初中苏科版第9章 中心对称图形——平行四边形9.4 矩形、菱形、正方形课时练习
展开9.7菱形的性质
班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________
注意事项:
本试卷满分100分,试题共24题,其中选择8道、填空8道、解答8道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2022秋·江苏苏州·八年级校考期中)菱形具有矩形不一定具有的性质是( )
A.中心对称图形 B.对角相等 C.对边平行 D.对角线互相垂直
2.(2022秋·江苏苏州·八年级苏州市振华中学校校考期中)在菱形ABCD中,若∠B+∠D=160°,则∠C是( )°
A.60 B.20 C.80 D.100
3.(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,已知E为邻边相等的平行四边形ABCD的边BC上一点,且∠DAE=∠B=80º,那么∠CDE的度数为( )
A.20º B.25º C.30º D.35º
4.(2022秋·江苏连云港·八年级统考期中)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点E,交AB于点F,连接DE,则∠CDE等于( )
A.80° B.70° C.65° D.60°
5.(2022秋·江苏泰州·八年级校联考期中)如图,等边△AEF的边长与菱形ABCD的边长相等,点E、F分别在边BC、CD上,则∠B的度数是( )
A.60° B.70° C.75° D.80°
6.(2022秋·江苏苏州·八年级苏州工业园区星湾学校校考期中)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,若AC=2,AB'=5,则菱形ABCD的边长是( )
A.3 B.4 C.15 D.17
7.(2022秋·江苏苏州·八年级校考阶段练习)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=4,BD=16,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,则点A与点B'之间的距离为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
8.(2022秋·江苏无锡·八年级校联考期中)如图1,点Q为菱形ABCD的边BC上一点,将菱形 ABCD沿直线AQ 翻折,点B的对应点P落在BC的延长线上.已知动点M从点B出发,在射线 BC上以每秒1个单位长度运动.设点M运动的时间为x,△APM的面积为y.图2为y关于x的函数图象,则菱形 ABCD的面积为( )
A.12 B.24 C.10 D.20
二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)请把答案直接填写在横线上
9.(2022春·福建三明·九年级三明市列东中学校考阶段练习)菱形的对角线长分别为6和8,则该菱形的面积是 _____.
10.(2021·四川眉山·校考模拟预测)如图,菱形ABCD中,已知∠ABD=20°,则∠C的大小是____________.
11.(2022春·山东枣庄·九年级校考阶段练习)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=24,BD=10,则菱形ABCD的周长为____.
12.(2022春·山东济南·九年级校考阶段练习)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E在OB上,连接AE,点F为CD的中点,连接OF.若AE=BE,OE=3,OA=4,则线段OF的长为____________.
13.(2022春·广东梅州·九年级校考阶段练习)如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E为AB的中点,F是AC上的一动点,则EF+BF的最小值为________
14.(2022春·四川成都·九年级成都七中校考阶段练习)我们规定菱形与正方形接近程度称为“接近度”,设菱形相邻两个内角的度数分别为α°,β°,将菱形的“接近度”定义为α−β,于是α−β越小,菱形越接近正方形.
①若菱形的一个内角为80°,则该菱形的“接近度”为___________;
②当菱形的“接近度”等于___________时,菱形是正方形.
15.(2022春·广东深圳·九年级深圳市宝安中学(集团)校考期末)如图,菱形ABCD中,点E是边CD的中点,EF垂直AB交AB的延长线于点F,若BF:CE=1:2,EF=7,则菱形ABCD的边长是________________.
16.(2022春·福建福州·九年级统考期中)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,点N是菱形内一动点,且满足MN=1,连接CN,则CN的最小值为______.
三、解答题(本大题共8小题,共68分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(2022秋·新疆省直辖县级单位·八年级校联考期末)如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,∠BAD=60°,菱形ABCD的周长为24.
(1)求对角线BD的长;
(2)求菱形ABCD的面积.
18.(2021春·陕西西安·九年级西安市第六中学校考期中)如图,菱形ABCD的两条对角线AC,BD交于点O,BE⊥AD,垂足为E.当菱形ABCD的对角线AC=8,BD=6时,求BE的长.
19.(2020春·黑龙江哈尔滨·九年级哈尔滨风华中学校考期中)如图,在每个小正方形的边长均为1的方格纸中,有线段AB和线段CD,点A,B,C,D均在小正方形的顶点上.
