内容正文:
6.1菱形的性质与判定训练题
一、单选题(共48分)
1.(本题4分)如图,在菱形中,对角线与相交于点,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
2.(本题4分)如图,添加下列条件不能判定平行四边形是菱形的是( )
A. B.平分
C., D.
3.(本题4分)如图,在菱形中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.(本题4分)如图,小美同学按如下步骤作四边形:①画;②以点A为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交,于点B,D;③分别以点B,D为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点C;④连接,,. 若,则的度数是 ( )
A. B. C. D.
5.(本题4分)如图,四边形是菱形,,,于点,则的长是( )
A. B. C. D.
6.(本题4分)如图,在菱形中,,则菱形的边长是( )
A.5 B.10 C.6 D.8
7.(本题4分)如图,在菱形中,,对角线,交于点O,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.(本题4分)如图所示的是吊灯的截面示意图,连接菱形外框的对角线交于点,四边形内框是平行四边形,若菱形外框的边长为10,对角线的长为,则内框和外框之间阴影部分的面积为( )
A.96 B.84 C.66 D.48
9.(本题4分)如图,四边形中,,,,连接,的角平分线交,分别于点,,若,,则的长为( )
A.2 B. C. D.
10.(本题4分)欲证明右图四边形为菱形,下列条件中错误的是( )
A.且, B.,
C. D.且,
11.(本题4分)如图,菱形中,点E、F、G分别是、、的中点,有下面两个结论:①;②.则这两个结论( )
A.①②均对 B.①②均错 C.①对②错 D.①错②对
12.(本题4分)如图,两张相同的宽为的矩形纸片叠放在一起,点是纸片中的任意一点.将一张纸片绕着点逆时针旋转,则旋转过程中,两张纸片重叠部分(即四边形)面积的最小值是( )
A.8 B.8 C. D.
二、填空题(共32分)
13.(本题4分)如图,小强在作线段的垂直平分线时,是这样操作的:分别以点、为圆心,大于线段长度一半的长为半径画弧,相交于点、,则直线即为所求.连接、、、,则根据她的作图方法可知,四边形是 .
14.(本题4分)如图,在菱形中,连接,平分,交于点,若,则的度数为 .
15.(本题4分)将宽度相等的两张纸条按如图所示的方式放置,两个纸条重叠部分组成的四边形中,对角线,,则纸条重叠部分的面积为 .
16.(本题4分)如图,在中,以点为圆心,的长为半径作弧交于点,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点,作射线交于点,交于点,若,,则的长为 .
17.(本题4分)如图,在中,对角线相交于点O,,E,F,G分别是的中点,连接交于点N.下列结论:①;②;③平分;④.其中正确的是 .
18.(本题4分)杭州纸伞馆有制作精美的纸伞,如图,四条长度相等的伞骨围成菱形,伞骨连接点A固定在伞柄顶端,伞圈C能沿着伞柄滑动.小聪通过测量发现:当伞完全张开时,伞柄的中点O到伞骨连接点B,D的距离都等于的一半,若夹角,则的度数是 .
19.(本题4分)如图,在菱形中,对角线与相交于点,且,,于点,则
20.(本题4分)如图,点E、F分别在菱形边、上,,如果的面积是6,的面积为9,那么的面积为 .
三、解答题(共70分)
21.(本题8分)如图,在菱形中,点,在上,且,连接,,求证:.
22.(本题8分)如图,已知中,,把绕点顺时针方向旋转得到,连接,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,当四边形是菱形时,求的长.
23.(本题9分)如图,四边形的对角线与相交于点,,.有下列条件:;.
(1)从中任选一个作为条件,求证:四边形是菱形;
(2)在(1)的条件下,若,,求四边形的面积.
24.(本题10分)如图,四边形是菱形,,求:
(1)的度数.
(2)若,求线段和的长.
25.(本题11分)如图,中,,将绕A点逆时针旋转得到 ,连接交于点F.
