第06讲 菱形(3个知识点+8类题型)-【帮课堂】2024-2025学年八年级数学下册同步学与练(苏科版)
2025-02-21
|
2份
|
73页
|
1536人阅读
|
63人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版(2012)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 9.4 矩形、菱形、正方形 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.58 MB |
| 发布时间 | 2025-02-21 |
| 更新时间 | 2025-02-21 |
| 作者 | 拾一数学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-02-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50256881.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
八年级下苏科版 第06讲
菱形
课程标准
学习目标
1.菱形的性质;
2.菱形的判定
3.菱形的面积
1.掌握菱形的性质和判定,并能够综合运用;
2.会用不同的方法求菱形的面积。
知识点1:菱形的性质
①菱形是特殊的平行四边形,所以菱形具有平行四边形的所有性质,即对边平行且相等,对角线互相平分;对角相等;
②菱形特有的性质:四边相等;对角线互相垂直;
③菱形是中心对称图形,对称中心是对角线的交点;
④菱形是轴对称图形,有2条对称轴。
在菱形ABCD中,
AB=BC=CD=AD
AB//CD,AD//BC
AC⊥BD
OD=OB,OA=OC
【即学及练】
1.(2024秋•沙坪坝区校级期末)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=α,点E为对角线BD上一点,F为AD边上一点,连接CE,EF,若CE=EF,CE⊥BD,则∠DEF一定等于( )
A.α B. C.90°﹣α D.90°+α
【分析】连接AC,根据菱形的性质证得AC⊥BD,∠ABE=∠CBE=∠ADE,AB=CB,进而得到∠EAD=90°,证明△ABE≌△CBE(SAS),得到AE=EC=EF,由等腰三角形的性质得到∠EFA=∠EAD=90°,根据三角形内角和定理和直角三角形的性质即可求得答案.
【解答】解:连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,E点在对角线BD上,AC⊥BD,
∴∠ABE=∠CBE=∠ADE∠ABC,AB=CB,
∴∠EAD=90°﹣∠ADE=90°,
∵CE⊥BD,
∴A,E,C三点共线,
在△ABE和△CBE中,
,
∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴AE=EC,
∵CE=EF,
∴AE=EF,
∴∠EFA=∠EAD=90°,
∴∠AEF=180°﹣(90°)﹣(90°)=α,
∴∠DEF=90°﹣∠AEF=90°﹣α.
故选:C.
2.(2024春•鼓楼区校级期中)如图,点O是菱形ABCD的对称中心,连接OA、OB,OA=4,OB=6,EF为过点O的一条直线,点E、F分别在AD、BC上,则图中阴影部分的面积为 12 .
【分析】先算出菱形的面积,再算出四边形ABFE的面积,因为阴影部分的面积=四边形ABFE的面积﹣S△ABO,求得三角形ABO的面积,可得阴影部分的面积.
【解答】解:连接OC、OD,
∵点O是菱形ABCD的对称中心,
∴AC⊥BD,O是AC与BD的交点,
∴CO=AO=4,DO=BO=6,
∴AC=8,BD=12,
∵EF为过点O的一条直线,
∴四边形ABFE的面积=四边形CDEF的面积菱形ABCD的面积,
∵菱形ABCD的面积AC×BD=48,
∴四边形ABFE的面积24,
∵阴影部分的面积=四边形ABFE的面积﹣S△ABO,S△ABOAO×BO=12,
∴阴影部分的面积=24﹣12=12,
故答案为:12.
3.(2024春•南京期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形OABC的顶点C在x轴的正半轴上.若点A的坐标是(3,4),则点B的坐标为 (8,4) .
【分析】根据点A的坐标是(3,4),可得OA的长,再根据菱形的四条边都相等即可得点B的坐标.
【解答】解:∵点A的坐标是(3,4),
∴OA=5,
∵四边形OABC为菱形,
∴OA=AB=5,
则点B的坐标为(8,4).
故答案为:(8,4).
4.(2024秋•海城市期末)如图,四边形ABCD是菱形,AB=6,∠A=60°,连接BD,点E在线段BD上,过点E作EF⊥AB于点F,且DE=BF,求DE的长.
【分析】根据菱形的性质得出AD=AB,进而得出△ADB是等边三角形,利用含30°角的直角三角形的性质得出BE=2BF,进而解答即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,
∵AB=6,∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=6,∠ABD=60°,
∵EF⊥AB,
∴BE=2BF,
∵DE=BF,
∴BD=DE+BE=DE+2BF=3DE=6,
∴DE=2.
知识点2:菱形的判定
①四边相等的四边形是菱形;
②有一组邻边相等的平行四边形是菱形;
③对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
【即学及练】
5.(2025•大渡口区模拟)如图,要使平行四边形ABCD成为菱形,需添加的条件是( )
A.AC=BD B.∠ABC=∠ADC C.∠ABC=90° D.AC⊥BD
【分析】根据菱形的判定方法得出D正确,A、C、B不正确;即可得出结果.
【解答】解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,故本选项错误;
B、∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=∠ADC,
不能得出平行四边形ABCD是菱形,故本选项错误;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
不能推出,平行四边形ABCD是菱形,故本选项错误;
D、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,故本选项正确;
故选:D.
6.(2024•邯郸模拟)如图,已知∠A,按以下步骤作图,如图1~图3.
(1)以点A为圆心,任意长为
半径作弧,与∠A的两边分别交于点B、D;
(2)分别以点B,D为圆心,AD长为半径作弧,两弧相交于点C;
(3)分别连接DC,BC.
则可以直接判定四边形ABCD是菱形的依据是( )
A.一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.四条边相等的四边形是菱形
【分析】由作图得AB=AD=CB=CD,即可根据“四条边相等的四边形是菱形”证明四边形ABCD是菱形,于是得到问题的答案.
【解答】解:由作图得AB=AD,CB=CD=AD,
∴AB=AD=CB=CD,
∵四条边相等的四边形是菱形,
∴四边形ABCD是菱形,
故选:D.
7.(2024春•工业园区校级期中)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADBF是菱形;
(2)若AB=4,菱形ADBF的面积为20,求AC的长.
【分析】(1)利用平行线的性质可得∠AFC=∠FCD,∠FAE=∠CDE,利用中点的定义可得AE=DE,从而证明△FAE≌△CDE,然后利用全等三角形的性质可得AF=CD,再根据D是BC的中点,可得AF=BD,从而可证四边形AFBD是平行四边形,最后利用直角三角形斜边上的中线可得BD=AD,从而利用菱形的判定定理即可解答;
(2)利用(1)的结论可得菱形ADBF的面积=2△ABD的面积,再根据点D是BC的中点,可得△ABC的面积=2△ABD的面积,进而可得菱形ADBF的面积=△ABC的面积,然后利用三角形的面积进行计算即可解答.
【解答】(1)证明:∵AF∥BC,
∴∠AFC=∠FCD,∠FAE=∠CDE,
∵点E是AD的中点,
∴AE=DE,
∴△FAE≌△CDE(AAS),
∴AF=CD,
∵点D是BC的中点,
∴BD=CD,
∴AF=BD,
∴四边形AFBD是平行四边形,
∵∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴AD=BDBC,
∴四边形ADBF是菱形;
(2)解:∵四边形ADBF是菱形,
∴菱形ADBF的面积=2△ABD的面积,
∵点D是BC的中点,
∴△ABC的面积=2△ABD的面积,
∴菱形ADBF的面积=△ABC的面积=20,
∴AB•AC=20,
∴4•AC=20,
∴AC=10,
∴AC的长为10.
