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第04讲 菱形的性质和判定
考点1:菱形的概念和性质
考点2:菱形的面积
考点3:菱形的判定
考点4:菱形的性质与判定综合
重点:
(1)菱形性质的应用
(2)菱形的判定
(3)菱形性质与判定的互逆应用
难点:
(1)性质混淆:易与矩形对角线性质混淆(菱形对角线垂直,矩形对角线相等)。
(2)判定易错点:忽略判定前提,如直接用 “对角线垂直” 证菱形,未先证平行四边形。
(3)综合应用:结合对角线性质构造直角三角形,求解边长、角度;添加辅助线(连对角线)转化问
题
知识点1: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)具有平行四边形的性质
(2)且四条边都相等
(3)两条对角线互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角。
注意:菱形是轴对称图形,每条对角线所在的直线都是对称轴。【题型1 利用菱形的性质求角度】
【典例1】如图为汽车常备的一种千斤顶的原理图,其基本形状是一个菱形ABCD,中间通过螺杆连接,
转动手柄可改变∠BCD的大小(菱形的边长不变).当∠BCA=26°时,则∠ADC的度数为( )
A.26° B.52° C.128° D.154°
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,菱形中对角线的平分的性质是解决本题的关键 .
由菱形的性质可知,菱形的对角线互相平分每组对角,即可求∠DCA的度数,再由菱形中
∠BCD+∠ADC=180°即可求解 .
【详解】解:在菱形ABCD中,因为∠BCA=26°,
所以∠DCA=∠BCA=26°,
即∠BCD=52°,
又因为在菱形中,BC∥AD,
所以∠BCD+∠ADC=180°,
可得∠ADC=180°−∠BCD=180°−52°=128°,
所以∠ADC的度数为128° .
故选:C .
【变式1】如图,在菱形ABCD中,∠D=132°,则∠1的度数为( )
A.132° B.66° C.48° D.24°
【答案】D
【分析】本题考查菱形性质求角度,涉及菱形邻角互补、菱形对角线平分对角等知识,先由菱形邻角
互补求出∠DAB,再由菱形对角线平分对角求解即可得到答案.熟记菱形性质是解决问题的关键.
【详解】解:在菱形ABCD中,∠D=132°,则∠DAB=180°−132°=48°,
∵ AC是菱形ABCD一条对角线,
1 1
∴AC平分∠DAB,则∠1= ∠DAB= ×48°=24°,
2 2故选:D.
【变式2】如图,在菱形ABCD中,连接AC,过点B作BO⊥AC.若∠DAC=36°,则∠OBC的度数
为( )
A.36° B.54° C.56° D.64°
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质,解题的关键是掌握菱形的性质.根据菱形的性
质可得AD∥BC,推出∠OCB=∠DAC=36°,结合BO⊥AC,即可求解.
【详解】解:∵四边形是ABCD菱形,
∴ AD∥BC,
∴ ∠OCB=∠DAC=36°,
∵ BO⊥AC,
∴ ∠BOC=90°,
∴ ∠OBC=90°−∠OCB=54°,
故选:B.
【变式3】如图,在菱形ABCD中,点E为对角线BD上的一点,且DE=AB.连接AE,若∠ABC= 80°,
则∠AED的度数为( )
A.40° B.50° C.70° D.80°
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质及等腰三角形的性质,先根据菱形的性质得出AB=AD,
∠ABC=∠ADC=80°,BD平分∠ABC和∠ADC,再由DE=AB得出DE=AD,从而利用等腰三
角形等边对等角得出∠AED的度数.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠ABC=∠ADC=80°,BD平分∠ABC和∠ADC,即
1
∠ADE=∠EDC= ∠ADC=40°,
2
又∵DE=AB,
∴DE=AD,
1
∴∠EAD=∠AED= (180°−∠ADE)=70°,
2
故选:C.
【题型2 根据菱形的性质求线段长】
【典例2】如图,在菱形ABCD中,AC与BD交于点O,若AC=8,BD=6,则该菱形ABCD的周长是
( )
A.20 B.24 C.25 D.48
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理,菱形的性质;根据菱形对角线互相垂直平分的性质,可以求得
BO=OD,AO=OC,在Rt△AOB中,根据勾股定理可以求得AB的长,即可求菱形ABCD的周长.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴AB=BC=CD=AD,BO=OD=3,AO=OC=4,AC⊥BD,
∴ AB=❑√AO2+BO2=5
故菱形的周长为4×5=20.
