专题21.6 菱形的性质(高效培优讲义)数学新教材人教版八年级下册
2026-02-02
|
2份
|
37页
|
936人阅读
|
35人下载
精品
内容正文:
专题21.6 菱形的性质
教学目标
1. 熟悉菱形的定义,掌握菱形的性质,并能够熟练地应用性质。
教学重难点
1. 重点
(1) 菱形的性质。
2. 难点
(1)利用菱形的性质求线段的长度与角的度数;
(2)菱形的性质结合平面直角坐标系求点的坐标;
(3)注意区分菱形的性质与矩形的性质。
知识点01 菱形的定义与性质
1. 菱形的概念:
有一组邻边 的平行四边形是菱形。
2. 菱形的性质:
(1)菱形是特殊的平行四边形,具有平行四边形所有的性质。
特殊性:
(2)边的特殊性:四条边都 。
即:AB BC CD AD
(3)对角线的特殊性:对角线相互 且 每一组对角。
即:AC BD,且∠DAC ∠BAC ∠DCA ∠BCA,
∠ADB ∠CDB ∠ABD ∠CBD。
(4)
面积计算:等于对角线乘积的一半。即。
(5) 对称性:既是中心对称图形,也是轴对称图形。
【即学即练1】
1.下列性质中菱形一定具有的是( )
A.对角线相等 B.有一个角是直角
C.对角线互相垂直 D.四个角相等
【即学即练2】
2.下列结论中,菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边相等 B.对角线相等
C.四条边相等 D.对角线互相平分
【即学即练3】
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是BC的中点.若AC=6,BD=8,则OE的长是( )
A.3 B.4 C.2.4 D.2.5
【即学即练4】
4.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接BF,则∠BFC的度数为( )
A.90° B.80° C.70° D.60°
【即学即练5】
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的顶点D在x轴上,若点A的坐标为,则C点的坐标为( )
A.(0,﹣1) B.(0,﹣1.5) C.(0,﹣2) D.(﹣2,0)
【即学即练6】
6.如图,菱形ABCD中,作BE⊥AD、CF⊥AB,分别交AD、AB的延长线于点E、F.
(1)求证:AE=BF;
(2)若点E恰好是AD的中点,AB=6,求BE的值.
题型01 利用菱形的性质求线段
【典例1】如图,在周长为20的菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.已知AC=6,则BD的长为( )
A.4 B.3 C.8 D.14
【变式1】如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC=2,BD=4,则该菱形的周长是( )
A.4 B.8 C.4 D.16
【变式2】如图,在菱形ABCD中,AC交BD于O,DH⊥AB于H,连接OH,AC=16,AB=10,则OH=( )
A.2.4 B.4.8 C.9.6 D.6
【变式3】如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是BC的中点,F是DE上一点且满足BF⊥CF,则( )
A. B. C. D.
题型02 利用菱形的性质求角度
【典例1】如图,BD是菱形ABCD的对角线,点E在BD上,过点E作EF∥BC交CD边于点F,如果∠ABC=50°,那么∠DEF的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【变式1】如图,在菱形ABCD中,点E是边AB上一点,连接DE、CE,DE=AD,若∠A=72°,则∠DEC的度数( )
A.54° B.72° C.50° D.48°
【变式2】如图,在菱形ABCD中,点E在对角线BD上,且AB⊥AE,若∠ABC=40°,则∠AEB的度数为 .
【变式3】如图,在菱形ABCD中,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,点E为垂足,连接DF.若∠BAD=α,则∠CDF为( )
A.α B. C. D.180°﹣2α
题型03 利用菱形的性质求坐标
【典例1】如图,已知点A的坐标为,点B的坐标为,菱形ABCD的对角线交于坐标原点O,则C,D两点的坐标分别为( )
A. B.
C. D.
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=45°,点D在y轴上,则点A的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点B在x轴上,连接AC,交x轴于点D,若OB=8,AD=3,则点C的坐标为( )
A.(3,﹣4) B.(﹣3,4) C.(4,﹣3) D.(﹣4,3)
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,3),B(5,3),线段AB平移后得到线段A′B′,点A,B的对应点分别为点A′,B′,若四边形AA′B′B是菱形,且点A′在x轴正半轴上,则点B′的坐标为( )
A.(5,0) B.(8,0) C.(9,0) D.