8.(2024秋•天府新区期末)如图,在Rt△ACE中,∠ACE=90°,点D是AE的中点,连接CD,过点C作CB∥AE,过点A作AB∥CD,CB,AB交于点B,连接BD.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)连接BE交AC于点G,交CD于点F,若BD=BC,CD=4,求OG的长.
【分析】(1)由∠ACE=90°,点D是AE的中点,得CD=ADAE,由CB∥AE,AB∥CD,证明四边形ABCD是平行四边形,则四边形ABCD是菱形;
(2)由菱形的性质得AC⊥BD,BC=CD,则BD∥CE,可证明四边形BCED是平行四边形,而BD=BC,CD=4,则四边形BCED是菱形,BD=BC=CD=4,所以OB=ODBD=2,∠CBD=60°,BE⊥CD,求得∠DBF=30°,则BG=2OG,由OBOG=2,求得OG.
【解答】(1)证明:∵∠ACE=90°,点D是AE的中点,
∴CD=AD=EDAE,
∵CB∥AE,
∴CB∥AD,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵CD=AD,
∴四边形ABCD是菱形.
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,BC=CD,
∴∠BOC=∠ACE=90°,
∴BD∥CE,
∵CB∥DE,
∴四边形BCED是平行四边形,
∵BD=BC,CD=4,
∴四边形BCED是菱形,BD=BC=CD=4,
∴OB=ODBD=2,∠CBD=60°,BE⊥CD,
∴∠DBF=∠CBF∠CBD=30°,
∴BG=2OG,
∵OBOG=2,
∴OG,
∴OG的长是.
知识点3:菱形的面积
菱形的面积=底×高=对角线乘积的一半。
S菱形ABCD=底×高=AC×BD
【即学即练】
9.(2024秋•海淀区校级期末)如图,四边形ABCD是菱形,∠BCD=60°,BD=8,则菱形ABCD的面积是( )
A. B. C. D.64
【分析】根据菱形性质和已知条件,判断出△BCD是等边三角形,求出OB,BC,根据勾股定理求出OC,再根据菱形的面积公式列式计算即可得解.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∠BCD=60°,
∴BC=CD,OA=OC,OB=ODBD8=4,AC⊥BD,
∴△BCD是等边三角形,
∴BC=BD=8,
∴OC4,
∴AC=OC=8,
∴四边形ABCD的面积AC•BD88=32.
故选:C.
10.(2024秋•三水区期末)如图,四边形ABCD是菱形,CD=5,BD=8,AE⊥BC于点E,则AE的长是( )
A. B.6 C. D.12
【分析】根据菱形的性质可得BC=CD=5,BO=DO=4,OA=OC,AC⊥BD,运用勾股定理可得OC,AC的长,再根据菱形面积的计算方法,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,CD=5,BD=8,
∴BC=CD=5,BO=DO=4,OA=OC,AC⊥BD,
∴∠BOC=90°.
在Rt△COB中,由勾股定理,得,
∴AC=2OC=2×3=6,
∵,
∴,
所以AE的长是.
故选:A.
11.(2024春•淮阴区期中)如图,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,AH⊥BC于H,则AH等于( )
A. B.4 C. D.5
【考点】菱形的性质.版权所有
【分析】根据菱形的性质得出BO、CO的长,在Rt△BOC中求出BC,利用菱形面积等于对角线乘积的一半,也等于BC×AH,即可得出AH的长度.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴COAC=3,BOBD=4,AO⊥BO,
∴BC=5,
∴S菱形ABCDAC•BD6×8=24,
∵S菱形ABCD=BC×AH,
∴BC×AH=24,
∴AH
故选:C.
【类型一:菱形的性质】
1.(2024秋•三亚期末)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC与BD相交于点O,AF⊥BC于点F,交BD于点P.若AB=6,则DP的长为( )
A. B. C. D.
【分析】先由菱形的性质得到AD=AB=BC=6,AC⊥BD,AC=2OA,再证明△ABC是等边三角形,则AC=AB=6,进而得到OA=3,由三线合一定理得到∠OAP=30°,则可求出,利用勾股定理得到,则.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=BC=6,AC⊥BD,AC=2OA,
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=6,
∴OA=3,
∵AF⊥BC,
∴∠OAP=30°,
∴,
在Rt△AOD中,由勾股定理得,
∴,
故选:C.
2.(2024秋•梓潼县期末)如图,在菱形ABCD中,AB∥y轴,且B(﹣1,﹣2),C(3,1),则点A的坐标为 (﹣1,3) .
【分析】过B作BM⊥DC于点M,与y轴交于点N,由勾股定理求出BC=5,再由菱形的性质得AB=BC=5,即可解决问题.
【解答】解:如图,过B作BM⊥DC于点M,与y轴交于点N,
∵B(﹣1,﹣2),C(3,1),
∴BN=1,BF=EM=2,MN=3,CE=1,
∴BM=MN+BN=3+1=4,CM=CE+EM=1+2=3,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,
在Rt△BCM中,由勾股定理得:BC5,
∴AB=BC=5,
∴AF=AB﹣BF=5﹣2=3,
∵AB∥y轴,
∴点A的坐标为(﹣1,3),
故答案为:(﹣1,3).
3.(2024秋•平昌县月考)如图,在菱形ABCD中,直线MN分别交AB、CD、AC于点M、N和O.且AM=CN,连接BO.若∠OBC=60°,则∠DAC为( )
A.65° B.30° C.25° D.20°
【分析】先由菱形性质得出AB∥CD,BC∥AD,BA=BC.结合AM=CN,证明△OAM≌△OCN(ASA),则OA=OC,因为∠OBC=60°,所以运用三角形内角和性质来计算,即可作答.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,BC∥AD,BA=BC.
∴∠OMA=∠ONC,∠OAM=∠OCN,∠DAC=∠OCB.
在△OAM和△OCN中,
,
∴△OAM≌△OCN(ASA).
∴OA=OC.
∴BO⊥AC.
∴∠BOC=90°.
∵∠OBC=60°,
∴∠OCB=180°﹣∠BOC﹣∠OBC=30°.
∴∠DAC=∠OCB=30°.
故选:B.
4.(2024秋•南山区校级期中)如图,点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,连接OE.
(1)求证:OE=CB;
(2)如果OC:OB=2:1,,求菱形的面积.
【分析】(1)通过证明四边形OCEB是矩形来推知OE=CB;
(2)利用(1)中的AC⊥BD、OE=CB,结合已知条件,在Rt△BOC中,由勾股定理求得CO=1,OB=2.然后由菱形的对角线互相平分和菱形的面积公式进行解答.
【解答】(1)证明:点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,
∴AC⊥BD,四边形OCEB是平行四边形,∠COB=90°,
∴四边形OCEB是矩形,
∴OE=CB;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,OC:OB=2:1,,
∴,OC=2OB,
由(1)知,AC⊥BD,
在Rt△BOC中,由勾股定理得BC2=OC2+OB2,
即5=OC2+(2OC)2,
∴CO=2,OB=1.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC=4,BD=2,
∴菱形ABCD的面积.
【类型二:菱形的判定】
5.(2023秋•镇雄县期末)在四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD.下列说法能使四边形ABCD为菱形的是( )
A.AC=BD B.∠C=∠D C.∠A=∠B D.AC⊥BD
【分析】先证四边形ABCD是平行四边形,再由菱形的判定和矩形的判定分别对各个选项进行判断即可.