(1)在方格纸中画以AB为一边的菱形ABEF,点E,F在小正方形的顶点上,且菱形ABEF的面积为3;
(2)在方格纸中画以CD为一边的等腰△CDG,点G在小正方形的顶点上,连接EG,使∠BEG=90°,并直接写出线段EG的长.
20.(2021春·辽宁抚顺·九年级统考期末)如图,在菱形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,且AE=CF.连接AF、CE交于点G.求证:∠DGE=∠DGF.
21.(2022春·安徽合肥·九年级合肥市第四十五中学校考期中)如图,点P是菱形ABCD的对角线AC上一点,连接DP并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点E.求证:
(1)△APB≌△APD;
(2)PD2=PE•PF.
22.(2022春·江西九江·九年级统考期末)如图,菱形ABCD中,AC与BD交于点O,DE∥AC, DE=12AC.
(1)求证:四边形OCED是矩形;
(2)连接AE,交OD于点F,连接CF,若CF=CE=1,求AC长.
23.(2022·吉林长春·校联考模拟预测)【教材呈现】
在华师版八年级下册数学教材第111页学习了以下内容:菱形的对角线互相垂直.
【结论运用】
(1)如图①,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AD=5,OD=4,则菱形ABCD的面积是 ;
(2)如图②,四边形ABCD是平行四边形,点F在AD上,四边形CDEF是菱形,连接AE、AC、BF,求证:AC=BF;
(3)如图③,四边形ACBD是菱形,点F在AD上,四边形CDEF是菱形,连接AE,若∠DAE=40°,则∠ACF= 度.
24.(2022春·辽宁沈阳·九年级统考期中)已知,菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,线段AE,AF分别与BC,DC两边相交,且AE=AF=AB=6.
(1)如图1,设线段AE,AF分别交BC,DC两边于点M,N,连接MN,当AE⊥BC时,请直接写出MN的长;
(2)将∠EAF绕着顶点A旋转,射线BE,DF交于点Q.
①如图2,连接CQ,CF,若CQ=CF,求出DF,CF,EQ之间的数量关系;
②∠EAF旋转过程中,四边形AEQF的面积是否有最大值,如果有,请直接写出最大值;如果没有,请说明理由.
答案与解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2022秋·江苏苏州·八年级校考期中)菱形具有矩形不一定具有的性质是( )
A.中心对称图形 B.对角相等 C.对边平行 D.对角线互相垂直
【答案】D
【分析】直接根据中心对称图形的定义(把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形称为中心对称图形)、菱形的性质、矩形的性质逐项判断即可得.
【详解】解:A、菱形和矩形都是中心对称图形,则此项不符合题意;
B、菱形和矩形都具有对角相等的性质,则此项不符合题意;
C、菱形和矩形都具有对边平行的性质,则此项不符合题意;
D、菱形的对角线互相垂直,而矩形的对角线不一定互相垂直,则此项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质、矩形的性质、中心对称图形,熟练掌握菱形和矩形的性质是解题关键.
2.(2022秋·江苏苏州·八年级苏州市振华中学校校考期中)在菱形ABCD中,若∠B+∠D=160°,则∠C是( )°
A.60 B.20 C.80 D.100
【答案】C
【分析】根据菱形的性质可直接进行求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD//BC,∠B=∠D,
∴∠C+∠D=180°,
∵∠B+∠D=160°,
∴∠D=80°,
∴∠C=100°;
故选C.
【点睛】本题主要考查菱形的性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
3.(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,已知E为邻边相等的平行四边形ABCD的边BC上一点,且∠DAE=∠B=80º,那么∠CDE的度数为( )
A.20º B.25º C.30º D.35º
【答案】C
【分析】依题意得出AE=AB=AD,∠ADE=50°,又因为∠B=80°故可推出∠ADC=80°,∠CDE=∠ADC-∠ADE,从而求解.
【详解】∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠DAE=∠B=80°,
∴AE=AB=AD,
在三角形AED中,AE=AD,∠DAE=80°,
∴∠ADE=50°,
又∵∠B=80°,
∴∠ADC=80°,
∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=30°.
故选:C.
【点睛】考查菱形的边的性质,同时综合利用三角形的内角和及等腰三角形的性质,解题关键是利用等腰三角形的性质求得∠ADE的度数.
