱形的性质,熟记相关结论是解题关键.
解:如图所示:
∵菱形的对角线互相垂直平分,
∴
不一定成立,故A错误;
菱形 的面积 ,
故B错误;
∵菱形的对角线平分一组对角,
∴ 平分 ,故C正确;∵菱形的对角线互相垂直平分,
∴ 显然成立,
故D错误;
故选:C.
9.B
【分析】已知四边形 是菱形,根据菱形的性质可得 , , ,
平分 ,再由 ,即可得 ;根据折叠可得 ,可得 ,根据等腰
三角形的性质和三角形的内角和定理可得答案.
解:∵四边形 是菱形,
∴ , ,
∴ , 平分 ,
∵ ,
∴ , ,
根据折叠可得 ,则 ,
∴ .
故选B
【点拨】本题考查的是等腰三角形的判定与性质,菱形的性质,轴对称的性质,证明 是解本
题的关键.
10.B
【分析】由题意得:B关于 的对称点D,连接 交 于点P,则 就是 的最小值,求
出即可.
解:连接 交 于点P,连接 ,
由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于 对称,则 ,
,
,是等边三角形,
,
(等腰三角形三线合一的性质),
∴ 为 的最小值,
在 中,
,
即 的最小值是 ;
故选:B.
【点拨】本题考查的是轴对称-最短路线问题,菱形的性质,勾股定理等知识,确定点P的位置是解
决本题的关键.
11.
【分析】由菱形的性质可得 , ,由勾股定理可求 ,即可求解.
解:∵四边形 是菱形, , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
【点拨】本题考查菱形的性质,勾股定理,掌握菱形的性质是解题的关键.
12. .
【分析】直接利用菱形的性质结合全等三角形的判定与性质得出 AE = CE ,即可得出答案.
解:
如图所示:连接 EC,
∵四边形ABCD 是菱形,
∴BD 平分∠ABC , AB = BC ,在 ABE 和 CBE中,
△ △
,
∴ ABE≌ CBE ( SAS ),
∴△∠BAE =△∠BCE =90°,
则 AE = CE = .
故答案为: .
【点拨】此题主要考查了菱形的性质以及全等三角形的判定与性质,正确得出 ABE≌ CBE 是解题关
键. △ △
13.
【分析】连接OE,与DC交于点F,由四边形ABCD为矩形得到对角线互相平分且相等,进而得到
OD=OC,再由两组对边分别平行的四边形为平行四边形得到OCED为平行四边形,根据邻边相等的平行四
边形为菱形得到四边形OCED为菱形,得到对角线互相平分且垂直,求出菱形OCED的面积即可.
解:连接OE,与DC交于点F,
∵四边形ABCD为矩形,
∴OA=OC,OB=OD,且AC=BD,即OA=OB=OC=OD,AB=CD,
∵OD∥CE,OC∥DE,
∴四边形ODEC为平行四边形,
∵OD=OC,
∴四边形OCED为菱形,
∴DF=CF,OF=EF,DC⊥OE,
∵DE∥OA,且DE=OA,
∴四边形ADEO为平行四边形,∵AD= ,AB=2,
∴OE= ,CD=2,
则S = OE•DC= × ×2= .
菱形OCED
故答案为 .
【点拨】本题考查矩形的性质,菱形的判定与性质,以及勾股定理,熟练掌握矩形的性质是解题的关
键.
14.
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形中位线,由菱形的性质可得
, , ,由勾股定理计算出 ,
由三角形中位线定理可得 , ,证明可得 ,再由
,即可得到答案,熟练掌握相关知识并灵活运用是解此题的关键.
解:∵四边形 是菱形, , ,
∴ , , ,
在 中,由勾股定理,得 ,
∵点 为 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ , ,
∴ , ,
∵ 为 的中点,
∴ ,
在 和 中,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
15.
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握菱形的性质是本题的关键.先证
,可得 ,由等腰三角形的性质可得 ,即可求解.
解:∵四边形 是菱形,
∴ , , ,
∴ , ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,且
∴ ,
故答案为:25.
16.26
【分析】根据作图可得 ,且平分 ,设 与 的交点为O,证明四边形 为菱形,证明 为 的中线,然后勾股定理求得 ,利用菱形的性质即可求解.
解:如图,设 与 的交点为O,
根据作图可得 ,且平分 ,
∴ ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ 垂直平分 ,
∴ ,
∴四边形 是菱形, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴E为 的中点,
中, , ,
∴ ,
∴四边形 的周长为 .
故答案为:26.
【点拨】本题考查了线段垂直平分线的性质,菱形的性质与判定,等腰三角形的判定与性质、全等三
角形的判定与性质、勾股定理,平行四边形的性质与判定,综合运用以上知识是解题的关键.17.4
【分析】利用菱形的性质得出 ,再利用等边三角形的判定方法得出 是等边三角形,进
而利用 求出即可.