【解答】解:∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
A、∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD为矩形,故选项A不符合题意;
B、由AB=CD,不能判定四边形ABCD为菱形,故选项B不符合题意;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠A+∠B=180°,
∵∠A=∠B,
∴∠A=∠B=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,故选项C不符合题意;
D、∵AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD为菱形,故选项D符合题意;
故选:D.
6.(2024秋•宝安区校级期中)如图,四边形ABCD中,AC和BD是对角线,依据图中所标的数据,下列四边形不一定为菱形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】AC与BD交于点O,由OC=OA=3,OB=OD=4,可证明四边形ABCD是平行四边形,由OB2+OC2=BC2=25,证明∠BOC=90°,则四边形ABCD是菱形,可判断A不符合题意;由AB=AD=CB=CD=5,可证明四边形ABCD是菱形,可判断B不符合题意;由AD∥BC,AD=BC=5,证明四边形ABCD是平行四边形,由∠ADB=∠ABD=30°,得AB=AD,则四边形ABCD是菱形,可判断C不符合题意;若AB∥CD,则四边形ABCD是菱形;C′D与AB不平行,则四边形ABC′D不是菱形,可判断D符合题意,于是得到问题的答案.
【解答】解:如图1,AC与BD交于点O,
∵OC=OA=3,OB=OD=4,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵BC=5,
∴OB2+OC2=42+32=25,BC2=52=25,
∴OB2+OC2=BC2,
∴△BOC是直角三角形,且∠BOC=90°,
∴AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形,
故A不符合题意;
如图2,∵AB=AD=CB=CD=5,
∴四边形ABCD是菱形,
故B不符合题意;
如图3,∵∠ADB=∠CBD=30°,
∴AD∥BC,
∵AD=BC=5,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠ADB=∠ABD=30°,
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
故C不符合题意;
若AB∥CD,
∵AB=CD=5,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形;
若C′D=AB=5,但C′D与AB不平行,则四边形ABC′D不是菱形,
∴四边形ABCD不一定是菱形,
故D符合题意,
故选:D.
7.(2023秋•青岛期末)一张矩形纸ABCD,将点B翻折到对角线AC上的点M处,折痕CE交AB于点E.将点D翻折到对角线AC上的点H处,折痕AF交DC于点F,折叠出四边形AECF.
(1)求证:AF∥CE;
(2)当∠BAC= 30 度时,四边形AECF是菱形?说明理由.
【分析】(1)证出∠HAF=∠MCE,即可得出AF∥CE;
(2)证出四边形AECF是平行四边形,再证出AF=CF,即可得出四边形AECF是菱形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴∠DAC=∠BCA,
由翻折知,∠DAF=∠HAF∠DAC,∠BCE=∠MCE∠BCA,
∴∠HAF=∠MCE,
∴AF∥CE;
(2)解:当∠BAC=30°时四边形AECF为菱形,理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠BAD=90°,AB∥CD,
由(1)得:AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵∠BAC=30°,
∴∠DAC=60°.
∴∠ACD=30°,
由折叠的性质得∠DAF=∠HAF=30°,
∴∠HAF=∠ACD,
∴AF=CF,
∴四边形AECF是菱形;
故答案为:30.
8.(2024•浙江模拟)如图,四边形ABCD是平行四边形,O是对角线AC的中点,过点O的直线分别交边BC,AD于点E,F,连接AE,CF.
(1)求证:BE=DF;
(2)作∠AEB的平分线交AB于点G,若EG∥AC,求证:四边形AECF是菱形.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AD∥BC,OA=OC,进而利用全等三角形的判定和性质得出AF=CE,进而得出BE=DF即可;
(2)根据平行线的性质和角平分线的定义得出∠GEB=∠ACE=∠EAC,进而利用菱形的判定解答即可.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,OA=OC,AD=BC,
∴∠FAO=∠ECO,
在△FAO与△CEO中,
,
∴△FAO≌△CEO(ASA),
∴AF=CE,
∴AD﹣AF=BC﹣CE,
即BE=DF;
(2)∵AF=CE,AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵EG∥AC,
∴∠GEB=∠ACE,∠GEA=∠EAC,
∵∠AEB的平分线交AB于点G,
∴∠GEB=∠GEA,
∴∠ACE=∠EAC,
∴AE=EC,
∴▱AECF是菱形.
9.(2024秋•青岛期末)在▱ABCD中,对角线AC与BD相交点O,过点O分别作AB和BC的垂线,垂足分别为H,M.
(1)如图1,当OH=OM时,求证:平行四边形ABCD是菱形;
(2)如图2,当∠ABC=90°时,若AB=OB,求的值.
【分析】(1)根据角平分线的判定定理证得∠ABD=∠CBD,根据平行线的性质得到∠ADB=∠CBD,即可得到∠ABD=∠ADB,得到AB=AD,根据菱形的判定定理即可证得结论;
(2)证明四边形ABCD是矩形得到OA=OC=OB=OD,进而证得△ABC是等边三角形,∠OBM=30°,证明四边形OHBM是矩形,得到OH=BM,OB=2OM,根据勾股定理求得BMOM,即可求得答案.
【解答】(1)证明:∵OH⊥AB,OM⊥BC,OH=OM,
∴∠ABD=∠CBD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴OA=OC,OB=OD,BD=AC,
∴OA=OC=OB=OD,
∵AB=OB,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABO=60°,
∴∠OBM=30°,
∵OH⊥AB,OM⊥BC,
∴四边形OHBM是矩形,
∴OH=BM,OB=2OM,
∴BMOM,
∴.
【类型三:菱形的翻折问题】
10.(2024春•玄武区期中)如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP(P为AB中点)所在的直线上,得到经过点D的折痕DE.则∠DEC的大小为( )
A.78° B.75° C.60° D.45°
【分析】连接BD,由菱形的性质及∠A=60°,得到三角形ABD为等边三角形,P为AB的中点,利用三线合一得到DP为角平分线,得到∠ADP=30°,∠ADC=120°,∠C=60°,进而求出∠PDC=90°,由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,利用三角形的内角和定理即可求出所求角的度数.
【解答】解:连接BD,
∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,
∵P为AB的中点,
∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°,
∴∠PDC=90°,
∴由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,
在△DEC中,∠DEC=180°﹣(∠CDE+∠C)=75°.
故选:B.
11.(2024春•建邺区期中)如图,菱形纸片ABCD的边长为2,点E在边AB上,将纸片沿CE折叠,点B落在B′处,CB'⊥AD,垂足为F.若∠B=60°,则BE的长是 .
【分析】作EH⊥BC于点H,则∠BHE=∠CHE=90°,求出∠ECB=45°,得到EH=CH,在Rt△EBH中,用BE表示EH,BH,再利用BH+CH=BC列方程解出即可.
【解答】解:作EH⊥BC于点H,则∠BHE=∠CHE=90°,
由折叠得BC=B′C=2,∠BCE=∠B′CE,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC∥AD,DC=BC=2,∠B=∠D=60°,
∵CB′⊥AD于点F,
∴∠BCB′=∠CFD=90°,
∴∠BCE=∠B′CE∠BCB′90°=45°,
∵∠B=60°,
∴∠DCF=30°,
∴DFDC2=1,
∴∠HEC=∠BCE=45°,
∴CH=EH,
在Rt△EBH中,
∵sinB,cosB,
∴CH=EHBE,BHBE,
∴BEBE=2,
∴BE,
故答案为:.
