内容正文:
拔尖特训·数学(浙教版)八年级下
5.2菱形
第1课时菱形的概念与性质
>“答案与解析”见P39
☑基础进阶
幻素能攀升
1.(2025·杭州临平段考)如图所示为汽车常备
5.如图,菱形ABCD的边AB的垂直平分线交
的一种千斤顶的原理图,其基本形状是一个
AB于点E,交AC于点F,连结DF.当
菱形ABCD,中间通过螺杆连结,转动手柄可
∠CDA=80时,∠CDF的度数为()
改变∠BCD的大小(菱形的边长不变).当
A.15°
B.30°
C.40°
D.50°
∠BCA=26时,∠ADC的度数为(
A.26°
B.52°C.128°D.154
(第5题)
(第6题)
手柄
6.★(2025·杭州建德段考)如图,四边
(第1题)
(第2题)
形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,
2.(2025·温州期末)如图,在菱形ABCD中,
AC,BD相交于点O.若AO=3,BO=4,则
AE⊥BC于点E,则AE的长是
BC的长为
(
A.5
B.6
C.8
D.10
A
24
5
B.6
D.12
3.如图,在菱形ABCD中,E为
D
7.如图,菱形ABCD的一个内角∠BAD=80°,
对角线AC上一点,AE=
对角线AC,BD相交于点O,点E在AB上,
AD,连结BE.若∠AEB=
70°,则∠BAD的度数为
B
且BE=BO,则∠AOE的度数为
(第3题)
4.(2024·广安)如图,在菱形ABCD中,E,F
分别是AB,BC边上的点,BE=BF,求证:
∠DEF=∠DFE.
(第7题)
(第8题)
(第9题)
8.新情境·现实生活如图所示的活动衣帽架是
由三个全等的菱形构成的,根据实际需要可
(第4题)
以调节点A,E之间的距离.若点A,E之间
的距离调节到60cm,菱形的边长AB=
20cm,则∠DAB的度数为
9.如图,菱形ABCD的边长为2,
∠BAD=60°,E为边BC的中点,
P为对角线AC上一动点,则PB十
PE的最小值为
90
第5章特殊平行四边形
10.如图,四边形ABCD和四边形ADEF都是物思维拓展
菱形,连结BF,∠BAD=∠FAD,∠BAD
12.★新考法·探究题
在菱形ABCD
为锐角.
中,∠ABC=60°,E是对角线AC
(1)求证:AD⊥BF.
所在直线上任意一点,F是边BC
(2)若BF=BC,求∠ADC的度数.
的延长线上一点,且CF=AE,连结
BE,EF.
(1)如图①,当E是对角线AC的中点时,
B
求证:BE=EF
(2)如图②,当点E在对角线AC上,且不
(第10题)
是中点,其他条件不变时,判断(1)中的结
论是否仍然成立,并说明理由,
(3)如图③,当E是对角线AC的延长线上
任意一点,其他条件不变时,判断(1)中的
结论是否仍然成立,并说明理由,
11.★如图,AC是菱形ABCD的对角线,延长
CB至点E,使得BE=BC,连结AE,过
点D作DF⊥AB,垂足为F.
(1)求证:AE⊥AC.
(2)若AE=6,CE=10,求DF的长
(第12题)
B
(第11题)
91
拔尖特训·数学(浙教版)八年级下
第2课时
菱形的判定
“答案与解析”见P41
自基础进阶
幻素能攀升
1.如图,在□ABCD中,对角线AC,BD相交于
5.如图,AC,BD是四边形ABCD的对角线,
点O,添加下列条件,不能判定□ABCD是菱
E,F分别是AD,BC的中点,M,N分别是
形的为
AC,BD的中点.若四边形EMFN是菱形,
A.AC⊥BD
B.AB=BC
则原四边形ABCD应满足的条件是()
C.AC=BD
D.∠1=∠2
A.AB=CD
B.AB⊥CD
D
C.AC=BD
D.AC⊥BD
(第1题)
(第2题)
2.如图,将△ABC沿BC方向平移得到
(第5题)
(第6题)
△DCE,连结AD,则下列条件能够判定四边
6.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,
形ABCD是菱形的为
(
且O是BD的中点.若AB=AD=5,BD=
A.AB=BC
B.AC=BC
8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面
C.∠B=60°
D.∠ACB=60
积为
()
3.如图,在由相同的小正方形组
A.40
B.24
成的网格图中,四边形
C.20
D.15
ABCD的顶点都在格点(网
7.如图,过□ABCD的顶点B作边
格线的交点)上.若每个小正
(第3题)
AD和CD上的高,垂足分别为M,
方形的边长均为1,则AB=
N,连结AC,BD,MN.若BM=
,BC=
CD=
BN,测下列说法中,错误的是
AD-
根据
A.∠MBN=∠BAD
可以判定四边形ABCD的形状是
B.MN∥AC
4.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中
C.四边形ABCD为菱形
点,点E,F在射线AD上,且DE=DF.求
D.△ABD是等边三角形
证:四边形BECF是菱形
(第7题)
(第8题)
(第4题)》
8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,
BC=3,D为斜边AB上一点,连结CD,
以CD,CB为边作□CDEB,则当AD=
时,四边形CDEB为菱形
92
第5章特殊平行四边形
9.如图,在菱形ABCD中,E,F是对角线AC罚思维拓展
上的两点,且AE=CF.求证:
11.如图①,P是线段AB上一点,在
(1)△ABE≌△CDF.