4.(2022秋·江苏连云港·八年级统考期中)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点E,交AB于点F,连接DE,则∠CDE等于( )
A.80° B.70° C.65° D.60°
【答案】D
【分析】连接BD,BE,先根据菱形的性质可得∠CAD=40°,AB∥CD,AC垂直平分BD,根据平行线的性质、线段垂直平分线的性质可得∠ADC=100°,DE=BE=AE,再根据等腰三角形的性质可得∠ADE=∠CAD=40°,然后根据角的和差即可得.
【详解】解:如图,连接BD,BE,
∵四边形ABCD是菱形,且∠BAD=80°,
∴∠CAD=40°,AB∥CD,AC垂直平分BD,
∴∠ADC=180°−∠BAD=100°,BE=DE,
∵EF垂直平分AB,
∴AE=BE,
∴AE=DE,
∴∠ADE=∠CAD=40°,
∴∠CDE=∠ADC−∠ADE=60°,
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等知识点,熟练掌握菱形的性质是解题关键.
5.(2022秋·江苏泰州·八年级校联考期中)如图,等边△AEF的边长与菱形ABCD的边长相等,点E、F分别在边BC、CD上,则∠B的度数是( )
A.60° B.70° C.75° D.80°
【答案】D
【分析】根据等边△AEF的边长与菱形ABCD的边长相等,可以得到AB=AE,AD=AF,则∠BAE=180°-2∠B,∠DAF=180°-2∠D,再根据菱形的性质得,∠B=∠D,根据平行线的性质得:∠BAD+∠B =180°,即:∠BAE+∠EAF+∠DAF+∠B =180°,代入即可求解.
【详解】解:∵等边△AEF的边长与菱形ABCD的边长相等,
∴AB=AE,AD=AF,
∴∠BAE=180°-2∠B,∠DAF=180°-2∠D,
∵在菱形ABCD中,∠B=∠D,AD∥BC,
∴∠BAD+∠B =180°,又∵∠EAF=60°,
∴∠BAE+∠EAF+∠DAF+∠B =180°,
∴180°-2∠B+60°+180°-2∠D+∠B=180°,
整理得,3∠B=240°,
解得∠B=80°.
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的性质,根据菱形的邻角互补列出方程是解题的关键.
6.(2022秋·江苏苏州·八年级苏州工业园区星湾学校校考期中)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,若AC=2,AB'=5,则菱形ABCD的边长是( )
A.3 B.4 C.15 D.17
【答案】D
【分析】连接AB',根据菱形的性质、旋转的性质,得到OA=OC=O'C=1,OB⊥OC,O'B'⊥O'C、BC=B'C,根据AB'=5,利用勾股定理计算O'B',再次利用勾股定理计算B'C即可.
【详解】解:连接AB',如图:
∵四边形ABCD是菱形,且△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,且AC=2,
∴OA=OC=O'C=1,OB⊥OC,BC=B'C
∴O'B'⊥O'C,O'A=AC+O'C=2+1=3,
∵AB'=5,
∴O'B'=AB'2-O'A2=5-32=4,
∴B'C=O'B'2+O'C2=42+12=17,
∴BC=B'C=17,
即菱形ABCD的边长是17,
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质、旋转的性质以及勾股定理等知识,熟练掌握菱形的基本形式并灵活运用勾股定理是解决本题的关键.
7.(2022秋·江苏苏州·八年级校考阶段练习)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=4,BD=16,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,则点A与点B'之间的距离为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【分析】根据菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=4,BD=16,可得AC⊥BD,所以∠BOC=90°,根据△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,所以∠CO'B'=∠BOC=90°,AO'=6,OB'=8,再根据勾股定理即可求出点A与点B'之间的距离.
【详解】解:∵菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=4,BD=16,
∴AC⊥BD,
∴∠BOC=90°,
∵△BOC绕着点C旋转180°得到△B'O'C,
∴∠CO'B'=∠BOC=90°,
∴O'C=OC=OA=12AC=2,
∴AO'=6,
∵OB=OD=O'B'=12BD=8,
在Rt△AO'B'中,根据勾股定理,得:
AB'=AO'2+O'B'2=62+82=10.
则点A与点B'之间的距离为10.
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的性质,菱形的性质,勾股定理等知识,解决本题的关键是掌握旋转的性质.