【类型四:菱形的旋转问题】
12.(2024春•仪征市期中)如图,一大一小菱形ABCD与菱形EFGH的中心均为点O,∠ABC=∠EFG=60°.若菱形ABCD固定,将菱形EFGH绕点O旋转一周(即360°),若在旋转过程中,菱形EFGH顶点F八次落在菱形ABCD的边界上,顺次连接其中四个落点,所得四边形为矩形的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】由题意可得F1F5,F2F6,F3F7,F4F8为直径,由矩形的判定可得结论.
【解答】解:如图,连接F1F5,F2F6,F3F7,F4F8,
则F1F5,F2F6,F3F7,F4F8为直径,
∴F1F5=F2F6=F3F7=F4F8,
∴四边形F1F2F5F6,F1F3F5F7,F1F4F5F8,F2F3F6F7,F2F4F6F8,F3F4F7F8是矩形,
故选:D.
13.(2024春•玄武区校级期中)如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,对角线AC、BD交于点O.点E为直线AD上的一个动点,连接CE,将线段EC绕点C顺时针旋转∠BCD的角度后得到对应的线段CF(即∠ECF=∠BCD),DF长度的最小值为 .
【分析】连接BE,作BH⊥AD,由旋转的性质可得△DCF≌△BCE,把求DF的最小值转化为求BE的最小值,再根据垂线段最短可得答案.
【解答】解:连接BE,作BH⊥AD交DA的延长线于H,
菱形ABCD中,∠ABC=60°,
∴∠BCD=120°.
∵∠ECF=120°,
∴∠BCD=∠ECF,
∴∠BCE=∠DCF
由旋转可得:EC=FC,
在△BEC和△DFC中,
,
∴△DCF≌△BCE(SAS),
∴DF=BE,
即求DF的最小值转化为求BE的最小值.
∵在Rt△AHB中,∠BAH=60°,AB=2,
∴BH=2sin60°,
当E与H重合时,BE最小值是,
∴DF的最小值是.
故答案为:.
【类型五:菱形的动点问题】
14.(2024春•苏州期中)如图1,在菱形ABCD中,点P沿A﹣B﹣C方向从点A移动到点C,设点P的移动路程为x,线段AP的长为y,点P在运动过程中y与x的变化关系如图2所示,点P运动到BC边上时,当x=18,y的值最小为12,则a的值是 4 .
【分析】根据菱形的性质,再结合P运动时y随x的变化的关系图象,运用勾股定理即可求解.
【解答】解:如图1,过A点作AE⊥BC于E,
根据图2知:当点P与点E重合时,AB+BP=18,AP=12,
∴AB+BE=18,AE=12,
设AB=m,则BE=18﹣m,
在Rt△ABE中,AE2+BE2=AB2,
∴122+(18﹣m)2=m2,
解得:m=13,
∴AB=BC=CD=AD=13,BE=5,
∴EC=BC﹣BE=13﹣5=8,
当点P到达点C时,AP=AC=a,
在Rt△ACE中,AC2=AE2+EC2,即a2=122+82=208,
∵a>0,
∴a=4,
故答案为:4.
15.(2024春•姑苏区校级期中)如图1,四边形ABCD是菱形,AD=5,过点D作AB的垂线DH,垂足为H,交对角线AC于M,连接BM,且AH=3.
(1)DH= 4 ;DM= ;
(2)如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S,点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,当点P在边AB上运动时,是否存在这样的t的值,使∠MPB与∠BCD互为余角?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由勾股定理求出DH,判断出△CDM≌△CBM,再用勾股定理即可求出DM,
(2)由△BCM≌△DCM计算出BM=DM,分两种情况计算即可;
(3)由菱形的性质判断出△ADM≌△ABM,再判断出△BMP是等腰三角形,即可.
【解答】解:(1)在Rt△ADH中,AD=5,AH=3,
∴DH4,
在Rt△ADH中,AD=5,AH=3,
∴DH=4,
∵AC是菱形ABCD的对角线,
∴∠ACD=∠ACB,CD=CB,
在△DCM和△BCM中,
,
∴△DCM≌△BCM(SAS),
∴DM=BM,
在Rt△BHM中,BM=DM,HM=DH﹣DM=4﹣DM,BH=AB﹣AH=2,
根据勾股定理得,DM2﹣MH2=BH2,
即:DM2﹣(4﹣DM)2=4,
∴DM;
故答案为:4,;
(2)在△BCM和△DCM中,
,
∴△BCM≌△DCM(SAS),
∴BM=DM,∠CDM=∠CBM=90°
①当P在AB之间时,0<t,S(5﹣2t)t.
②当P在BC之间时,t<5,S(2t﹣5)t,
综上,S与t之间的函数关系式为S;
(3)存在,
∵∠ADM+∠BAD=90°,∠BCD=∠BAD,
∴∠ADM+∠BCD=90°,
∵∠MPB+∠BCD=90°,
∴∠MPB=∠ADM,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠DAM=∠BAM,
∵AM=AM,
∴△ADM≌△ABM(AAS),
∴∠ADM=∠ABM,
∴∠MPB=∠ABM,
∵MH⊥AB,
∴PH=BH=2,
∴BP=2BH=4,
∵AB=5,
∴AP=1,
∴t.
【类型六:菱形在一次函数中的存在性问题】
16.(2024春•姑苏区校级期中)已知,如图,O为坐标原点,在四边形OABC中,BC∥OA,BC=24,A(26,0),C(0,12),点D是OA的中点,动点P在线段BC上以每秒2个单位长度的速度由点C向B运动.设动点P的运动时间为t秒.
(1)当P运动 5.5 秒,四边形PDAB是平行四边形.
(2)在直线CB上是否存在一点Q,使得以O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)先求出OA,进而求出OD=5,再由题意知BP=24﹣2t,进而由平行四边形的性质建立方程24﹣2t=13即可得出结论;
(2)分三种情况讨论,利用菱形的性质和勾股定理即可得出结论;
【解答】解:(1)∵A(26,0),C(0,12),
∴OA=26,OC=8,
∵点D时OA的中点,
∴OD=1OA=13,
由运动知,PC=2t,
∵BC=24,
∴BP=BC﹣PC=24﹣2t,
∵四边形PDAB是平行四边形,
∴PB=AD=13,
∴24﹣2t=13,
解得t=5.5,
∴当t值为5.5时,四边形PDAB是平行四边形.
故答案为:5.5;
(2)存在,分三种情况:
①当Q点在P点的右边时,如图,
∵四边形ODQP是菱形,
∴OD=OP=PQ=13,
∴在Rt△OPC中,由勾股定理得:PC=5,
∴2t=5,
解得t=2.5,
∴Q(18,12);
②当Q点在P点左侧且在BC线段上时,如图,
同理①得PC=18,
即2t=18,
解得t=9,
∴Q(5,12);
③当Q点在P点左侧且在BC延长线上时,如图3,
同理①求出QC=5,PC=13﹣5=8,
即2t=8,
解得t=4,
∴Q(﹣5,12);
综上,t=2.5时,Q(18,12),t=9时,Q(5,12),t=4时,Q(﹣5,12).
17.(2024春•惠山区期中)如图,在平面直角坐标系中,点A(4,0),B(6,3),C(0,3).
(1)若动点P从原点O出发,以每秒3个单位长度沿着x轴正方向运动,动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度向点C运动,当点Q到达点C处时,两点都停止运动.设运动时间为t(秒).若以A、B、P、Q四个点为顶点的四边形是平行四边形,求此时t的值;
(2)点M在x轴上,平面内是否存在点N,当以A、C、M、N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出所有满足条件的点N的坐标.
【分析】(1)分两种情况,由平行四边形的性质可得出答案;
(2)分不同情况画出图形,由菱形的性质可得出答案.