(1)求的度数;
(2)若,四边形是菱形,求的长度.
26.(本题11分)如图,在菱形中,过点B作于点E,作于点F.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
27.(本题13分)如图,在中,,分别是,的中点,连接,,延长到点,使,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
2
1
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参考答案
1.C
【分析】本题主要考查菱形的性质,掌握“菱形的对角线互相垂直平分但不一定相等”是解题的关键.根据菱形的性质依次判断即可.
【详解】A.∵菱形的对角线互相垂直,又∵四边形是菱形,对角线与交于点,∴,该选项正确;
B.∵菱形的四条边相等,又∵四边形是菱形,、是菱形的邻边,∴,该选项正确;
C.∵菱形的对角线仅满足互相垂直且平分,不一定相等,又∵题目中仅说明四边形是菱形,未说明是正方形,∴无法推出,该选项错误;
D.∵菱形是平行四边形,平行四边形的对角线互相平分,又∵四边形是菱形,对角线与交于点,∴是的中点,即,该选项正确.
故选:C.
2.C
【分析】此题考查了菱形的判定.熟记判定定理是解此题的关键.
根据菱形的判定定理,即可求得答案.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴ A、当时,根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可得是菱形,故本选项不符合题意;
B、当平分时,,
∵,
∴,
∴,
∴,根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可得是菱形,故本选项不符合题意;
、当,时,不能证明是菱形,故本选项符合题意;
D、当时,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可得是菱形,故本选项不符合题意;
故选:C.
3.C
【分析】本题主要考查了菱形的性质,由菱形的性质可得出,,结合已知条件即可得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
故选:C
4.B
【分析】本题考查了基本作图,菱形的判定和性质,掌握菱形的判定和性质是解题的关键;
根据作图可得四边形是菱形,根据菱形的性质,即可求解.
【详解】解:由作图可知,,
四边形是菱形,
,.
故选:B.
5.A
【分析】本题考查了勾股定理,菱形的性质,根据勾股定理求得,进而得出,进而根据等面积法,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,
在中,,
∴,
∵菱形的面积为,
∴,
故选:A.
6.A
【分析】设的交点为O,根据菱形,,得,,利用勾股定理得,解答即可.
本题考查了菱形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形性质和勾股定理是解题的关键.
【详解】解:设的交点为O,
∵菱形,,
∴,
,
∴.
故选:A.
7.B
【分析】本题考查了菱形的性质,解题的关键是掌握“菱形的对角线平分一组对角”这一核心性质,利用该性质将已知角转化为所求角.
先明确菱形中,对角线是的角平分线;再根据已知,可得为的一半;计算得出的度数后,匹配选项即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴菱形的对角线平分一组对角,即平分;
又∵,
∴;
该结果与选项B一致,
故选:B.
8.D
【分析】本题主要考查了菱形的性质与判定,勾股定理,根据菱形的性质得到,则由勾股定理可得,进而可得,求出,再证明四边形是菱形,得到,据此根据列式计算即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,,
∴四边形是菱形,
∴,
∴,
故选:D.
9.D
【分析】连接,利用角平分线性质和平行线性质,得到,利用等腰三角形性质,证明四边形为菱形,从而得到,利用勾股定理得到,进而得到,进而利用勾股定理得到,即可解题.
【详解】解:连接,
,
,
是的角平分线,
,
,
,
,
,
四边形为菱形,
,
,,,
,
,
,
故选:D.
【点睛】本题考查勾股定理的运用,角平分线性质,菱形的判定和性质,平行线性质,等腰三角形性质,熟练掌握相关性质是解题的关键.
10.B
【分析】本题主要考查了菱形的判定,解决本题的关键是根据菱形的判定定理进行判断.菱形的判定定理有:四条边相等的四边形是菱形;对角线互相垂直且平分的四边形是菱形;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.