1.菱形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对边平行
C.对角线互相垂直 D.对角线相等
2.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.两组对边分别相等 B.两组对边分别平行
C.对角线互相垂直 D.有一个角是直角
3.菱形的对角线长分别为10cm,8cm,则此菱形的周长为( )
A.12cm B. C.4cm D.24cm
4.在菱形ABCD中如图,∠ABC=80°,BA=BE,则∠BAE=( )
A.75° B.70° C.40° D.30°
5.如图,四边形ABCD为菱形,点A、B、C、D在坐标轴上,A(2,0),AB=3,则菱形ABCD的面积等于( )
A. B. C. D.12
6.如图,在菱形ABCD中,连接BD,过点D作DE⊥AB于点E,若∠BDE=35°,则∠ADC的度数为( )
A.95° B.100° C.110° D.120°
7.如图,菱形ABCD的对角线交于点O,过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于点E,连接OE.若OB=3,,则菱形ABCD的面积为( )
A. B. C. D.9
8.如图,菱形ABCD沿对角线AC的方向平移到菱形A'B′C′D′的位置,点A′恰好是AC的中点.若菱形ABCD的边长为2,∠BCD=60°,则阴影部分的面积为( )
A. B. C.1 D.
9.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=120cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒.过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.当四边形AEFD是菱形时,t的值为( )
A.20秒 B.18秒 C.12秒 D.6秒
10.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC,BD相交于点O,P是对角线BD上的一动点,且PM⊥AB于点M,PN⊥AD于点N.有以下结论:①△ABC为等边三角形;②OBOA;③∠MPN=60°; ④PM+PNBD.其中正确的有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若∠BAD=60°,,则对角线BD的长 .
12.菱形OACB在平面直角坐标系中的位置如图所示,点A的坐标是(4,2),则点B的坐标是 .
13.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OA=12,OH=5,则S菱形ABCD= .
14.如图,四边形ABCD是菱形,点P为AD边上一动点(不与点A,D重合),PE⊥AC于点E,PF⊥DB于点F.若AC=6,BD=12,则EF的最小值为 .
15.如图,在菱形ABCD中,点P在对角线BD上,过点P作PH⊥AB于点H,且DP=BH,连接CP,若∠ABC=120°,BC=3,则CP的长为 .
16.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,延长AC、CA至点F、E,连接DE、DF,DE=DF.求证:AE=CF.
17.如图,已知点A的坐标为,点B的坐标为,菱形ABCD的对角线交于坐标原点O.
(1)求C,D两点的坐标;
(2)求菱形ABCD的面积.
18.如图,将两块完全相同的含有30°角的直角三角尺ABC、DEF在同一平面内按如图方式摆放,其中点A、E、B、D在同一直线上,连接AF、CD.(1)试判断四边形ACDF的形状,并说明理由;
(2)已知BC=2,若四边形ACDF是菱形,求AD的长.
19.图1是一种利用了四边形不稳定性设计的千斤顶.如图2所示,该千斤顶的基本形状是一个菱形,中间通过螺杆连接,转动手柄可改变∠ADC的大小(菱形的边长不变),从而改变千斤顶的高度(即A,C之间的距离).已知AB=36cm.
(1)当∠ADC=60°时,求千斤顶高AC的长度;
(2)当∠ADC从60°变为120°时,千斤顶升高了多少?
20.如图,在△ABC中,点D、E分别是边BC、AC的中点,过点A作AF∥BC交DE的延长线于F点,连接AD、CF,过点D作DG⊥CF于点G.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形.