【解答】解:(1)若点P在点A的左侧,四边形PABQ为平行四边形,PA=QB,
由题意得4﹣3t=t,
解得t=1,
若点P在点A的右侧,四边形PAQB为平行四边形,PA=QB,
∴3t﹣4=t,
解得t=2,
综上:t=1或2时,以A,B,P,Q为顶点的四边形为平行四边形.
(2)N点坐标为(﹣5,3),(5,3),(0,﹣3),.
∵点A(4,0),C(0,3),
∴AO=4,OC=3,
∴AC5,
如图,以AC为边,四边形ACMN是菱形,
∵C(0,3),
∴N(0,﹣3);
如图,以AC为边,四边形ACNM是菱形,
∵CN=AC=5,CN∥AM,
∴N(5,3);
如图,以AC为边,四边形ACNM是菱形,
∵CN=AC=5,CN∥AM,
∴N(﹣5,3);
如图,以AC为对角线,四边形ACNM是菱形,
设CM=AM=CN=x,
∴OM=4﹣x,
∵OC2+OM2=CM2,
∴32+(4﹣x)2=x2,
∴,
∴CN,
∴N(,3);
综上所述,以A、C、M、N为顶点的四边形是菱形时,点N的坐标为(﹣5,3),(5,3),(0,﹣3),.
【类型七:与菱形有关的作图题】
18.(2024春•鼓楼区校级期中)(1)图1是在Rt△ABC中,∠B=90°,用直尺和圆规作矩形ABCD,作法是“以点A为圆心,BC长为半径画弧;以点C为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点D“,请判断所作的四边形ABCD是不是矩形,并说明理由.
(2)如图2,在矩形ABCD的边AB上任取一点E,O是AC中点,在BC、CD、DA上各找一点F、G、H,使得四边形EFGH是菱形.(要求:利用直尺和圆规,作出图形,保留作图痕迹)
【分析】(1)根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明即可;
(2)连接EO,延长EO交CD于点G,作线段EG的垂直平分线,交AD于点H,交BC于点F,连接EF,FG,GH,EH,四边形EFGH即为所求(根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形证明)
【解答】解:(1)如图1中,四边形ABCD是矩形.
理由:∵AD=BC,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠B=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)四边形EFGH即为所求.
19.(2024春•南京期中)如图,在矩形ABCD中,BD是对角线.
(1)在AD边上确定一点E,将△BED沿BD翻折后,点E的对应点F恰好落在BC边上;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,连接BE、DF,判断四边形BEDF的形状.
【分析】(1)作BD的垂直平分线即可;
(2)由矩形的性质、翻折性质及线段垂直平分线的性质即可证明.
【解答】解:(1)所作的图形如图:
;
(2)证明:四边形BEDF是菱形.理由如下:
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
由翻折知,BE=BF,
由作图知,BE=DE,
∴DE=BF,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵BE=BF,
∴四边形BEDF是菱形.
20.(2024春•句容市期中)在平行四边形ABCD中,E、F分别是线段AD、BC上的点,请用直尺和圆规作菱形ABFE.
要求:
(1)用两种不同方法,不写作图过程,保留作图痕迹;
(2)选择其中一种给出证明过程.
【分析】(1)以A点圆心,AB为半径画弧交AD于E,以B为圆心,AB为半径画弧交BC于点F,如图1,四边形ABFE满足条件;作∠ABC的平分线交AD于E,作∠BAD的平分线交BC于F,如图2,四边形ABFE满足条件;
(2)在图1中,先根据平行四边形的性质得到AD∥BC,再证明四边形ABFE为平行四边形,然后利用AB=AE得到四边形ABFE为菱形;在图2中,证明∠ABE=∠AEB得到AE=AB,同理可得BF=BA,然后利用前面证明方法得到四边形ABFE为菱形.
【解答】解:(1)如图1、如图2,菱形ABFE为所作;
(2)如图1:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,
∵AE=AB,BF=AB,
∴AE=BF,
而AE∥BF,
∴四边形ABFE为平行四边形,
∵AB=AE,
∴四边形ABFE为菱形;
如图2:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠AEB=∠FBE,
∵BE平分ABC,
∴∠FBE=∠ABE,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AE=AB,
同理可得BF=BA,
由图1的结论得到四边形ABFE为菱形.
21.(2024春•盐城期中)如图①,在▱ABCD中,AB=5,BC=13,BC边上的高为4.求作菱形AEFG,使点E在边AD上,点F,G在边BC上.
小宁的作法1.如图②,在边AD上取一点E.
2.以点A为圆心,AE长为半径画弧,交BC于点G.
3.在BC上截取GF=AE,连接EF,则四边形AEFG为所求作的菱形.
(1)证明小宁所作的四边形AEFG是菱形.
(2)小宁进一步探索,发现可作出的菱形的个数随着点E的位置变化而变化.请你继续探索,直接写出菱形的个数及对应的AE的长的取值范围.
【分析】(1)根据邻边相等的四边形是菱形证明即可;
(2)如图①中,过点A作AT⊥BC于点T,利用勾股定理求出A=CT,在TC上取一点G,使得AG=CG,设AG=CG=x,利用勾股定理求出x,分五种情形,分别求解.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴AE∥GF,
∵AE=GF,
∴四边形AEFG是平行四边形,
∵AE=AG,
∴四边形AEFG是菱形.
(2)解:如图①中,过点A作AT⊥BC于点T,
在Rt△ABT中,BT3,
∵BC=13,
∴CT=13﹣3=10,
在TC上取一点G,使得AG=CG,设AG=CG=x,
则有x2=42+(10﹣x)2,
∴x,
观察图象可知:
①当0<AE<4时,菱形的个数为0;
②当AE=4时,菱形的个数为1;
③当4<AE≤5时,菱形的个数为2;
④当5<AE时,菱形的个数为1;
⑤当AE≤13时,菱形的个数为0.
【类型八:菱形综合题】
22.(2024春•锡山区校级期中)邻边长分别为1,a(a>1)的平行四边形纸片,如图那样折一下,剪下一个边长等于1的菱形(称为第一次操作);再把剩下的平行四边形如图那样折一下,剪下一个边长等于此时平行四边形一边长的菱形(称为第二次操作);再把剩下的平行四边形如此反复操作下去.若在第三次操作后,剩下的平行四边形为菱形,则a的值 或4或或 .
【分析】根据题意,进行分类讨论,再根据菱形的性质,列出方程求解即可.
【解答】解:①如图,经历三次折叠后,四边形IJHF为菱形,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD=BC=CD=1,
∴DF=CE=a﹣1,
∵四边形GCEH为菱形,
∴GC=CE=a﹣1,
∴DG=FH=1﹣(a﹣1)=2﹣a,
∵四边形DGJI为菱形,
∴DI=DG=2﹣a,
∴IF=a﹣1﹣(2﹣a)=2a﹣3,
∵四边形IJHF为菱形,
∴IF=HF,即2﹣a=2a﹣3,
解得:;
②如图,经历三次折叠后,四边形DIHF为菱形,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD=BC=CD=1,
∴DF=CE=a﹣1,
∵四边形JCEG,IJGH,DIHF都为菱形,
∴,
∴,
解得:;
③如图,经历三次折叠后,四边形FIJH为菱形,
∵四边形ABCD,DCEF为菱形,
∴AB=AD=BC=CD=CE=DF=EF=1,
∴FH=a﹣2,
∵四边形FIJH,IEGJ都为菱形,
∴,
∴,
解得:;
④如图,经历三次折叠后,四边形HGIJ为菱形,
∵四边形ABCD,DCEF,FEGH,HGIJ都为菱形,
∴AB=AD=DF=FH=1,
∴HJ=a﹣3,
∴HJ=IJ,
∴a﹣3=1,
解得:a=4;
综上:a的值为或4或或.