故选:A.
【变式1】如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠ADC=120°,则对角线BD的长是( )
A.❑√3 B.6 C.3❑√3 D.6❑√3【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定,掌握相关知识点是解题的关键.
根据菱形的性质证明△ADB是等边三角形,即可得出答案.
【详解】解:∵菱形ABCD,
∴AD=AB=6,BD平分∠ADC,
1 1
∴∠ADB= ∠ADC= ×120°=60°,
2 2
∴△ADB是等边三角形,
∴BD=AB=6.
故选:B.
【变式2】如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若AC=6,∠ABC=60°,则BD的长
为( )
A.3❑√3 B.6❑√3 C.12 D.6❑√5
【答案】B
【分析】本题主要考查菱形的性质、等边三角形的性质与判定及勾股定理,熟练掌握菱形的性质、等
边三角形的性质与判定及勾股定理是解题的关键;由题意易得
1
AC⊥BD,AB=BC,BD=2OB,OA=OC= AC=3,则有△ABC是等边三角形,然后根据勾股定
2
理可进行求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=6,
1
∴AC⊥BD,AB=BC,BD=2OB,OA=OC= AC=3,
2
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=BC=6,
在Rt△BOC中,由勾股定理可得:OB=❑√BC2−OC2=3❑√3,
∴BD=2×3❑√3=6❑√3;
故选B.【变式3】如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若
AC=8,菱形ABCD的周长为20,则OH的长为( )
A.3 B.4 C.4.8 D.5
【答案】A
【分析】本题主要考查勾股定理,菱形的性质及直角三角形斜边中线定理,熟练掌握勾股定理,菱形
的性质及直角三角形斜边中线定理是解题的关键;由题意易得AB=BC=AD=DC=5,AC⊥BD,
OB=OD,OA=OC,然后可得BD=2×❑
√
52−
(8) 2
=6,进而根据直角三角形斜边中线定理可进行求
2
解.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,且周长为20,
∴AB=BC=AD=DC=5,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,
∵AC=8,
∴BD=2×❑
√
52−
(8) 2
=6,
2
∵DH⊥AB,
1
∴OH= BD=3;
2
故选A.
知识点2:菱形的面积(等面积求高)
菱形的面积等于两条对角线长的乘积的一半
1 1 1 1
S =4S =4× ⋅ AC⋅ BD= AC⋅BD
菱形ABCD RtΔAOB 2 2 2 2【题型3 根据菱形的性质求面积】
【典例3】道路上的菱形标志名称为人行横道预告标线,作用是提示驾驶人前方已接近人行横道,应减速
慢行,并需注意行人横过马路.若测得菱形标志ABCD的对角线AC长为1.5m,BD为3m,则该标志
的占地面积为( )
A.2.25m2 B.4.5m2 C.6m2 D.9m2
【答案】A
1
【分析】根据菱形的面积等于 BD⋅AC计算即可.
2
本题考查了菱形的面积,熟练掌握面积公式是解题的关键.
1 1
【详解】解:根据题意,得菱形的面积等于 BD⋅AC= ×1.5×3=2.25(m2),
2 2
故选:A.
【变式1】小宇同学和家人去故宫游玩,发现太和殿窗棂的三交六碗菱花图案不但非常漂亮,而且还藏着
数学知识——菱形.喜欢创造性设计问题的她,通过查阅资料,结合图案,很快就命制出一个数学题
如下:在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=2,则菱形ABCD的面积为( )
A.❑√3 B.4❑√3 C.4 D.2❑√3
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,过点A作
1
AH⊥CB交CB延长线于H,可求出∠BAH=30°,则BH= AB=1,由勾股定理得到AH=❑√3,
2由菱形的性质得到BC=AD=a,则S =BC⋅AH=2❑√3.
菱形ABCD
【详解】解:如图所示,过点A作AH⊥CB交CB延长线于H,
∵∠A=60°
∴∠ABC=120°,
∴∠ABH=180°−∠ABC=60°,
∴∠BAH=180°−60°−90°=30°,
1
∴BH= AB=1,
2
∴AH=❑√AB2−BH2=❑√3,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=AD=2,
∴S =BC⋅AH=2×❑√3=2❑√3,
菱形ABCD
故选:D.