(2)若AB=6,BC=10,若四边形ADCF是菱形,求DG的值.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题21.6 菱形的性质
教学目标
1. 熟悉菱形的定义,掌握菱形的性质,并能够熟练地应用性质。
教学重难点
1. 重点
(1) 菱形的性质。
2. 难点
(1)利用菱形的性质求线段的长度与角的度数;
(2)菱形的性质结合平面直角坐标系求点的坐标;
(3)注意区分菱形的性质与矩形的性质。
知识点01 菱形的定义与性质
1. 菱形的概念:
有一组邻边 相等 的平行四边形是菱形。
2. 菱形的性质:
(1)菱形是特殊的平行四边形,具有平行四边形所有的性质。
特殊性:
(2)边的特殊性:四条边都 相等 。
即:AB = BC = CD = AD
(3)对角线的特殊性:对角线相互 垂直 且 平分 每一组对角。
即:AC ⊥ BD,且∠DAC = ∠BAC = ∠DCA = ∠BCA,
∠ADB = ∠CDB = ∠ABD = ∠CBD。
(4)
面积计算:等于对角线乘积的一半。即。
(5) 对称性:既是中心对称图形,也是轴对称图形。
【即学即练1】
1.下列性质中菱形一定具有的是( )
A.对角线相等 B.有一个角是直角
C.对角线互相垂直 D.四个角相等
【答案】C
【解答】解:∵菱形的对角线互相平分且垂直,矩形的对角线相等且互相平分,
∴菱形具有而矩形不一定具有的是两条对角线互相垂直.
故选:C.
【即学即练2】
2.下列结论中,菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边相等 B.对角线相等
C.四条边相等 D.对角线互相平分
【答案】C
【解答】解:A、对边相等是平行四边形与菱形均具有的性质,不符合题意;
B、对角线相等既不是菱形的性质,也不是平行四边形的性质,不符合题意;
C、四条边相等是菱形性质,不是平行四边形性质,符合题意;
D、对角线互相平分是平行四边形与菱形均具有的性质,不符合题意;
故选:C.
【即学即练3】
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E是BC的中点.若AC=6,BD=8,则OE的长是( )
A.3 B.4 C.2.4 D.2.5
【答案】D
【解答】解:由菱形的性质可得,OAAC=3,OBBD=4,∠AOB=90°,
∴AB5,
∵O是AC的中点,E是BC的中点,
∴OE是△ABC的中位线,
∴OEAB=2.5,
故选:D.
【即学即练4】
4.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接BF,则∠BFC的度数为( )
A.90° B.80° C.70° D.60°
【答案】B
【解答】解:∵在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,
∴,AF=FB,
∴∠BAF=∠FBA=40°,
∴∠AFB=180°﹣∠BAF﹣∠BFA=100°,
∴∠BFC=180°﹣∠AFB=80°,
故选:B.
【即学即练5】
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的顶点D在x轴上,若点A的坐标为,则C点的坐标为( )
A.(0,﹣1) B.(0,﹣1.5) C.(0,﹣2) D.(﹣2,0)
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,
∴AD⊥OD,
∵,
∴,AD=3,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=AD=3,
在Rt△ODC中,,
∴C(0,﹣1),
故选:C.
【即学即练6】
6.如图,菱形ABCD中,作BE⊥AD、CF⊥AB,分别交AD、AB的延长线于点E、F.
(1)求证:AE=BF;
(2)若点E恰好是AD的中点,AB=6,求BE的值.
【答案】(1)见解析;
(2).
【解答】(1)证明:四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AD∥BC,
∴∠A=∠CBF,
∵BE⊥AD、CF⊥AB,
∴∠AEB=∠BFC=90°,
在△AEB和△BFC中,
,
∴△AEB≌△BFC(AAS),
∴AE=BF;
(2)解:∵E是AD中点,且BE⊥AD,
∴直线BE为AD的垂直平分线,
∴AB=BD=6,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=6,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠A=60°,
∴∠ABE=90°﹣∠A=30°,
∴,
∴.
题型01 利用菱形的性质求线段
【典例1】如图,在周长为20的菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.已知AC=6,则BD的长为( )
A.4 B.3 C.8 D.14
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,且菱形ABCD的周长为20,
∴AC⊥BD,AD=DC=CB=BA=5,
∵AC=6,
∴AO=3,
∴,
∴BD=8.
故选:C.
【变式1】如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC=2,BD=4,则该菱形的周长是( )
A.4 B.8 C.4 D.16
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,且AC=2,BD=4,
∴OAAC=1,OBBD=2,AC⊥BD,
∴△OAB是直角三角形,
在Rt△OAB中,由勾股定理得:AB,
∴该菱形的周长为:4AB.
故选:C.