23.(2024春•江阴市期中)如图,E为菱形ABCD对角线AC上一点,直线DE交射线AB于点F,AD=10,AC=8.
(1)求此菱形的面积;
(2)当△BEF是直角三角形时,求AE的长.
【分析】(1)由菱形的性质可得BO=DO,AOAC=4,AC⊥BD,由勾股定理可求DO的长,由菱形的面积公式可求解;
(2)分三种情况讨论,由菱形的性质和勾股定理可求解.
【解答】解:(1)连接BD,交AC于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BO=DO,AOAC=4,AC⊥BD,
∴OD2,
∴BD=4,
∴菱形的面积•8•480;
(2)①当∠EFB=90°时,如图1,
∵∠EFB=90°,
∴菱形的面积=10•DF=80,
∴DF=8,
∴AF6,
∴BF=4,
∵AC垂直平分BD,
∴DE=BE,
∵BE2=FE2+BF2,
∴EF2+42=(8﹣EF)2,
得EF=3,
在△AEF中,AE3,
②当∠BEF=90°时,如图2,连接BD交AC于O,当点E在AO上时,
则△EDB是等腰直角三角形,BD=4,
∴OE=2,
∴AE=2;
当点E在OC上时,同理可求AE=6,
③当∠FBE=90°时,如图3,
∵AE2=BE2+AB2,AE•OB=BA•BE,
∴AE2=BE2+100,2AE=10BE,
∴AE2=(AE)2+100,
∴AE=5,
综上:AE的长为3或2或6或5.
1.(2024春•鼓楼区期中)如图,菱形ABCD的周长为20,面积为24,P是对角线BD上一点,分别作P点到直线AB、AD的垂线段PE、PF,则PE+PF等于 4.8 .
【分析】直接利用菱形的性质得出AB=AD=10,S△ABD=12,进而利用三角形面积求法得出答案.
【解答】解:∵菱形ABCD的周长为20,面积为24,
∴AB=AD=5,S△ABD=12,
∵分别作P点到直线AB、AD的垂线段PE、PF,
∴AB×PEPF×AD=12,
∴5×(PE+PF)=12,
∴PE+PF=4.8.
故答案为:4.8.
2.(2024秋•温县月考)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,点E、F分别为AD、DC上的动点,∠EBF=60°,点E从点A向点D运动过程中,AE+CF的长度( )
A.逐渐增加 B.先减小再增加
C.恒等于 D.恒等于4
【分析】连接BD,由菱形的性质推出AB=BC=CD=AD,∠C=∠A=60°,判定△ABD、△CDB是等边三角形,得到∠CBD=∠ADB=60°,BC=BD,由∠EBD+∠DBF=∠CBF+∠DBF=60°,推出∠CBF=∠EBD,由ASA判定△CBF≌△DBE,得到CF=DE,于是得到AE+CF=AE+DE=AD=4.
【解答】解:连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD=4,∠C=∠A=60°,
∴△ABD、△CDB是等边三角形,
∴∠CBD=∠ADB=60°,BC=BD,
∵∠EBF=60°,
∴∠EBD+∠DBF=∠CBF+∠DBF=60°,
∴∠CBF=∠EBD,
在△CBF和△DBE中,
,
∴△CBF≌△DBE(ASA),
∴CF=DE,
∴AE+CF=AE+DE=AD,
∵AB=4,
∴AE+CF=4.
故选:D.
3.(2024春•鼓楼区校级期中)已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点C(3,4),B(8,4),点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短时,点P的坐标为( )
A. B. C. D.
【分析】连接PA,连接AD交OB于点P',推出当CP+DP最短时,点P位于P',再利用待定系数法求出直线AD,OB的解析式,并联立求出点P'的坐标即可.
【解答】解:连接PA,连接AD交OB于点P',
∵四边形OABC是菱形,
∴点C与点A关于OB对称,
∴CP=AP,
∴CP+DP=AP+DP≥AD,
∴CP+DP最短时,点P位于点P'处,
∵四边形OABC是菱形,C(3,4),B(8,4),
∴A(5,0),
设直线AD的解析式为y=k1x+b,
∵A(5,0),D(0,1),
∴,
解得,
∴直线AD的解析式为yx+1,
设OB的解析式为y=k2x,
∵B(8,4),
∴8k2=4,
∴k2,
∴直线OB的解析式为yx,
联立,
解得,
∴P'(,),
故选:B.
4.(2024春•锡山区期中)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△PAD的面积y(cm2)随时间x(s)变化的关系如图2,则a的值为( )
A.8 B. C.6 D.
【分析】过点C作CE⊥AD,再根据图象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.
【解答】解:过点C作CE⊥AD,垂足为E,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴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,
∴AD•CE=4a,即CE=8,
当点P在AC上运动时,y逐渐增大,
∴AC=10,
∴AE6,
在Rt△DCE中,DC=a,DE=a﹣6,CE=8,
∴a2=82+(a﹣6)2,
解得:a.
故选:B.
5.(2024春•镇江期中)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠B=30°,P为AD边上一动点,将△PCD沿CP折叠为△PCD′,E为AB边上一点,BE=CE,则D′E的最小值为 .
【分析】作EF⊥BC于点F,由菱形的性质得BC=CD=AB=2,因为BE=CE,所以BF=CF=1,而∠B=30°,则BE=2EF,所以BFEF=1,求得EF,则BE=CE=2EF,由折叠得CD′=CD=2,因为D′E+CE≥CD′,所以D′E2,则D′E,即可求得D′E的最小值为,于是得到问题的答案.
【解答】解:作EF⊥BC于点F,则∠CFE=90°,
∵四边形ABCD是菱形,AB=2,∠B=30°,
∴BC=CD=AB=2,
∵BE=CE,
∴BF=CFBC=1,
∵∠B=30°,
∴BE=2EF,
∴BFEF=1,
∴EF,
∴BE=CE=2EF=2,
由折叠得CD′=CD=2,
∵D′E+CE≥CD′,
∴D′E2,
∴D′E,
∴D′E的最小值为,
故答案为:.
6.(2024春•邗江区校级期中)如图,点E,F在菱形ABCD的对角线AC上,∠ADC=120°,∠BEC=∠CBF=50°,ED与BF的延长线交于点M.则对于以下结论:
①∠BME=30°;
②△ADE≌△ABE;
③EM=BC.
其中正确结论的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【分析】先由菱形的性质得AD=AB=BC=CD,∠BAD=∠BCD=60°,∠DAE=∠BAE,∠DCE=∠BCE=30°,再由三角形的外角性质得∠BFE=80°,则∠EBF=50°,然后证△CDE≌△CBE(SAS),得∠DEC=∠BEC=50°,进而得出①正确;由SAS证△ADE≌△ABE,得②正确;证出△BEM≌△EBC(AAS),得BM=EC,EM=BC,③正确;连接BD交AC于O,由菱形的性质得AC⊥BD,再由直角三角形的性质得ODCDBC,OCOD,则OCBC,进而得出④正确即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∠ADC=120°,
∴AD=AB=BC=CD,∠BAD=∠BCD=60°,∠DAE=∠BAE,∠DCE=∠BCE∠BCD=30°,
∵∠BFE=∠BCE+∠CBF=30°+50°=80°,
∴∠EBF=180°﹣∠BEC﹣∠BFE=180°﹣50°﹣80°=50°,
在△CDE和△CBE中,
,
∴△CDE≌△CBE(SAS),
∴∠DEC=∠BEC=50°,
∴∠BEM=∠DEC+∠BEC=100°,
∴∠BME=180°﹣∠BEM﹣∠EBF=180°﹣100°﹣50°=30°,故①正确;
在△ADE和△ABE中,
,
∴△ADE≌△ABE(SAS),故②正确;
∵∠EBC=∠EBF+∠CBF=100°,
∴∠BEM=∠EBC,
在△BEM和△EBC中,
,
∴△BEM≌△EBC(AAS),
∴BM=EC,EM=BC,故③正确;
正确结论的个数是3个,
故选:D.