【详解】解:A选项:且,
四边形是平行四边形,
又,
根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,可证四边形是菱形,
故A选项不符合题意;
B选项:,,
,,
不能证明,
不能证明四边形是菱形,
故B选项符合题意;
C选项:,
根据四条边相等的四边形是菱形,可证四边形是菱形,
故C选项不符合题意;
D选项:且,
四边形是平行四边形,
又,
根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可证四边形是菱形,
故D选项不符合题意.
11.C
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形中位线定理.根据菱形的性质,三角形中位线定理即可判断.
【详解】解:连接,,
∵点E、F、G分别是、、的中点,
∴是的中位线,是的中位线,
∴,,, ,
∵菱形,
∴,
∴,即;
而与不一定相等,
∴,
∴①对②错,
故选:C.
12.C
【分析】本题考查菱形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,过点D作,,连接、交于点O.根据题意先证出四边形是平行四边形,再由,,得,即有平行四边形是菱形,结合图形得出旋转过程中,菱形的高不变,底变化,当两张纸片垂直时,即时,底边最短,即可求出面积最小值.
【详解】解:过点D作,,连接、交于点O.
由题意知:,,
∴四边形是平行四边形,
∵两个矩形等宽,
∴,
∵在平行四边形中,,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形,
旋转过程中,菱形的高不变,底变化,
当两张纸片垂直时,即时,底边最短,此时面积为:,
故选:C.
13.菱形
【分析】本题考查了作图复杂作图、作线段的垂直平分线、菱形的判定.根据四条边都相等的四边形是菱形即可得答案.
【详解】解: 分别以点,为圆心,以大于长度的长为半径画弧,两弧相交于,,
,
四边形是菱形.
故答案为:菱形
14.
【分析】本题考查了菱形的性质,角平分线的定义,由角平分线的定义得,再根据菱形的对角线平分对角即可求解,掌握菱形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵平分,,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
故答案为:.
15.
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质.熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
证明四边形是平行四边形,如图,作于,于,由等宽可得,由,可得,证明四边形是菱形,根据,计算求解即可.
【详解】解:由题意知,,
∴四边形是平行四边形,
如图,作于,于,由等宽可得,
∵,
∴,即,
∴四边形是菱形,
∴,
故答案为:.
16.
【分析】本题主要考查了菱形的判定与性质、平行四边形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的判定与性质、平行四边形的性质,是解题的关键.连接,由作图知,平分,得到,根据平行四边形的性质得到,,求得,根据等腰三角形的性质得到,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:连接,
由作图知:,,平分,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴,
故答案为:.
17.②④
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理,菱形的判定与性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用平行四边形的性质是关键.
分别连接,结合四边形是平行四边形,可得,,再由,从而,进而结合等腰三角形的性质,三角形的中位线定理等逐个判断可以得解.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
又∵,
∴.
又∵E是的中点,
∴BE⊥AC.
又∵G是的中点,
∴.
又∵与不一定相等,
∴①不正确.
∵E,F分别是的中点,
∴.
又∵,
∴,
∵,
,
∴四边形是平行四边形.
又∵,
∴四边形是菱形.
∴,故②正确.
∵四边形是菱形.
∴平分.
∵,
∴不平分,即③不正确.
由题意,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,故④正确.
综上,正确的有②④.
故答案为:②④。
18.
【分析】本题考查菱形的性质、等腰三角形的性质,根据菱形的性质可得,,求得,,求得,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
由题意得,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
19.4.8
【分析】本题考查了菱形的性质以及勾股定理等知识,根据菱形的性质和勾股定理得出,进而利用菱形的面积公式解答即可.
【详解】解:四边形是菱形,
,
,
,
,
,
故答案为:.
20.15
【分析】本题考查了三角形中线的性质,菱形的性质.连接,,利用三角形中线的性质求得,,推出,再证明,求得,据此求解即可.
【详解】解:连接,,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
的面积为,
故答案为:15.