解:要使四边形 为菱形,则 ,
, ,
,
当四边形 为菱形,此时 是等边三角形,
,
设 秒时 ,则 ,
解得: ,即 的值为4.
故答案为:4.
【点拨】本题考查了翻折变换(折叠问题)、含30度角的直角三角形以及菱形的判定,作辅助线构造
出矩形和等腰直角三角形是解题的关键.
18. /
【分析】首先依据两直线平行内错角相等及折叠证明 ,从而可得到 ,然后证
明四边形 是菱形,根据折叠特性设 , 再由勾股定理得到 ,解得x的
值,再根据勾股定理 ,即可解答.
解:由折叠的性质可知:
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,∴四边形 是菱形;
∵ , ,
∴ ,
∴ .
假设 ,
∴ .
∴在直角 中, ,即 ,
解得 ,
即 ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题考查了矩形的性质,菱形的判断和性质,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
19.(1) ;(2)
【分析】(1)先计算分式的减法,再把除法化为乘法运算,约分后可得结果;
(2)利用菱形的性质先求解a的大小,再代入求值即可.
(1)解: ;
(2)∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ 的周长为 , ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
当 时, .
【点拨】本题考查的是分式的化简,菱形的性质,求解代数式的值,熟记分式的混合运算的运算法则
是解本题的关键.
20.(1)见分析;(2)
【分析】此题主要考查菱形的性质、等边三角形性质和矩形的判定,
(1)可证明 是等边三角形,根据中点得出 ,进一步求得四边形 是平行四边
形,即可得出答案;
(2)利用等边三角形求得菱形的面积.
解:(1)证明:∵四边形 是菱形,
∴ ,
又∵ ,
∴ 是等边三角形,
∵E是 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵E、F分别是 、 的中点,
∴ , ,
∵四边形 是菱形,
∴ 且 ,
∴ 且 ,
则四边形 是平行四边形,
又∵ ,
∴四边形 是矩形;
(2)∵ 是等边三角形, ,
∴ .
21.(1)证明见分析;(2)4
【分析】(1)根据题意先证明四边形 是平行四边形,再由 可得平行四边形 是菱形;
(2)根据菱形的性质得出 的长以及 ,利用勾股定理求出 的长,再根据直角三角形
斜边中线即可解答.
解:(1)证明:∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴平行四边形 是菱形;
(2)解:∵四边形 是菱形,对角线 , 交于点O,
∴ , , ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,O为 中点,
∴ .
【点拨】本题考查了菱形的判定和性质、勾股定理、直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,等角对
等边,角平分线的定义等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
22.(1)证明见分析;(2)四边形 是菱形,理由见分析
【分析】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质.(1)根据 可得:
(2)连接 交 于点 ,证明四边形 是菱形.
解:(1)证明: 四边形 是平行四边形,
, ,
,
,
在 和 中,
,
;
(2)解:四边形 是菱形,理由如下:
如图,连接 交 于点 ,
,
, ,
∴ ,
四边形 是平行四边形,
平分 ,
,
,
,
四边形 是菱形,
23.(1)见分析;(2)
【分析】(1)根据四边相等的四边形是菱形证明即可.
(2)当P与C重合时,菱形 面积最大,然后在 中,根据勾股定理,即可求解.解:(1)证明∶如图1中,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
∵ 垂直平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形.
(2)解∶如图2中,当P与C重合时,菱形 面积最大.
设 ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,∴ .
故答案为: .
【点拨】本题考查线段的垂直平分线的性质,矩形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理等知识,解
题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
24.①BE= BN;②∠ABM=30°;③见分析.
【分析】(1)根据折叠的性质可得BE= AB,从而得到BE= BN,即可求解;
(2)根据在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角是30°,可
得∠BNE=30°,即可求解;
(3)由②得∠ABM=30°,从而得到△BMG是等边三角形,进而得到BM=BG,再有折叠的性质,即
可求证.
①解:∵对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,
∴BE= AB,
∵再次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到了线段BN.
∴AB=BN,
∴BE= BN;
②解:∵由折叠的性质得:∠BEN=∠AEN=90°,
∵BE= BN,
∴∠BNE=30°,
∴∠ABN=60°,
由折叠的性质得:∠ABM= ∠ABN=30°;
③证明:由②得∠ABM=30°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ABC=90°,
∴∠AMB=∠BMN=60°,∠MBG=60°,
∴△BMG是等边三角形,∴BM=BG,
由折叠得BM=MH,BG=GH,
∴BM=MH=BG=GH,
∴四边形BGHM是菱形.
【点拨】本题主要考查了图形的变换——折叠,矩形的性质,菱形的判定等,熟练掌握图形折叠前后
对应边相等,对应角相等是解题的关键.