【变式2】如图,在菱形ABCD中,AC交BD于O,DH⊥AB于H,连接OH,AC=16,AB=10,则OH=( )
A.2.4 B.4.8 C.9.6 D.6
【答案】D
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=16,
∴OA=OCAC=8,OB=OD,AC⊥DB,
∴∠AOB=90°,
∴OB6,
∴BD=2OB=12,
∵DH⊥AB,
∴∠DHB=90°,
∴OHBD=6,
故选:D.
【变式3】如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是BC的中点,F是DE上一点且满足BF⊥CF,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:过点D作DH⊥BC,交BC的延长线于点H,如图所示:
∴∠H=90°,
∴△DCH和△DEH都是直角三角形,
∵E是BC的中点,
∴设BE=CE=a,
∴BC=BE+CE=2a,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=BC=2a,AB∥CD,
∵∠ABC=60°,
∴∠DCH=∠ABC=60°,
在Rt△DCH中,∠CDH=90°﹣∠DCH=30°,
∴CHCD=a,
由勾股定理得:DH,
在Rt△DEH中,EH=CE+CH=2a,
由勾股定理得:DE,
∵BF⊥CF,
∴∠BFC=90°,
∴△BFC是直角三角形,
∵E是BC的中点,
∴EF是Rt△BFC的斜边BC上的中线,
∴EFBC=a,
∴.
故选:C.
题型02 利用菱形的性质求角度
【典例1】如图,BD是菱形ABCD的对角线,点E在BD上,过点E作EF∥BC交CD边于点F,如果∠ABC=50°,那么∠DEF的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【答案】A
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠DBC∠ABC,
∵∠ABC=50°,
∴,
∵EF∥BC,
∴∠DEF=∠DBC=25°.
故选:A.
【变式1】如图,在菱形ABCD中,点E是边AB上一点,连接DE、CE,DE=AD,若∠A=72°,则∠DEC的度数( )
A.54° B.72° C.50° D.48°
【答案】A
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,CD∥AB,
∵DE=AD,∠A=72°,
∴DE=CD,∠A=∠DEA=72°,
∵CD∥AB,
∴∠CDE=∠DEA=72°,
∵DE=DC,
∴∠DEC=∠DCE(180°﹣72°)=54°,
故选:A.
【变式2】如图,在菱形ABCD中,点E在对角线BD上,且AB⊥AE,若∠ABC=40°,则∠AEB的度数为 70° .
【答案】70°.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴BD判定平分∠ABC,
∴∠ABE∠ABC40°=20°,
∵AB⊥AE,
∴∠BAE=90°,
∴∠AEB=90°﹣∠ABE=70°.
故答案为:70°.
【变式3】如图,在菱形ABCD中,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,点E为垂足,连接DF.若∠BAD=α,则∠CDF为( )
A.α B. C. D.180°﹣2α
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠DCF=∠BCF,CD=CB,,∠BAD+∠ABD=180°,
在△BCF和△DCF中,
,
∴△BCF≌△DCF(SAS),
∴∠CBF=∠CDF,
∵FE垂直平分AB,,
∴,
∵∠ABC=180°﹣∠BAD=180°﹣α,
∴,
∴.
故选:C.
题型03 利用菱形的性质求坐标
【典例1】如图,已知点A的坐标为,点B的坐标为,菱形ABCD的对角线交于坐标原点O,则C,D两点的坐标分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴OB=OD,OA=OC,
又∵点O为坐标原点,
∴点B和点D关于原点对称,点A和点C关于原点对称,
∵点B的坐标为,点A的坐标为,
∴D点坐标为.C点坐标为,
故选:B.
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=45°,点D在y轴上,则点A的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:∵菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=45°,
∴AB∥CD,AB=CD=AD=4(菱形的性质),
∴∠DCO=∠ABC=45°(两直线平行,同位角相等),
又∵∠DOC=90°,
∴ODDC4=2,
∴,
故选:A.
【变式2】如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点B在x轴上,连接AC,交x轴于点D,若OB=8,AD=3,则点C的坐标为( )
A.(3,﹣4) B.(﹣3,4) C.(4,﹣3) D.(﹣4,3)
【答案】C
【解答】解:∵菱形OABC的顶点B在x轴上,AC交x轴于点D,OB=8,AD=3,
∴,DC=AD=3,
∴点C的坐标为(4,﹣3),
故选:C.