【变式2】如图,在菱形ABCD中,AC、BD交于点O,DE⊥BC于点E,若AC=8,BD=6,则DE等
于( )
A.4.8 B.5 C.6 D.9.6
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质和勾股定理,能求出菱形的边长是解此题的关键.
根据菱形的性质得出AD=BC、AC⊥BD、AO=OC、DO=BO,求出AO和DO,求出AD,根据
菱形的面积公式求出即可.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=BC、AC⊥BD、AO=OC、DO=BO
∵AC=8、BD=6
∴AO=4、OD=3
由勾股定理得:AD=5
∴BC=5
1
S = ×AC×BD=BC×DE
菱形ABCD 2
1
∴ ×6×8=5×DE
2
解得DE=4.8.
故选:A.
【变式3】如图,菱形ABCD的边长为❑√5,对角线AC,BD相交于点O,且OA=1,则菱形ABCD的面
积为( )
A.5 B.2❑√5 C.2 D.4
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,先由菱形的性质得到
AC=2OA=2,BD=2OB,AC⊥BD,再由勾股定理得到BD=2OB=4,最后根据菱形的面积
等于其对角线乘积的一半进行求解即可.
【详解】解:∵菱形ABCD的边长为❑√5,对角线AC,BD相交于点O,
∴AC=2OA=2,BD=2OB,AC⊥BD,
在Rt△ABO中,由勾股定理得OB=❑√AB2−OA2=2,
∴BD=2OB=4,
1
∴S = AC⋅BD=4,
菱形ABCD 2
故选:D.知识点3:菱形的判定
※菱形的判别方法:一组邻边相等的平行四边形是菱形。
对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
四条边都相等的四边形是菱形。
【题型4 添一条件使四边形是菱形】
【典例4】如图,▱ABCD,对角线AC,BD交于点O,添加下列条件,能使▱ABCD变为菱形的是
( )
A.AB=CD B.AC=BD C.∠ABC=90° D.AC⊥BD
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的判定方法,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.根据一组邻边相等或
对角线互相垂直的平行四边形为菱形,逐一进行分析即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴当▱ABCD的一组邻边相等或对角线互相垂直时,能使▱ABCD变为菱形,
逐一对比选项,其中选项D符合对角线相互垂直,A、B、C均不符合.
故选:D.
【变式1】如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为菱形,需要添加的条件是( )
A.AB=CD B.AD=BC C.AB=BC D.AC=BD
【答案】C【分析】此题主要考查了菱形的判定、平行四边形的判定与性质.由四边形ABCD的对角线互相平分,
得四边形是平行四边形,再由菱形的判定定理知,只需添加条件是邻边相等.
【详解】解:∵四边形ABCD的对角线互相平分,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴要使四边形ABCD是菱形,需添加AC⊥BD或AB=BC,
故选:C.
【变式2】已知四边形ABCD的对角线AC,BD互相垂直,则下列条件能判定四边形ABCD为菱形的是
( )
A.DA=DC B.AC=BD C.AB∥DC D.AC,BD互相平分
【答案】D
【分析】根据菱形的判定方法逐一进行判断即可得到答案.
【详解】解:A、不能判定四边形ABCD为菱形,不符合题意,选项错误;
B、不能判定四边形ABCD为菱形,不符合题意,选项错误;
C、不能判定四边形ABCD为菱形,不符合题意,选项错误;
D、能判定四边形ABCD为菱形,符合题意,选项正确,
故选D.
【点睛】本题考查了菱形的判定,平行四边形的判定,熟练掌握菱形的判定和平行四边形的判定是解
题的关键.注意,判断菱形时,一定要明确前提条件是从“四边形”出发的,还是从“平行四边形”
出发的;若从四边形出发的,则还需四条边相等;若从平行四边形出发,则还需一组邻边相等或对角
线互相垂直.
【变式3】如图,点D,E,F分别在△ABC的边上,ED∥AB,AE=AF,添加一个条件 ,使四边
形AEDF是菱形.【答案】AE∥DF(答案不唯一)
【分析】此题考查了菱形的判定,解题的关键是掌握菱形的判定定理.
添加条件:AE∥DF,首先证明四边形AEDF是平行四边形,然后结合AE=AF即可得到四边形
AEDF是菱形.
【详解】添加条件:AE∥DF.
∵ED∥AB,AE∥DF
∴四边形AEDF是平行四边形
∵AE=AF
∴四边形AEDF是菱形.