7.(2024春•睢宁县期中)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=6.折叠该菱形,使点A落在边BC上的点M处,折痕分别与边AB,AD交于点E,F.当点M与点B重合时,EF的长为 3 ;当点M的位置变化时,DF长的最大值为 6﹣3 .
【分析】如图1中,求出等边△ADB的高DE即可.如图2中,连接AM交EF于点O,过点O作OK⊥AD于点K,交BC于点T,过点A作AG⊥CB交CB的延长线于点G,取AD的中点R,连接OR.证明OK,求出AF的最小值,可得结论.
【解答】解:如图1中,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=BC=CD,∠A=∠C=60°,
∴△ADB,△BDC都是等边三角形,
当点M与B重合时,EF是等边△ADB的高,EF=AD•sin60°=63.
如图2中,连接AM交EF于点O,过点O作OK⊥AD于点K,交BC于点T,过点A作AG⊥CB交CB的延长线于点G,取AF的中点R,连接OR.
∵AD∥CG,OK⊥AD,
∴OK⊥CG,
∴∠G=∠AKT=∠GTK=90°,
∴四边形AGTK是矩形,
∴AG=TK=AB•sin60°=3,
∵OA=OM,∠AOK=∠MOT,∠AKO=∠MTO=90°,
∴△AOK≌△MOT(AAS),
∴OK=OT,
∵OK⊥AD,
∴OR≥OK,
∵∠AOF=90°,AR=RF,
∴AF=2OR≥3,
∴AF的最小值为3,
∴DF的最大值为6﹣3.
解法二:如图,过点D作DT⊥CB于点T.
∵DF=AD﹣AF,
∴当AF最小时,DF的值最大,
∵AF=FM≥DT=3,
∴AF的最小值为3,
∴DF的最大值为6﹣3.
故答案为:3,6﹣3.
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
八年级下苏科版 第06讲
菱形
课程标准
学习目标
1.菱形的性质;
2.菱形的判定
3.菱形的面积
1.掌握菱形的性质和判定,并能够综合运用;
2.会用不同的方法求菱形的面积。
知识点1:菱形的性质
①菱形是特殊的平行四边形,所以菱形具有平行四边形的所有性质,即对边平行且相等,对角线互相平分;对角相等;
②菱形特有的性质:四边相等;对角线互相垂直;
③菱形是中心对称图形,对称中心是对角线的交点;
④菱形是轴对称图形,有2条对称轴。
在菱形ABCD中,
AB=BC=CD=AD
AB//CD,AD//BC
AC⊥BD
OD=OB,OA=OC
【即学及练】
1.(2024秋•沙坪坝区校级期末)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=α,点E为对角线BD上一点,F为AD边上一点,连接CE,EF,若CE=EF,CE⊥BD,则∠DEF一定等于( )
A.α B. C.90°﹣α D.90°+α
2.(2024春•鼓楼区校级期中)如图,点O是菱形ABCD的对称中心,连接OA、OB,OA=4,OB=6,EF为过点O的一条直线,点E、F分别在AD、BC上,则图中阴影部分的面积为 .
3.(2024春•南京期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形OABC的顶点C在x轴的正半轴上.若点A的坐标是(3,4),则点B的坐标为 .
4.(2024秋•海城市期末)如图,四边形ABCD是菱形,AB=6,∠A=60°,连接BD,点E在线段BD上,过点E作EF⊥AB于点F,且DE=BF,求DE的长.
知识点2:菱形的判定
①四边相等的四边形是菱形;
②有一组邻边相等的平行四边形是菱形;
③对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
【即学及练】
5.(2025•大渡口区模拟)如图,要使平行四边形ABCD成为菱形,需添加的条件是( )
A.AC=BD B.∠ABC=∠ADC C.∠ABC=90° D.AC⊥BD
6.(2024•邯郸模拟)如图,已知∠A,按以下步骤作图,如图1~图3.
(1)以点A为圆心,任意长为
半径作弧,与∠A的两边分别交于点B、D;
(2)分别以点B,D为圆心,AD长为半径作弧,两弧相交于点C;
(3)分别连接DC,BC.
则可以直接判定四边形ABCD是菱形的依据是( )
A.一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.四条边相等的四边形是菱形
7.(2024春•工业园区校级期中)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADBF是菱形;
(2)若AB=4,菱形ADBF的面积为20,求AC的长.
8.(2024秋•天府新区期末)如图,在Rt△ACE中,∠ACE=90°,点D是AE的中点,连接CD,过点C作CB∥AE,过点A作AB∥CD,CB,AB交于点B,连接BD.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)连接BE交AC于点G,交CD于点F,若BD=BC,CD=4,求OG的长.
知识点3:菱形的面积
菱形的面积=底×高=对角线乘积的一半。
S菱形ABCD=底×高=AC×BD
【即学即练】
9.(2024秋•海淀区校级期末)如图,四边形ABCD是菱形,∠BCD=60°,BD=8,则菱形ABCD的面积是( )
A. B. C. D.64
10.(2024秋•三水区期末)如图,四边形ABCD是菱形,CD=5,BD=8,AE⊥BC于点E,则AE的长是( )
A. B.6 C. D.12
11.(2024春•淮阴区期中)如图,四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,AH⊥BC于H,则AH等于( )
A. B.4 C. D.5
【类型一:菱形的性质】
1.(2024秋•三亚期末)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC与BD相交于点O,AF⊥BC于点F,交BD于点P.若AB=6,则DP的长为( )
A. B. C. D.
2.(2024秋•梓潼县期末)如图,在菱形ABCD中,AB∥y轴,且B(﹣1,﹣2),C(3,1),则点A的坐标为 .
3.(2024秋•平昌县月考)如图,在菱形ABCD中,直线MN分别交AB、CD、AC于点M、N和O.且AM=CN,连接BO.若∠OBC=60°,则∠DAC为( )
A.65° B.30° C.25° D.20°
4.(2024秋•南山区校级期中)如图,点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,连接OE.
(1)求证:OE=CB;
(2)如果OC:OB=2:1,,求菱形的面积.
【类型二:菱形的判定】
5.(2023秋•镇雄县期末)在四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD.下列说法能使四边形ABCD为菱形的是( )
A.AC=BD B.∠C=∠D C.∠A=∠B D.AC⊥BD
6.(2024秋•宝安区校级期中)如图,四边形ABCD中,AC和BD是对角线,依据图中所标的数据,下列四边形不一定为菱形的是( )
A. B.
C. D.
7.(2023秋•青岛期末)一张矩形纸ABCD,将点B翻折到对角线AC上的点M处,折痕CE交AB于点E.将点D翻折到对角线AC上的点H处,折痕AF交DC于点F,折叠出四边形AECF.