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,3),B(5,3),线段AB平移后得到线段A′B′,点A,B的对应点分别为点A′,B′,若四边形AA′B′B是菱形,且点A′在x轴正半轴上,则点B′的坐标为( )
A.(5,0) B.(8,0) C.(9,0) D.
【答案】C
【解答】解:根据题意,画出图形如下:
∵A(0,3),B(5,3),
∴AB∥x轴,OA=3,AB=5,
由平移的性质得:A′B′∥AB,A′B′=AB=5,
∵四边形AA′B′B是菱形,且点A′在x轴正半轴上,
∴点B′也在x轴正半轴上,AA′=AB=5,
在Rt△AOA′中,由勾股定理得:OA′4,
∴OB′=OA′+A′B′=4+5=9,
∴点B′的坐标为(9,0),
故选:C.
1.菱形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对边平行
C.对角线互相垂直 D.对角线相等
【答案】D
【解答】解:∵菱形不具有的性质是对角线相等,
∴选项D符合题意,
故选:D.
2.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.两组对边分别相等 B.两组对边分别平行
C.对角线互相垂直 D.有一个角是直角
【答案】C
【解答】解:根据菱形的性质、平行四边形的性质分别判定:
A、菱形、平行四边形的两组对边都相等,不符合题意;
B、菱形、平行四边形的两组对边都平行,不符合题意;
C、菱形的对角线互相垂直,一般平行四边形对角线不互相垂直,符合题意;
D、菱形、平行四边形不一定都有一个角是直角,不符合题意;
故选:C.
3.菱形的对角线长分别为10cm,8cm,则此菱形的周长为( )
A.12cm B. C.4cm D.24cm
【答案】C
【解答】解:如图,∵菱形的两条对角线长分别为10cm,8cm,
∴AO=4cm,BO=5cm,
在Rt△AOB中,根据勾股定理,ABcm,
所以,周长4=4(cm.).
故选:C.
4.在菱形ABCD中如图,∠ABC=80°,BA=BE,则∠BAE=( )
A.75° B.70° C.40° D.30°
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴,
∵BA=BE,
∴∠BAE=∠BEA,
在△ABE中,
∴,
故选:B.
5.如图,四边形ABCD为菱形,点A、B、C、D在坐标轴上,A(2,0),AB=3,则菱形ABCD的面积等于( )
A. B. C. D.12
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴,∠AOB=90°,
∵A(2,0),
∴AO=2,AC=4,
∵AB=3,
∴,
∴,
∴菱形ABCD的面积为:,
故选:B.
6.如图,在菱形ABCD中,连接BD,过点D作DE⊥AB于点E,若∠BDE=35°,则∠ADC的度数为( )
A.95° B.100° C.110° D.120°
【答案】C
【解答】解:∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°.
∵∠BDE=35°,
∴∠ABD=90°﹣∠BDE=90°﹣35°=55°.
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ABC=∠ADC,,
∴∠ABC=2∠ABD=2×55°=110°,
∴∠ADC=∠ABC=110°.
故选:C.
7.如图,菱形ABCD的对角线交于点O,过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于点E,连接OE.若OB=3,,则菱形ABCD的面积为( )
A. B. C. D.9
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,OB=3,,
∴BD=2OB=6,AO=CO,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴,
∴菱形ABCD的面积,
故选:B.
8.如图,菱形ABCD沿对角线AC的方向平移到菱形A'B′C′D′的位置,点A′恰好是AC的中点.若菱形ABCD的边长为2,∠BCD=60°,则阴影部分的面积为( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AD=2=CD,∠DCA∠BCD=30°,
∴A'D=1,A'CDA',
∴菱形ABCD的面积=4A'D×A'C=2,
如图,
由平移的性质得,▱ABCD∽▱A'ECF,且A'CAC,
∴四边形A'ECF的面积是▱ABCD面积的,
∴阴影部分的面积,
故选:B.
9.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=120cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒.过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.当四边形AEFD是菱形时,t的值为( )
A.20秒 B.18秒 C.12秒 D.6秒
【答案】A
【解答】解:由题意CD=4t,AE=2t,
∵DF⊥BC于F,
∴∠DFC=90°
在Rt△DFC中,∵∠C=30°,
∴DFCD=2t,
∴DF=AE,
∵∠CFD=∠B=90°,
∴DF∥AE,
∴四边形DFEA是平行四边形,
∴当DF=AD时,四边形DFEA是菱形.