故答案为:AE∥DF(答案不唯一).
【题型5 菱形的判定】
【典例5】如图,在▱ABCD中,连接AC,AB=AC,过点D作AC的平行线与BA的延长线相交于点
E,求证:四边形ACDE是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查平行四边形的性质、菱形的判定,掌握知识点是解题的关键.
由题意易得AE∥CD,AB=DC,则有四边形ACDE是平行四边形,即可求证;
【详解】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AE∥CD,AB=DC.
∵DE∥AC,
∴四边形ACDE是平行四边形,
又∵AB=AC,∴DC=AC.
∴▱ACDE是菱形.
【变式1】如图,在▱ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,且BE平分∠ABC.若DE=CF,连结EF.
求证:四边形ABFE是菱形.
【答案】见详解
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、菱形的判定、角平分线的定义、等角对等边,由平行
四边形的性质可得AD∥BC,AD=BC,证明四边形ABFE是平行四边形,由角平分线的定义结合平
行线的性质得出∠ABE=∠AEB,推出AB=AE,即可得证.
【详解】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
又∵DE=CF,
∴AE=BF,
∴四边形ABFE是平行四边形,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠FBE,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠EBF,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AB=AE,
∴平行四边形ABFE是菱形.
【变式2】如图,在△ABC中,AB=BC,点O为AC的中点,连接BO并延长至点D,使得OB=OD,连
接AD、CD.求证:四边形ABCD是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题考查了菱形的判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.先根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,再根据一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明.
【详解】证明:∵点O为AC的中点,
∴AO=OC,
∵OD=OB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形.
【变式3】如图,平行四边形ABCD中已知E、F分别是BC、AD的中点,且AB⊥AC.求证:四边形
AECF是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题考查了平行四边形的性质,菱形的判定,根据平行四边形的性质可得
AF∥CE,AF=CE,可得四边形AECF为平行四边形,再根据直角三角形斜边中线的性质得出
AE=EC,即可得到四边形AECF是菱形,熟知相关性质是解题的关键.
【详解】证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵E、F分别是BC、AD的中点,
∴AF∥CE,AF=CE,
∴四边形AECF为平行四边形,
∵AB⊥AC,
∴∠BAC=90∘
E为BC的中点,
∴∵ BE=AE=EC,
∴四边形AECF是菱形.
【题型6 菱形的性质与判定综合】
【典例6】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=AD,对角线AC,BD相交于点O,AC平分
∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=6,BD=4,求OE的长.
【答案】(1)见解析
(2)4❑√2
【分析】本题主要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知
识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键;
(1)先证明四边形ABCD是平行四边形,再由AB=AD可得平行四边形ABCD是菱形;
(2)根据菱形的性质得出OB的长以及∠AOB=90°,利用勾股定理求出OA的长,再根据直角三角
1
形斜边中线定理得出OE= AC,即可解答.
2
【详解】(1)证明:∵ AB∥CD,
∴∠CAB=∠DCA,
∵ AC平分∠BAD,
∴∠CAB=∠DAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴CD=AD,
∵AB=AD,
∴AB=CD,
∵ AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
1 1
∴AC⊥BD,OA=OC= AC,OB=OD= BD=2,
2 2
∴ ∠AOB=90°,
在Rt△AOB中,OA=❑√AB2−OB2=❑√62−22=4❑√2,∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∵OA=OC,
1
∴OE= AC=OA=4❑√2.
2
【变式1】在四边形ABCD中,AD∥BC,点E在BC边上,AE=AD,过点D作DF∥AE,交BC的延
长线于点F.
(1)求证:四边形AEFD为菱形;
(2)连接AF,DE交于点G,若AD=5,DG=❑√5,求AF的长.
【答案】(1)见解析
(2)4❑√5
【分析】本题考查平行四边形的判定、菱形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握菱形的判定和性质是
解答的关键.
(1)先证明四边形AEFD是平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形可得结论;
(2)由菱形的性质得到AF=2AG,AF⊥DE,然后利用勾股定理求得AG=2❑√5即可求解.
【详解】(1)证明:∵AD∥BC,
∴AD∥EF,
∵AE∥DF,
∴四边形AEFD是平行四边形.
∵AE=AD,
∴平行四边形AEFD是菱形;
(2)解:∵四边形AEFD是菱形,
∴AF=2AG,AF⊥DE,
∴∠AGD=90°.