8.(2022秋·江苏无锡·八年级校联考期中)如图1,点Q为菱形ABCD的边BC上一点,将菱形 ABCD沿直线AQ 翻折,点B的对应点P落在BC的延长线上.已知动点M从点B出发,在射线 BC上以每秒1个单位长度运动.设点M运动的时间为x,△APM的面积为y.图2为y关于x的函数图象,则菱形 ABCD的面积为( )
A.12 B.24 C.10 D.20
【答案】D
【分析】由图2,可知BP=6,S△ABP=12,由图1翻折可知,AQ⊥BP,进而得出AQ=4,由勾股定理,可知BC=AB=5,菱形 ABCD的面积为BC×AQ即可求出.
【详解】解:由图2,得BP=6,S△ABP=12
∴AQ=4
由翻折可知,AQ⊥BP
由勾股定理,得BC=AB=42+32=5
∴菱形 ABCD的面积为BC×AQ=5×4=20
故选:D
【点睛】本题是一道几何变换综合题,解决本题主要用到勾股定理,翻折的性质,根据函数图象找出几何图形中的对应关系是解决本题的关键.
二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)请把答案直接填写在横线上
9.(2022春·福建三明·九年级三明市列东中学校考阶段练习)菱形的对角线长分别为6和8,则该菱形的面积是 _____.
【答案】24
【分析】由菱形的面积公式即可求解.
【详解】解:菱形的面积=6×82=24,
故答案为:24.
【点睛】本题考查了菱形的性质,掌握菱形的面积等于对角线乘积的一半是解题的关键.
10.(2021·四川眉山·校考模拟预测)如图,菱形ABCD中,已知∠ABD=20°,则∠C的大小是____________.
【答案】140°##140度
【分析】根据菱形的对角线平分一组对角,以及邻角互补,即可得解.
【详解】解:∵菱形ABCD中,∠ABD=20°,
∴∠ABC=2∠ABD=40°,
∴∠C=180°−∠ABC=140°;
故答案为:140°.
【点睛】本题考查菱形的性质.熟练掌握菱形的对角线平分一组对角,是解题的关键.
11.(2022春·山东枣庄·九年级校考阶段练习)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=24,BD=10,则菱形ABCD的周长为____.
【答案】52
【分析】根据菱形的性质,对角线相互垂直且相互平分,则有直角三角形中OAD,由此即可求解.
【详解】解:∵菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,
∴OA=OC=12AC=12×24=12,OB=OD=12BD=12×10=5,
在Rt△OAD中,AD=OA2+OD2=122+52=13,
∴菱形ABCD的周长为13×4=52,
故答案是:52.
【点睛】本题主要考查菱形的性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
12.(2022春·山东济南·九年级校考阶段练习)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E在OB上,连接AE,点F为CD的中点,连接OF.若AE=BE,OE=3,OA=4,则线段OF的长为____________.
【答案】25
【分析】根据菱形的性质可得AC⊥BD,OC=OA=4,由勾股定理可得BE=AE=5,从而得到OB=BE+OE=8,再由勾股定理求出BC,然后根据三角形中位线定理,即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OC=OA=4,
∵OE=3,OA=4,
∴AE=OA2+OE2=5,
∵BE=AE,
∴BE=AE=5,
∴OB=BE+OE=8,
∴BC=OB2+OC2=82+42=45,
∵点F为CD的中点,
∴OF=12BC=25.
故答案为:25
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,三角形中位线定理,熟练掌握菱形的性质,勾股定理,三角形中位线定理是解题的关键.
13.(2022春·广东梅州·九年级校考阶段练习)如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E为AB的中点,F是AC上的一动点,则EF+BF的最小值为________
【答案】33
【分析】连接DE,DF根据题意得出DE就是所求的EF+BF的最小值的线段,根据等边三角形的性质,结合∠DAB=60°,得出△ABD为等边三角形,根据E为AB的中点,得出DE⊥AB,根据勾股定理,计算出DE即可.
【详解】∵在菱形ABCD中,AC与BD互相垂直平分,
∴点B、D关于AC对称,
连接ED,则EF+BF=DF+BF≥DE,
则ED就是所求的EF+BF的最小值的线段,
∵E为AB的中点,∠DAB=60°,
∴DE⊥AB,∠ADE=30°,
∴AE=12AD=3,
∴ED=AD2−AE2=62−32=33,
∴EF+BF的最小值为33.
故答案为:33.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,根据题意得出ED就是所求的EF+BF的最小值的线段,是解题的关键.
14.(2022春·四川成都·九年级成都七中校考阶段练习)我们规定菱形与正方形接近程度称为“接近度”,设菱形相邻两个内角的度数分别为α°,β°,将菱形的“接近度”定义为α−β,于是α−β越小,菱形越接近正方形.