∴120﹣4t=2t,
∴t=20s,
∴t=20s时,四边形DFEA是菱形.
故选:A.
10.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC,BD相交于点O,P是对角线BD上的一动点,且PM⊥AB于点M,PN⊥AD于点N.有以下结论:①△ABC为等边三角形;②OBOA;③∠MPN=60°; ④PM+PNBD.其中正确的有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解答】解:在菱形ABCD中,AB=BC,
∵∠ABC=60°,
∴△ABC为等边三角形,故①正确;
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,∠ABO=∠CBO=30°,
∴OBOA,故②正确;
∵PM⊥AB,PN⊥AD,
∴∠AMP=∠ANP=90°,
∵AD∥BC,∠ABC=60°,
∴∠BAD=120°,
∴∠MPN=60°,故③正确;
如图,延长NP交BC于点G,
∵AD∥BC,PN⊥AD,
∴PG⊥BC,
∵PM⊥AB,BP平分∠ABC,
∴PM=PG,
∴PM+PN=PG+PN=NG,
∵∠PBG=∠PDN=30°,
∴PB=2PG,PD=2PN,
∴PM+PN=PG+PNPBPD(PB+PD)BD,
∴PM+PNBD,故④正确,
综上所述:正确的有4个.
故选:D.
11.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若∠BAD=60°,,则对角线BD的长 8 .
【答案】8.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,且对角线AC,∠BAD=60°,
∴OAAC,OD=OB,AC⊥BD,∠OAB∠BAD=30°,
∴△OAB是直角三角形,
在Rt△OAB中,tan∠OAB,
∴OB=OA•tan∠OAB4,
∴OD=OB=4,
∴BD=OD+OB=8.
故答案为:8.
12.菱形OACB在平面直角坐标系中的位置如图所示,点A的坐标是(4,2),则点B的坐标是 (4,﹣2) .
【答案】(4,﹣2).
【解答】解:如图,四边形OACB是菱形,连接AB,交OC于点D,
∴AB⊥OC,AD=BD,
∵点A的坐标是(4,2),
∴OD=4,AD=2,
∴BD=AD=2,
∵点B在第四象限,
∴点B(4,﹣2),
故答案为:(4,﹣2).
13.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OA=12,OH=5,则S菱形ABCD= 120 .
【答案】120.
【解答】解:∵菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,
∴点O为BD的中点,AC=2OA=24,
∵DH⊥AB,
∴BD=2OH=10,
∴,
故答案为:120.
14.如图,四边形ABCD是菱形,点P为AD边上一动点(不与点A,D重合),PE⊥AC于点E,PF⊥DB于点F.若AC=6,BD=12,则EF的最小值为 .
【答案】.
【解答】解:连接OP,作OH⊥AB于点H,
∵四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,
∴AC⊥BD,OA=OCAC6=3,OB=ODBD12=6,
∴∠AOB=90°,
∴AB3,
∵AB•OHOA•OD=S△AOB,
∴3OH3×6,
解得OH,
∵PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,
∴∠PEO=∠PFO=∠EOF=90°,
∴四边形PEOF是矩形,
∴EF=OP,
∴OP≥OH,
∴EF,
∴EF的最小值为,
故答案为:.
15.如图,在菱形ABCD中,点P在对角线BD上,过点P作PH⊥AB于点H,且DP=BH,连接CP,若∠ABC=120°,BC=3,则CP的长为 .
【答案】.
【解答】解:在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=BC=AD=3,
则,
∴△ABD为等边三角形,
∴BD=AB=3,
设BH=x,则DP=BH=x,
∵过点P作PH⊥AB于点H,
∴∠PHB=90°,
在Rt△PBH中,∠BPH=30°,∠PHB=90°,
∴BP=2BH=2x,
由BD=BP+DP,
得3=2x+x,
解得x=1,
故BP=2,DP=1,
过P作PM⊥DC于点M,
∵CD∥AB,
∴∠CDP=∠DBA=60°,
在Rt△PMD中,∠DPM=30°,∠PMD=90°,
∴,
在Rt△PMD中,∠PMD=90°,由勾股定理可得:
,
,
在Rt△PMC中,∠PMC=90°,由勾股定理可得:
∴若∠ABC=120°,BC=3,则.