(1)求证:AF∥CE;
(2)当∠BAC= 度时,四边形AECF是菱形?说明理由.
8.(2024•浙江模拟)如图,四边形ABCD是平行四边形,O是对角线AC的中点,过点O的直线分别交边BC,AD于点E,F,连接AE,CF.
(1)求证:BE=DF;
(2)作∠AEB的平分线交AB于点G,若EG∥AC,求证:四边形AECF是菱形.
9.(2024秋•青岛期末)在▱ABCD中,对角线AC与BD相交点O,过点O分别作AB和BC的垂线,垂足分别为H,M.
(1)如图1,当OH=OM时,求证:平行四边形ABCD是菱形;
(2)如图2,当∠ABC=90°时,若AB=OB,求的值.
【类型三:菱形的翻折问题】
10.(2024春•玄武区期中)如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP(P为AB中点)所在的直线上,得到经过点D的折痕DE.则∠DEC的大小为( )
A.78° B.75° C.60° D.45°
11.(2024春•建邺区期中)如图,菱形纸片ABCD的边长为2,点E在边AB上,将纸片沿CE折叠,点B落在B′处,CB'⊥AD,垂足为F.若∠B=60°,则BE的长是 .
【类型四:菱形的旋转问题】
12.(2024春•仪征市期中)如图,一大一小菱形ABCD与菱形EFGH的中心均为点O,∠ABC=∠EFG=60°.若菱形ABCD固定,将菱形EFGH绕点O旋转一周(即360°),若在旋转过程中,菱形EFGH顶点F八次落在菱形ABCD的边界上,顺次连接其中四个落点,所得四边形为矩形的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
13.(2024春•玄武区校级期中)如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,对角线AC、BD交于点O.点E为直线AD上的一个动点,连接CE,将线段EC绕点C顺时针旋转∠BCD的角度后得到对应的线段CF(即∠ECF=∠BCD),DF长度的最小值为 .
【类型五:菱形的动点问题】
14.(2024春•苏州期中)如图1,在菱形ABCD中,点P沿A﹣B﹣C方向从点A移动到点C,设点P的移动路程为x,线段AP的长为y,点P在运动过程中y与x的变化关系如图2所示,点P运动到BC边上时,当x=18,y的值最小为12,则a的值是 .
15.(2024春•姑苏区校级期中)如图1,四边形ABCD是菱形,AD=5,过点D作AB的垂线DH,垂足为H,交对角线AC于M,连接BM,且AH=3.
(1)DH= ;DM= ;
(2)如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S,点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,当点P在边AB上运动时,是否存在这样的t的值,使∠MPB与∠BCD互为余角?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【类型六:菱形在一次函数中的存在性问题】
16.(2024春•姑苏区校级期中)已知,如图,O为坐标原点,在四边形OABC中,BC∥OA,BC=24,A(26,0),C(0,12),点D是OA的中点,动点P在线段BC上以每秒2个单位长度的速度由点C向B运动.设动点P的运动时间为t秒.
(1)当P运动 秒,四边形PDAB是平行四边形.
(2)在直线CB上是否存在一点Q,使得以O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
17.(2024春•惠山区期中)如图,在平面直角坐标系中,点A(4,0),B(6,3),C(0,3).
(1)若动点P从原点O出发,以每秒3个单位长度沿着x轴正方向运动,动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度向点C运动,当点Q到达点C处时,两点都停止运动.设运动时间为t(秒).若以A、B、P、Q四个点为顶点的四边形是平行四边形,求此时t的值;
(2)点M在x轴上,平面内是否存在点N,当以A、C、M、N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出所有满足条件的点N的坐标.
【类型七:与菱形有关的作图题】
18.(2024春•鼓楼区校级期中)(1)图1是在Rt△ABC中,∠B=90°,用直尺和圆规作矩形ABCD,作法是“以点A为圆心,BC长为半径画弧;以点C为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点D“,请判断所作的四边形ABCD是不是矩形,并说明理由.
(2)如图2,在矩形ABCD的边AB上任取一点E,O是AC中点,在BC、CD、DA上各找一点F、G、H,使得四边形EFGH是菱形.(要求:利用直尺和圆规,作出图形,保留作图痕迹)
19.(2024春•南京期中)如图,在矩形ABCD中,BD是对角线.
(1)在AD边上确定一点E,将△BED沿BD翻折后,点E的对应点F恰好落在BC边上;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,连接BE、DF,判断四边形BEDF的形状.
20.(2024春•句容市期中)在平行四边形ABCD中,E、F分别是线段AD、BC上的点,请用直尺和圆规作菱形ABFE.
要求:
(1)用两种不同方法,不写作图过程,保留作图痕迹;
(2)选择其中一种给出证明过程.
21.(2024春•盐城期中)如图①,在▱ABCD中,AB=5,BC=13,BC边上的高为4.求作菱形AEFG,使点E在边AD上,点F,G在边BC上.
小宁的作法1.如图②,在边AD上取一点E.
2.以点A为圆心,AE长为半径画弧,交BC于点G.
3.在BC上截取GF=AE,连接EF,则四边形AEFG为所求作的菱形.
(1)证明小宁所作的四边形AEFG是菱形.
(2)小宁进一步探索,发现可作出的菱形的个数随着点E的位置变化而变化.请你继续探索,直接写出菱形的个数及对应的AE的长的取值范围.
【类型八:菱形综合题】
22.(2024春•锡山区校级期中)邻边长分别为1,a(a>1)的平行四边形纸片,如图那样折一下,剪下一个边长等于1的菱形(称为第一次操作);再把剩下的平行四边形如图那样折一下,剪下一个边长等于此时平行四边形一边长的菱形(称为第二次操作);再把剩下的平行四边形如此反复操作下去.若在第三次操作后,剩下的平行四边形为菱形,则a的值 .
23.(2024春•江阴市期中)如图,E为菱形ABCD对角线AC上一点,直线DE交射线AB于点F,AD=10,AC=8.
(1)求此菱形的面积;
(2)当△BEF是直角三角形时,求AE的长.
1.(2024春•鼓楼区期中)如图,菱形ABCD的周长为20,面积为24,P是对角线BD上一点,分别作P点到直线AB、AD的垂线段PE、PF,则PE+PF等于 .
2.(2024秋•温县月考)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,点E、F分别为AD、DC上的动点,∠EBF=60°,点E从点A向点D运动过程中,AE+CF的长度( )
A.逐渐增加 B.先减小再增加
C.恒等于 D.恒等于4
3.(2024春•鼓楼区校级期中)已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点C(3,4),B(8,4),点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短时,点P的坐标为( )
A. B. C. D.
4.(2024春•锡山区期中)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△PAD的面积y(cm2)随时间x(s)变化的关系如图2,则a的值为( )
A.8 B. C.6 D.
5.(2024春•镇江期中)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠B=30°,P为AD边上一动点,将△PCD沿CP折叠为△PCD′,E为AB边上一点,BE=CE,则D′E的最小值为 .
6.(2024春•邗江区校级期中)如图,点E,F在菱形ABCD的对角线AC上,∠ADC=120°,∠BEC=∠CBF=50°,ED与BF的延长线交于点M.则对于以下结论:
①∠BME=30°;
②△ADE≌△ABE;
③EM=BC.
其中正确结论的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
7.(2024春•睢宁县期中)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=6.折叠该菱形,使点A落在边BC上的点M处,折痕分别与边AB,AD交于点E,F.当点M与点B重合时,EF的长为 ;当点M的位置变化时,DF长的最大值为 .
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。