在Rt△AGD中,AD=5,DG=❑√5,
根据勾股定理,得AG=❑√AD2−DG2=2❑√5,
∴AF=2AG=4❑√5.【变式2】如图,平行四边形ABCD的对角线AC, BD相交于点O,过点D作DE∥AC,过点C作
CE∥BD,DE与CE交于点E,OE=CD.
(1)求证:▱ABCD是菱形;
(2)若DE=3,∠CAE=30°,求BD的长.
【答案】(1)见解析
(2)BD=4❑√3
【分析】(1)根据平行四边形的判定结合已知证得四边形OCED是矩形,再利用的性质和菱形的判
定可得结论;
(2)根据(1)的结论得到OC=DE=3, OD=CE,∠OCE=90°,再利用菱形的性质,含30°角的
直角三角形的性质和勾股定理求解.
【详解】(1)证明:∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形.
∵OE=CD,
∴平行四边形OCED是矩形,
∴∠COD=90°,
∴AC⊥BD,
∴▱ABCD是菱形;
(2)解:由(1)可知,四边形OCED是矩形,
∴OC=DE=3, OD=CE,∠OCE=90°.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC=2OC=6, BD=2OD.
∵在Rt△ACE中,∠CAE=30°,
∴AE=2CE.由勾股定理知:AE2−CE2=AC2,
∴(2CE) 2−CE2=62,
解得CE=2❑√3,
∴BD=2OD=2CE=4❑√3.
【点晴】本题考查了平行四边形的判定和性质,矩形的判定与性质,菱形的判定与性质,含30°角的
直角三角形的性质和勾股定理.理解相关知识是解答关键.
【变式3】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,过点D作∠ADC的角平分线交AB于点E,连接AC交
DE于点O,AC⊥BC,且AD∥CE.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若AD=10,△ACD的周长为36,求CB长.
【答案】(1)证明见解析
(2)12
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股
定理,熟练掌握特殊四边形的判定和性质是解题关键.
(1)先证明四边形AECD是平行四边形,再根据等角对等边的性质,得到AE=AD,即可证明四边
形AECD是菱形;
1
(2)根据菱形的性质,得出OA= OC=8,由勾股定理可得OD=6,从而得到DE=12,再证明四
2
边形BCDE是平行四边形,得到CB=DE,即可求出CB长.
【详解】(1)证明:∵AB∥CD,AD∥CE,
∴四边形AECD是平行四边形,∠CDE=∠AED,
∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE,
∴∠AED=∠ADE,
∴AE=AD,
∴四边形AECD是菱形;(2)解:∵四边形AECD是菱形,AD=10,
1 1
∴AD=CD=10,OD= DE,OA= OC,AC⊥DE,
2 2
∵△ACD的周长为36,
∴AC=16,
∴OA=8,
在Rt△AOD中,OD=❑√AD2−OA2=6,
∴DE=12,
∵AC⊥DE,AC⊥BC,
∴DE∥BC,
∵CD∥BE,
∴四边形BCDE是平行四边形,
∴CB=DE=12.
1.菱形ABCD的周长为24cm,那么菱形的边长是( )
A.4cm B.5cm C.6cm D.8cm
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,根据菱形四边相等求解即可.
【详解】解:∵菱形ABCD的四边相等,周长为24cm,
∴边长=24÷4=6(cm),
故选:C.
2.下列关于菱形的说法正确的是( )
A.菱形的四个内角一定相等 B.菱形的对角线一定相等
C.菱形的四条边都相等 D.菱形的周长和面积一定相等
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质.菱形是四边相等的四边形,因此四条边一定相等;但内角不一定相
等,对角线不一定相等,据此进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、菱形的四个内角不一定相等,故该选项不符合题意;
B、菱形的对角线不一定相等,故该选项不符合题意;
C、菱形的四条边都相等,故该选项符合题意;D、菱形的周长和面积一定相等是不正确的,故该选项不符合题意;
故选:C
3.如图所示,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AC=6,BD=8,则菱形ABCD的面积
为( )
A.12 B.15 C.20 D.24
【答案】D
【分析】本题主要考查了求菱形的面积,菱形的面积等于其对角线乘积的一半,据此求解即可.
【详解】解:∵在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AC=6,BD=8,
1 1
∴S = AC⋅BD= ×6×8=24,
菱形ABCD 2 2
故选:D.