①若菱形的一个内角为80°,则该菱形的“接近度”为___________;
②当菱形的“接近度”等于___________时,菱形是正方形.
【答案】 20 0
【分析】由菱形的性质可得出α+β=180,即可求出β=100,再根据“接近度”的定义求解即可;由正方形的判定可得出当α=β=90时,菱形是正方形,从而得出当α−β=0时,菱形是正方形.
【详解】∵菱形相邻两个内角的度数和为180°,
∴α+β=180,即80+β=180,
解得:β=100
∴该菱形的“接近度”为α−β=80−100=20;
∵四个角都为直角的菱形是正方形,
∴当α=β=90时,菱形是正方形,
∴α−β=0时,菱形是正方形.
故答案为:20,0.
【点睛】本题考查菱形的性质,正方形的判定,对新定义的理解.读懂题意,理解“接近度”是解题关键.
15.(2022春·广东深圳·九年级深圳市宝安中学(集团)校考期末)如图,菱形ABCD中,点E是边CD的中点,EF垂直AB交AB的延长线于点F,若BF:CE=1:2,EF=7,则菱形ABCD的边长是________________.
【答案】4
【分析】过C作CM⊥AB延长线于M,根据BF:CE=1:2设BF=x,CE=2x,由菱形的性质表示出BC=4x,BM=3x,根据勾股定理列方程计算即可.
【详解】过C作CM⊥AB延长线于M,
∵BF:CE=1:2
∴设BF=x,CE=2x
∵点E是边CD的中点
∴CD=2CE=4x
∵菱形ABCD
∴CD=BC=4x,CE//AB
∵EF⊥AB,CM⊥AB
∴四边形EFMC是矩形
∴CM=EF=7,
MF=CE=2x
∴BM=3x
在Rt△BCM中,BM2+CM2=BC2
∴(3x)2+(7)2=(4x)2,
解得x=1或x=−1(舍去)
∴CD=4x=4
故答案为:4.
【点睛】本题考查了菱形的性质、矩形的判定与性质、勾股定理,关键在于熟悉各个知识点在本题的灵活运用.
16.(2022春·福建福州·九年级统考期中)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,点N是菱形内一动点,且满足MN=1,连接CN,则CN的最小值为______.
【答案】7−1
【分析】过点M作MH⊥CD交CD的延长线于点H,根据菱形的性质以及直角三角形的性质求出CM=7,当点N运动到线段CM上的点N'时,CN取得最小值,进一步求解即可.
【详解】过点M作MH⊥CD交CD的延长线于点H,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,
∴AB∥CD,
∴∠HDM=∠A=60°,
∴∠HMD=30°,
∵点M是AD边的中点,
∴DM=12AD=1,
∴DH=12DH=12,
根据勾股定理,得:HM=DM2−DH2=12−122=32,
∵CD=2,
∴CH=CD+DH=2+12=52,
根据勾股定理,得:CM=HM2+CH2=322+522=7,
∵MN=1,
当点N运动到线段CM上的点N'时,CN取得最小值,
CN'=CM−MN=7−1,
∴CN的最小值为7−1,
故答案为:7−1.
【点睛】本题考查菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、线段最短问题,解题的关键是利用所学知识点求出CM=7.
三、解答题(本大题共8小题,共68分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(2022秋·新疆省直辖县级单位·八年级校联考期末)如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,∠BAD=60°,菱形ABCD的周长为24.
(1)求对角线BD的长;
(2)求菱形ABCD的面积.
【答案】(1)6
(2)183
【分析】(1)由菱形的性质知AB=AD,又∠BAD=60°,可知ΔABD是等边三角形,推出BD=AB,即可求解;
(2)由菱形的对角线互相垂直且平分,求出OB,利用勾股定理由出AO,进而求出AC,根据菱形面积为对角线乘积的一半,即可求解.
(1)
解:∵菱形ABCD的周长为24,
∴AB=AD=BC=CD=244=6,
又∵∠BAD=60°,
∴ΔABD是等边三角形,
∴BD=AB=AD=6,
故对角线BD的长为6;
(2)
解:由菱形的性质可知,对角线AC与BD互相垂直且平分,
∴OB=12BD=12×6=3,∠AOB=90°,
又∵ AB=6,
∴AO=AB2−OB2=62−32=33,
∴AC=2AO=63,
∴菱形ABCD的面积=12AC⋅BD=12×63×6=183,
故菱形ABCD的面积是183.