21.见解析
【分析】此题考查菱形的性质,全等三角形的判定和性质,根据菱形的性质得,则,再证明,根据全等三角形的性质即可得出结论.
【详解】证明:∵四边形是菱形,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴.
22.(1)见解析;
(2).
【分析】(1)要证明,需根据旋转性质找到对应边和角的关系,再利用全等三角形判定定理()来证明.
(2)要求的长,先根据菱形性质得出边和角的关系,再结合已知角度推出为等腰直角三角形,利用勾股定理求出,最后结合菱形的边求出.
【详解】(1)证明:∵ 绕点顺时针方向旋转得到,
∴ ,,.
∴ ,即.
又∵ ,
∴ .
在和中,
,
∴ ().
(2)解:∵ 四边形是菱形,
∴ ,.
∴ .
又∵ ,
∴ .
∴ .
在中,根据勾股定理:
,
∴ .
【点睛】本题主要考查旋转的性质、全等三角形的判定与性质、菱形的性质以及勾股定理,熟练掌握这些知识,通过已知条件逐步推导是解题关键.
23.(1)见解析
(2)四边形的面积是
【分析】(1)由,得,而,则四边形是平行四边形,若选择,可根据菱形的定义证明四边形是菱形;若选择,可根据菱形的判定定理证明四边形是菱形;
(2)由菱形的性质得,,,然后利用30°的直角三角形的性质和勾股定理求出和长,则,,然后根据菱形的面积公式计算解答即可.
此题重点考查菱形的判定与性质、直角三角形中角所对的直角边等于斜边的一半、勾股定理等知识,先证明四边形是平行四边形,再根据菱形的定义或判定定理证明四边形是菱形是解题的关键.
【详解】(1)解:选择:,
证明:,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
选择:,
证明:,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
(2)解:四边形是菱形,对角线与相交于点,
,,,
,
,,
,
,
,
,,
,
四边形的面积是.
24.(1)
(2),
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先根据四边形是菱形,得,,则,即可作答.
(2)先根据四边形是菱形,得,,,运用勾股定理算出,然后根据菱形面积公式进行列式计算,即可作答.
【详解】(1)解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,
∴
∴,
∴;
∵,
∴菱形的面积,
∵,且,
∴菱形的面积,
∴,
∴.
25.(1)
(2)
【分析】本题考查旋转性质、全等三角形的判定与性质、三角形的内角和定理、等腰三角形的性质、菱形的性质、勾股定理等知识,熟练掌握全等三角形的性质和菱形的性质是解答的关键.
(1)证明得到,再根据三角形的内角和定理可得即可解答;
(2)利用菱形的性质得到,,则,进而求得,然后利用勾股定理求得,进而可求解.
【详解】(1)解:∵绕A点逆时针旋转得到 ,,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
设、相交于O,如图,
∵,,,
∴,即;
(2)解:∵,四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
26.(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由菱形的性质可得,为对角线,即是的角平分线,再由角平分线的性质定理可得,最后证明即可得证;
(2)由菱形的性质可得,再由平行线的性质计算即可得解.
【详解】(1)证明:∵四边形是菱形,
∴,为对角线,
是的角平分线.
,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,
.
,即,
.
同理可得,
.
27.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查三角形中位线定理、菱形的性质、勾股定理,掌握菱形的判定方法和性质是解题关键.
(1)利用“三角形中位线定理”推出与的关系,结合已知条件得到且,先判定平行四边形,再通过“邻边相等”判定菱形.
(2)借助“菱形对角线互相垂直平分”的性质,将对角线拆分后,用“勾股定理”求出另一条对角线的一半,进而得到完整对角线长度,最后代入“菱形面积公式”计算面积.
【详解】(1)证明:,分别是,的中点,,,
,,
,,
四边形是平行四边形,又,
平行四边形是菱形;
(2)解:如图,连接交于点.
四边形是菱形,,,
,,,
,,
.
答:菱形的面积为.
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