故答案为:.
16.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,延长AC、CA至点F、E,连接DE、DF,DE=DF.求证:AE=CF.
【答案】见解析.
【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴DC=AD,
∴∠ACD=∠CAD,
∴180°﹣∠CAD=180°﹣∠ACD,即∠EAD=∠FCD,
∵DE=DF,
∴∠E=∠F,
在△AED和△CFD中,
,
∴△AED≌△CFD(AAS),
∴AE=CF.
17.如图,已知点A的坐标为,点B的坐标为,菱形ABCD的对角线交于坐标原点O.
(1)求C,D两点的坐标;
(2)求菱形ABCD的面积.
【答案】(1),;
(2)16.
【解答】解:(1)∵菱形ABCD的对角线交于坐标原点O.点A的坐标为,点B的坐标为,
∴点C和点A关于原点O对称,点D和点B关于原点O对称,
∴,﹣2),D(1,;
(2)∵A,B,,﹣2),D(1,,
∴,,
∴菱形ABCD的面积AC•BD=16.
18.如图,将两块完全相同的含有30°角的直角三角尺ABC、DEF在同一平面内按如图方式摆放,其中点A、E、B、D在同一直线上,连接AF、CD.(1)试判断四边形ACDF的形状,并说明理由;
(2)已知BC=2,若四边形ACDF是菱形,求AD的长.
【答案】(1)四边形ACDF是平行四边形,理由如下见解析;
(2)6.
【解答】解:(1)四边形ACDF是平行四边形,理由如下:
∵△ACB≌△DFE,
∴AC=DF,∠CAB=∠FDE,
∴AC∥DF,
∴四边形ACDF是平行四边形;
(2)解:连接CF交AD于O,
∵∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=2,
∴ACBC=2,
∵四边形ACDF是菱形,
∴CF⊥AD,AD=2AO,
∴∠AOC=90°,
∴AOAC23,
∴AD=2AO=6.
19.图1是一种利用了四边形不稳定性设计的千斤顶.如图2所示,该千斤顶的基本形状是一个菱形,中间通过螺杆连接,转动手柄可改变∠ADC的大小(菱形的边长不变),从而改变千斤顶的高度(即A,C之间的距离).已知AB=36cm.
(1)当∠ADC=60°时,求千斤顶高AC的长度;
(2)当∠ADC从60°变为120°时,千斤顶升高了多少?
【答案】(1)36cm;
(2).
【解答】解:(1)如图,四边形ABCD是菱形,连接AC,交BD于点O.AB=36cm,
∴DB平分∠ADC,AC⊥BD,AC=2AO,AD=CD=AB=BC=36cm,
当∠ADC=60°时,△ACD是等边三角形,
∴AC=AD=CD=36cm;
(2)当∠ADC=120°时,
∵DB平分∠ADC,AC⊥BD,
∴.
在Rt△ADO中,ODAD=18cm,
由勾股定理得:AO18cm,
∴AC=2AO=36cm,
∴千斤顶升高了.
20.如图,在△ABC中,点D、E分别是边BC、AC的中点,过点A作AF∥BC交DE的延长线于F点,连接AD、CF,过点D作DG⊥CF于点G.
(1)求证:四边形ADCF是平行四边形.
(2)若AB=6,BC=10,若四边形ADCF是菱形,求DG的值.
【答案】(1)见解析;
(2).
【解答】(1)证明:∵点D、E分别是边BC、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,BD=CD,
∴DE∥AB,
∵AF∥BC,
∴四边形ABDF是平行四边形,
∴AF=BD,
∴AF=DC,
∵AF∥BC,
∴四边形ADCF是平行四边形;
(2)解:∵四边形ADCF是菱形,
∴AC⊥DF,AD=CD=CF,
∴,
∵CD=BD,
∴AD=CD=BD,
∴∠ABD=∠DAB,∠ACD=∠DAC,
∵∠ABD+∠DAB+∠ACD+∠DAC=180°,
∴∠BAC=∠DAB+∠DAC=90°,
∴,
由(1)可知,四边形ABDF是平行四边形,
∴DF=AB=6,
∵DG⊥CF,
∴,
即,
∴.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
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。