【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的判定与性质、菱形的面积公式,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
18.(2021春·陕西西安·九年级西安市第六中学校考期中)如图,菱形ABCD的两条对角线AC,BD交于点O,BE⊥AD,垂足为E.当菱形ABCD的对角线AC=8,BD=6时,求BE的长.
【答案】245
【分析】先求出菱形的面积和边长,再求高BE即可.
【详解】解:∵菱形ABCD的两条对角线AC,BD交于点O,AC=8,BD=6,
∴∠AOB=90°,AO=4,BO=3,
AB=OA2+OB2=5,
菱形的面积为12AC×BD=12×8×6=24,
∴AB×BE=24,
BE=245.
【点睛】本题考查了菱形的性质,解题关键根据菱形对角线互相垂直求出边长和面积,利用等积法求出高.
19.(2020春·黑龙江哈尔滨·九年级哈尔滨风华中学校考期中)如图,在每个小正方形的边长均为1的方格纸中,有线段AB和线段CD,点A,B,C,D均在小正方形的顶点上.
(1)在方格纸中画以AB为一边的菱形ABEF,点E,F在小正方形的顶点上,且菱形ABEF的面积为3;
(2)在方格纸中画以CD为一边的等腰△CDG,点G在小正方形的顶点上,连接EG,使∠BEG=90°,并直接写出线段EG的长.
【答案】(1)见解析
(2)图见解析,EG=5.
【分析】(1)根据题意、菱形的四边相等,菱形面积公式画图对角线BF=2,AE=32即可;
(2)根据等腰直角的性质和题意画图即可.
(1)
解:如图所示:
(2)
解:如图所示:
EG=12+22=5.
【点睛】本题考查的是设计作图、菱形的性质,勾股定理的应用,正确理解题意和菱形的性质是解题的关键.
20.(2021春·辽宁抚顺·九年级统考期末)如图,在菱形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,且AE=CF.连接AF、CE交于点G.求证:∠DGE=∠DGF.
【答案】证明见解析.
【分析】先证△DAF≌△DCE,再证△AEG≌△CFG,最后证△DGE≌△DGF,根据全等三角形的性质即可得到∠DGE=∠DGF.
【详解】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴DA=DC=AB=BC,
∵AE=CF,
∴DE=DF
在△DAF和△DCE中,
DF=DE∠ADF=∠CDEAD=CD,
∴△DAF≌△DCE(SAS),
∴∠EAG=∠FCG,
在△AEG和△CFG中,
∠EAG=∠FCG∠AGE=∠CGFAE=CF,
∴△AEG≌△CFG(AAS),
∴EG=FG,
在△DGE和△DGF中,
DE=DFEG=FGDG=DG,
∴△DGE≌△DGF(SSS),
∴∠DGE=∠DGF.
【点睛】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
21.(2022春·安徽合肥·九年级合肥市第四十五中学校考期中)如图,点P是菱形ABCD的对角线AC上一点,连接DP并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点E.求证:
(1)△APB≌△APD;
(2)PD2=PE•PF.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)由菱形的性质可得AB=AD,∠BAC=∠DAC,由“SAS”可证△ABP≌△ADP;
(2)由全等三角形的性质可得PB=PD,∠ADP=∠ABP,通过证明△EPB∽△BPF,可得BPPF=PEPB,可得结论.
【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠BAC=∠DAC,
在△ABP和△ADP中,
AD=AB∠BAP=∠DAPAP=AP,
∴△ABP≌△ADP(SAS);
(2)∵△ABP≌△ADP,
∴PB=PD,∠ADP=∠ABP,
∵AD//BC,
∴∠ADP=∠E,
∴∠E=∠ABP,
又∵∠FPB=∠EPB,
∴△EPB∽△BPF,
∴BPPF=PEPB,
∴PB2=PE•PF,
∴PD2=PE•PF.
【点睛】本题考查了菱形的性质,三角形全等的判定与性质,三角形相似的判定与性质,解题的关键是熟练掌握三角形全等与相似的判定方法.
22.(2022春·江西九江·九年级统考期末)如图,菱形ABCD中,AC与BD交于点O,DE∥AC, DE=12AC.