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,OE⊥AB,垂足为点E,若∠BOE=30°,
BO=2,则AO的长为( )
A.2 B.2❑√3 C.4 D.4❑√3
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,含30度直角三角形的性质,由菱形的性质得出
AC⊥BD,结合已知条件以及直角三角形两锐角互余进一步得出∠OAB=30°,由含30度直角三角
形的性质得出AB=2OB=4,最后根据勾股定理即可得出答案.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴ AC⊥BD,
∵ ∠BOE=30°,OE⊥AB,
∴ ∠ABO=60°,
∴ ∠OAB=30°,∴ AB=2OB=4,
∴在Rt△AOB中,
AO=❑√AB2−OB2=❑√42−22=2❑√3.
故选:B
5.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCO的顶点O在原点处,顶点A在y轴上,已知点B的坐标为(4,8),
则点C的坐标为( ).
A.(4,3) B.(4,5) C.(3,4) D.(4,4)
【答案】A
【分析】本题主要考查菱形的性质,勾股定理,设边长,根据勾股定理构建方程是解题的关键.
过B作BD⊥y轴,延长BC交x轴于E,设菱形边长为x,在Rt△ABD,根据勾股定理可得
(8−x) 2+16=x2,解方程即可.
【详解】如图,过B作BD⊥y轴,延长BC交x轴于E,
易知四边形OEBD为矩形,设菱形边长为x,
∵B(4,8),
∴OE=BD=4,OD=BE=8,
在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,则(8−x) 2+16=x2,
解得x=5,
∴CE=BE−BC=8−5=3,
∴C(4,3).
故选:A.
6.如图,剪两张对边平行且宽度相同的纸条随意交叉叠放在一起,转动其中一张,重合部分构成一个面积
为4❑√3的四边形,当∠ABC=60°时,则纸条的宽度是( )
A.2 B.4 C.2❑√3 D.❑√6
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的判定,菱形的判定,等边三角形的判定与性质,菱形的面积公式及
勾股定理.先根据已知条件判断重合部分四边形的形状,再结合菱形面积公式求出纸条的宽度即可.
【详解】解:∵AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD为平行四边形,
如图,过点A分别作BC,CD边上的高为AE,AF,连接AC,
∵两条纸条宽度相同,
∴AE=AF,
∴S =AE⋅BC=AF⋅CD,即BC=CD,
四边形ABCD
∴四边形ABCD为菱形,设菱形ABCD的边长为x,
∵∠ABC=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴AB=BC=AC=x,
1 1
在Rt△ABE中,BE= AB= x,
2 2
❑√3
由勾股定理得,AE=❑√AB2−BE2= x,
2
❑√3
∵S =AE⋅BC= x2=4❑√3,
菱形ABCD 2
∴x=2❑√2,
∴AE=❑√6,即纸条宽度为❑√6.
故选:D.
7.小佳同学在整理菱形的判定方法时,将知识整理成如图所示,请帮她在横线上填上一个适当的条件,
该条件可以是 .
【答案】四条边都相等(答案不唯一)
【分析】本题考查了菱形的判定定理,解题的关键是区分“由平行四边形判定为菱形”与“由四边形
直接判定为菱形”的不同条件,明确四边形直接成为菱形需满足的核心特征.
先回顾菱形的三类判定方法:一是平行四边形+一组邻边相等;二是平行四边形+对角线互相垂直;三
是四边形+四条边都相等(或对角线互相垂直且平分).题目中是从“四边形”直接推导为“菱形”,
需排除依赖“平行四边形”前提的判定条件,因此选择四边形直接适用的判定条件即可.
【详解】解:题目要求“四边形”直接成为“菱形”,需满足无需“平行四边形”作为前提的判定条
件,因此符合要求的条件可为“四条边都相等”(或“对角线互相垂直且平分”).
故答案为:四条边都相等(答案不唯一,合理即可).
8.如图,在▱ABCD中,AB=9cm,BC=4cm.将CB沿BA方向平移得到EF,则当BF= cm
时,四边形DAFE是菱形,依据是 .【答案】 5 有一组邻边相等的平行四边形是菱形
【分析】本题考查了菱形的判定,掌握菱形的判定方法是关键,根据有一组邻边相等的平行四边形是
菱形,结合平行四边形的性质分析即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,AB=CD=9,AD=BC=4,
当四边形DAFE是菱形时,AD=AF=4,
∴BF=AB−AF=9−4=5(cm),
上述证明的依据是有一组邻边相等的平行四边形是菱形,
故答案为:①5;② 有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
9.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠CBD=30°,过点O作OE⊥BC于点E,若
CE=2,则OE的长为 .