AB的同侧作△APC和△BPD,
(2)四边形BEDF是菱形,
使PC=PA,PD=PB,∠APC=
∠BPD,连结CD,E,F,G,H分别是AC,
AB,BD,CD的中点,连结EF,FG,GH,
HE,EG,HF.
(第9题)
(1)直接写出EG与HF的位置关系.
(2)如图②,当点P在线段AB的上方时,
在△APB的外部作△APC和△BPD,其
他条件不变,则(1)中的结论还成立吗?请
说明理由,
10.★如图,在四边形ABCD中,BC=CD,
(第11题)
∠BCD=2∠BAD,O是四边形ABCD内
一点,且OA=OB=OD.求证:
(1)∠BOD=∠BCD
(2)四边形OBCD是菱形
(第10题)
936DE.解得DE-号
因为四边形ADEF是矩形,
所以AF=DE=号
10.(1)因为四边形ABCD是平行四
边形,
所以ABCD.
所以∠EAB=∠EFC.
又因为E为BC的中点,
所以EB=EC.
在△ABE和△FCE中,
∠EAB=∠EFC,
∠BEA=∠CEF,
EB=EC,
所以△ABE≌△FCE.
(2)由(1)知,△ABE≌△FCE,
所以AB=CF.
因为四边形ABCD是平行四边形
所以AD=BC,AB=DC.
所以DC=CF.
又因为CG=CE,
所以四边形DEFG是平行四边形
因为E为BC的中点,
所以BE=CE.
所以BE=CE=CG.
所以BC=EG.
又因为AD=BC=EG=2AB,DF=
CD+CF=2CD=2AB.
所以DF=EG.
所以四边形DEFG是矩形.
方法归纳
矩形的判定方法
证明一个四边形是矩形,若题
设与这个四边形的对角线有关,通
常先证明这个四边形是平行四边
形,再证明其对角线相等:若题设
与角度有关,通常考虑用矩形的定
义或者依据“有三个角是直角的四
边形是矩形”来证明.若容易证出
有一个直角且为平行四边形,则可
根据矩形的定义进行证明:若容易
证出有三个直角,则用后者证明
11.(1)四边形PBCE是平行四
边形
因为CF∥AB,即CEBP,PEBC,
所以四边形PBCE是平行四边形.
(2)如图,因为△ABC是等边三
角形,
所以∠B=∠1=60°,BC=CA.
因为CF∥AB,
所以∠2=∠1.
所以∠B=∠2.
又由(1)知,四边形PBCE为平行四
边形,
所以PB=EC.
在△BPC和△CEA中,
PB=EC,
∠B=∠2,
BC=CA,
所以△BPC≌△CEA.
所以CP=AE
(3)当P为AB的中点时,四边形
APCE是矩形.
理由:因为P为AB的中点,
所以AP=BP,
又由(2)证得BP=CE,
所以AP=CE.
因为CF∥AB,即EC∥AP,
所以四边形APCE是平行四边形.
又因为△ABC是等边三角形,P为
AB的中点,
所以CP⊥AB,
所以∠APC=90,
所以□APCE是矩形
(第11题)
5.2菱形
第1课时菱形的概念与性质
1.C2.A3.809
4.因为四边形ABCD是菱形,
所以AB=BC=CD=AD,∠A=
∠c.
因为BE=BF,
所以AB-BE=BC一BF,即AE=CF.
IDA=DC,
在△DAE和△DCF中,{∠A=∠C,
AE=CF,
所以△DAE≌△DCF.
所以DE=DF
所以∠DEF=∠DFE.
39
5.B解析:如图,连结BF.因为四边
形ABCD是菱形,所以易知∠BAC=
∠BAD,∠ABC=∠CDA=809
CD=BC,∠DCF=∠BCF,CD∥
AB.在△DCF和△BCF中,
CD=CB,
∠DCF=∠BCF,所以△DCF≌
CE=CF,
△BCF.所以∠CDF=∠CBF.因为
CD∥AB,所以∠BAD=180°-
∠CDA=100°.所以∠BAC=
∠BAD=50因为EF垂直平分
AB,所以AF=BF.所以∠ABF=
∠BAF=50°.所以∠CBF=
∠ABC-∠ABF=80°-50°=30°.所
以∠CDF=30°.