(1)求证:四边形OCED是矩形;
(2)连接AE,交OD于点F,连接CF,若CF=CE=1,求AC长.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】(1)根据菱形的性质,得到AC⊥BD,OA=OC=12AC,再根据等量代换,得出OC=DE,再根据矩形的判定定理,即可得到结论;
(2)根据直角三角形的性质,得到CF=AF=EF,进而得出AE=2,再根据勾股定理,计算即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD, OA=OC=12AC,
∴∠DOC=90°,
∵DE∥AC, DE=12AC,
∴OC=DE,
∴四边形OCED为平行四边形,
又∵∠DOC=90°,
∴四边形OCED是矩形;
(2)解:由(1)得:四边形OCED是矩形,
∴OD∥CE,∠OCE=90°,
∵O是AC中点,
∴F为AE中点,
∴CF=AF=EF,
∵CF=CE=1,
∴EF=1,
∴AE=2,
∴AC=AE2−CE2=22−12=3.
【点睛】本题考查了矩形的判定和性质、菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的判定和性质是解题的关键.
23.(2022·吉林长春·校联考模拟预测)【教材呈现】
在华师版八年级下册数学教材第111页学习了以下内容:菱形的对角线互相垂直.
【结论运用】
(1)如图①,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AD=5,OD=4,则菱形ABCD的面积是 ;
(2)如图②,四边形ABCD是平行四边形,点F在AD上,四边形CDEF是菱形,连接AE、AC、BF,求证:AC=BF;
(3)如图③,四边形ACBD是菱形,点F在AD上,四边形CDEF是菱形,连接AE,若∠DAE=40°,则∠ACF= 度.
【答案】(1)24
(2)见解析
(3)30
【分析】(1)由菱形的性质可得AC⊥BD,AO=OC,BO=DO,由勾股定理可求AC,由菱形的面积公式可以求解;
(2)先证四边形ABFE是平行四边形,可得AE=BF,由线段垂直平分线的性质可得结论;
(3)先证ΔADC≅ΔADE,可得∠DAE=∠DAC=40°,由等腰三角形的性质和外角的性质可求解.
【详解】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=OC,BO=DO,
∵AD=5,OD=4,
∴AO=AD2−DO2=25−16=3,BD=2OD=8,
∴AC=6,
∴菱形ABCD的面积=12×AC×BD=12×6×8=24,
故答案为:24;
(2)证明:如图,连接CE,交AD于H,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵四边形CDEF是菱形,
∴EF∥CD,EF=CD,EC⊥FD,EH=CH,
∴AB=CD=EF,AB∥CD∥EF,AD垂直平分EC,
∴四边形ABFE是平行四边形,AC=AE,
∴AE=BF,
∴AC=BF;
(3)解:∵四边形ACBD是菱形,四边形CDEF是菱形,
∴AD=AC,CD=CF=DE,∠ADE=∠ADC,
∵AD=AD,∠ADE=∠ADC,CD=ED,
∴ΔADC≅ΔADE(SAS),
∴∠DAE=∠DAC=40°,
∵AD=AC,
∴∠ADC=∠ACD=70°,
∵CD=CF,
∴∠ADC=∠CFD=70°,
∴∠ACF=∠CFD−∠DAC=70°−40°=30°,
故答案为:30.
【点睛】本题考查四边形综合题,考查菱形的性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
24.(2022春·辽宁沈阳·九年级统考期中)已知,菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,线段AE,AF分别与BC,DC两边相交,且AE=AF=AB=6.
(1)如图1,设线段AE,AF分别交BC,DC两边于点M,N,连接MN,当AE⊥BC时,请直接写出MN的长;
(2)将∠EAF绕着顶点A旋转,射线BE,DF交于点Q.
①如图2,连接CQ,CF,若CQ=CF,求出DF,CF,EQ之间的数量关系;
②∠EAF旋转过程中,四边形AEQF的面积是否有最大值,如果有,请直接写出最大值;如果没有,请说明理由.