【答案】2❑√3
【分析】本题考查了三角形和菱形.熟练掌握菱形的性质,含30度的直角三角形性质,勾股定理,是
解题关键.根据菱形的性质得∠BOC=90°,根据∠CBD=30°,OE⊥BC,得
∠COE=90°−∠BCO=30°,得OC=2CE=4,即可求解.
【详解】解:∵菱形ABCD中,AC⊥BD
∴∠BOC=90°
∴∠CBD=30°
∴∠BCO=90°−∠CBD=60°
∴OE⊥BC
∴∠CEO=90°
∴∠COE=90°−∠BCO=30°
∴CE=2∴OC=2CE=4
∴OE=❑√OC2−CE2=2❑√3
故答案为:2❑√3.
10.如图(1),中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,小
陶家有一个如图(2)的菱形中国结装饰,测得BD=6,AC=8,直线EF⊥AB交两对边于点E,
F,则EF的长为 .
【答案】4.8
1 1
【分析】由菱形的性质推出AC⊥BD,AO= AC=4,BO= BD=3,由勾股定理求出
2 2
1
AB=❑√AO2+BO2=5,由菱形ABCD的面积= AC⋅BD=AB⋅EF,即可求出EF的长.
2
本题考查菱形的性质,勾股定理,关键是掌握菱形的面积公式.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
1 1
∴AC⊥BD,AO= AC,BO= BD,
2 2
∵BD=6,AC=8,
∴AO=4,BO=3,
∵∠AOB=90°,
∴AB=❑√AO2+BO2=5,
∵FE⊥AB,
1
∵菱形ABCD的面积= AC⋅BD=AB⋅EF,
2
1
∴5×EF= ×6×8,
2∴EF=4.8;
故答案为:4.8.
11.如图,在矩形ABCD中,AC、BD交于点O,DE∥AC,CE∥DB,CE、DE交于点E.求证:四边
形DOCE是菱形.
【答案】见解析
【分析】此题考查了菱形的判定以及矩形的性质,熟练掌握解题方法是解答此题的关键.首先由
DE∥AC,CE∥DB,可证得四边形DOCE是平行四边形,又由四边形ABCD是矩形,根据矩形的
性质,易得DO=CO,即可判定四边形DOCE是菱形.
【详解】证明:∵DE∥AC,CE∥DB,
∴四边形DOCE是平行四边形,
∵四边形ABCD是矩形,
1 1
∴DO= BD,CO= AC,BD=AC,
2 2
∴DO=CO,
∴平行四边形DOCE是菱形.
12.如图,BD是△ABC的角平分线,过点D作DE∥BC,交AB于点E,作DF∥AB,交BC于点F.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)已知BE=4,∠ABC=60°,求四边形BEDF的面积.
【答案】(1)见解析
(2)8❑√3
【分析】本题考查了菱形的判断和性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,等腰三角形的判
定,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
(1)先证明四边形BEDF是平行四边形,再根据等腰三角形的判定证明BE=ED,即可得证;(2)过点E作EG⊥BC,垂足为G,根据含30度角的直角三角形的性质可得BG=2,再根据勾股定
理可得EG=2❑√3,再根据菱形的性质可得BF=BE=4,根据S =BF⋅EG即可得解.
菱形BEDF
【详解】(1)证明:∵DE∥BC,DF∥AB,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵DE∥BC,
∴∠EDB=∠DBF,
∵BD平分∠ABC,
∴∠EBD=∠DBF,
∴∠EBD=∠EDB,
∴BE=ED,
∵四边形BEDF是平行四边形,
∴四边形BEDF是菱形;
(2)解:过点E作EG⊥BC,垂足为G,
∴∠EGB=90°
,
∵∠ABC=60°,
∴∠BEG=90°−60°=30°,
1 1
∴BG= BE= ×4=2,
2 2
∴EG=❑√BE2−BG2=2❑√3,
∵四边形BEDF是菱形,
∴BF=BE=4,
∴S =BF⋅EG=4×2❑√3=8❑√3.
菱形BEDF