【答案】(1)MN=33
(2)①DF2+CF2=EQ2,理由见详解;②四边形AEQF的面积有最大值,最大值为93+9
【分析】(1)四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,∠EAF=60°,易证△AMB≌△AND(AAS),可知△AMN是等边三角形,AB=6,∠B=60°,由此即可求解;
(2)①将∠EAF绕着顶点A旋转,根据旋转的性质可证△ABE≌△ACF(SAS),△ACE≌△ADF(SAS),△BEC≌△CFD(SSS),从而得出CE2+CQ2=EQ2,由此即可求解;②∠EAF旋转过程中,判断四边形AEQF的面积何时为最大值即可,如图所示(见相机),连接EF,过点A作AP⊥EF于点P,则可求出S△AEF,四边形AEQF的面积=S△AEF+S△EFQ,当△EFQ的面积最大时,四边形AEQF的面积最大,由此找出△EFQ的面积最大即可,当EQ=FQ时,由EQ,FQ为边组成正方形时,△EFQ的面积最大,且△EFQ的最大面积=12×18=9,由此即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=CD=BC,AD∥BC,
∵∠BAD=120°,
∴∠B=180°−∠BAD=60°,∠C=120°,
∴∠D=60°,
∵AE⊥BC,
∴∠AMC=90°,
∵∠EAF=60°,
∴∠ANC=360°−120°−60°−90°=90°,
∴∠AMB=∠AND=90°,
在△AMB和△AND中,
∠B=∠D∠AMB=∠AND=90°AB=AD,
∴△AMB≌△AND(AAS),
∴AM=AN,
∵∠EAF=60°,
∴△AMN是等边三角形,
∴MN=AM,
∵AB=6,∠B=60°,
∴AM=33,
∴MN=33.
(2)解:①DF2+CF2=EQ2,理由如下,
如图所示,连接AC,CE,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AD∥BC,
∵∠BAD=120°,
∴∠ABC=180°−∠BAD=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=∠ACD=60°,
∵∠EAF=60°,
∴∠BAC=∠EAF,
∴∠BAC−∠CAE=∠EAF−∠CAE,
∴∠BAE=∠CAF,
∵AE=AF=AB,
在△ABE和△ACF中,
AB=AC∠BAE=∠CAFAE=AF,
∴△ABE≌△ACF(SAS),
∴BE=CF,
∵CQ=CF,
∴BE=CF=CQ,
同理△ACE≌△ADF(SAS),
∴CE=DF,
∵BC=CD,
∴△BEC≌△CFD(SSS),
∴∠BCE=∠CDF,∠EBC=∠FCD,
设∠BAE=α,
∵AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB=12(180°−α)=90°−12α,
∴∠EBC=90°−12α−60°=30°−12α,
∵∠BAC=60°,
∴∠EAC=60°−α,
∵AE=AC,
∴∠ACE=∠AEC=12(180°−60°+α)=60°+12α,
∴∠ECB=60°+12α−60°=12α,
∴∠QEC=∠EBC+∠ECB=30°−12α+12α=30°,
∴∠QFC=∠FDC+∠FCD=30°,
∵CQ=CF,
∴∠QFC=∠CQF=30°,
∵∠EBC=∠CDF=30,
∴∠BQD=360°−120°−60°−60°−30°=90°,
∴∠EQC=90°−30°=60°,
∴∠QCE=180°−30°−60°=90°,
∴CE2+CQ2=EQ2,
∵CE=DF,CQ=CF,
∴DF2+CF2=EQ2;
②如图所示,连接EF,过点A作AP⊥EF于点P,
∵∠EAF=60°,AE=AF=6,
∴△AEF是等边三角形,
∴EF=AE=6,
∴AP=33,
∴S△AEF=12×EF·AP=12×6×33=93,
∵四边形AEQF的面积=S△AEF+S△EFQ=93+S△EFQ,
∴当△EFQ的面积最大时,四边形AEQF的面积最大,
∵∠EQF=90°,
∴当EQ=FQ时,即由EQ,FQ为边组成正方形时,△EFQ的面积最大,
∵EF是由EQ,FQ为边组成正方形的对角线,
∴正方形面积为12EF2=18,
∴△EFQ的最大面积=12×18=9,
∴四边形AEQF的面积=S△AEF+S△EFQ=93+9.
∴四边形AEQF的面积有最大值,最大值为93+9.
【点睛】本题主要考查菱形的性质,等边三角形的性质,图形旋转的性质的综合运用,掌握根据菱形的性质,等边三角形的性质以及旋转的性质找出角与角,线段与线段的关系是解题的关键.
苏科版八年级下册9.4 矩形、菱形、正方形课堂检测: 这是一份苏科版八年级下册9.4 矩形、菱形、正方形课堂检测,共36页。试卷主要包含了5B.8C.6D.10等内容,欢迎下载使用。
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初中数学苏科版八年级下册9.4 矩形、菱形、正方形达标测试: 这是一份初中数学苏科版八年级下册9.4 矩形、菱形、正方形达标测试,共35页。试卷主要包含了2D.2等内容,欢迎下载使用。