E
(第5题)
6.A解析:因为四边形ABCD是菱
形,AC=6,BD=8,所以AC⊥BD,
1
0C=0A=2AC=3,0B=OD=
2BD=4.所以∠BOC=90.在
Rt△BOC中,由勾股定理,得BC=
√OC2+OB2=√32+42=5.因为
AE⊥BC于点E,所以S装无AD=
2AC·BD=BC·AE.所以AE=
AC·BD6×824
2BC
2×55
方法归纳
菱形的边和对角线的应用
(1)菱形“边”的应用:菱形的
四条边相等,可以知一边求菱形的
周长,也可以求证线段相等
(2)菱形“对角线”的应用:菱
形对角线互相垂直,可求证垂直
(直角三角形等),可计算菱形的边
长、周长、对角线长以及面积等.
7.25°解析:因为四边形ABCD是
菱形,∠BAD=80°,所以易知
∠BA0=∠BAD=40,ACLRD,
所以∠AOB=90°.所以∠ABO=
90°-∠BA0=90°-40°=50°.因为
BE=BO,所以∠BOE=∠BEO=
3×180-∠AB0)=3×(180
50)=65°.所以∠AOE=∠AOB
∠BOE=90°-65°=25°.
8.120°解析:如图,连结AC.因为
四边形ABCD是菱形,AB=20cm,
所以AB=BC=20cm,AD∥BC.因
为活动衣帽架是由三个全等的菱形构
成的,且,点A,E之间的距离为60cm,
所以易知AC=60÷3=20(cm).所以
AB=BC=AC.所以△ABC是等边
三角形.所以∠B=60°.因为AD∥
BC,所以∠DAB=180°-∠B=
180°-60°=120°
(第8题)
9.√5解析:如图,连结BD,交AC
于点O,连结DE,交AC于点P.
因为菱形的对角线互相垂直平分,
所以PD=PB.所以PB十PE=
PD+PE=DE,即DE的长就是
PE十PB的最小值.因为四边形
ABCD是菱形,∠BAD=60°,且菱形
的边长为2,所以∠BCD=∠BAD=
60°,CD=BC=AB=2.所以△BCD
是等边三角形.因为E为边BC的中
点,所以BE=CE=1,DE⊥BC.所以在
Rt△CDE中,DE=WCD-CE=
√22-1'=√,即PB+PE的最小值
为3,
01
R
(第9题)
10.(1)因为四边形ABCD和四边形
ADEF都是菱形,
所以AB=AD,AD=AF,
所以AB=AF,
因为∠BAD=∠FAD,
所以AD⊥BF.
(2)因为四边形ABCD是菱形,
所以AB=BC,AB/CD
所以∠BAD+∠ADC=180.
因为BF=BC,
所以BF=AB.
由(1),得AB=AF,
所以BF=AB=AF」
所以△ABF是等边三角形
所以∠BAF=60°.
因为∠BAD=∠FAD,
所以∠AAD-7∠RAF-}XN=3
所以∠ADC=180°-∠BAD=150°.
11.(1)连结BD,交AC于点O.
因为四边形ABCD是菱形,
所以OA=OC,∠BOC=90°.
因为BE=BC,
所以BD∥AE
所以∠EAC=∠BOC=90°.
所以AE⊥AC
(2)因为∠EAC=90°,AE=6,
CE=10.
所以AB=BC=BE=5,AC=
√CE-AE=8.
因为易得四边形AEBD是平行四边形,
所以BD=AE=6.
因为Sn=AB·DF=2AC·BD,
所以5DF=
1
×8×6.
所以DF=24
5
一方法归纳
菱形面积问题的求解技巧
由菱形对角线互相垂直的性
质,可得菱形的面积等于对角线长
乘积的一半.进一步地,对角线互
相垂直的四边形的面积都等于对
角线长乘积的一半.此外,菱形也
是平行四边形,其面积也等于底乘
高,由此可利用等量关系“底X
高子×对角钱长的来软”列方
程,巧解相关问题
12.(1)因为四边形ABCD是菱形,
所以AB=BC.
因为∠ABC=60°,
所以△ABC是等边三角形.
所以∠BCA=60°.
40
因为E是对角线AC的中点,
所以∠CBE=∠ABE=30°,AE=CE.
因为CF=AE,
所以CF=CE
所以∠F=∠CEF=2∠CA=30,
1
所以∠CBE=∠F=30.
所以BE=EF
(2)成立.
理由:由(1)知,△ABC是等边三角形.
所以∠BAC=∠BCA=60°,AB=AC.
所以∠ECF=120.
过点E作EGBC,交AB于点G.
因为EG∥BC,
所以∠AGE=∠ABC=60.
所以∠BGE=120°=∠ECF.
又因为∠AGE=∠BAC=60°,
所以△AGE是等边三角形
所以AG=AE=GE.
所以AB-AG=AC-AE,即BG=EC.
又因为CF=AE,
所以GE=CF,
在△BGE和△ECF中,
BG=EC,
∠BGE=∠ECF,
GE=CF,
所以△BGE≌△ECF.
所以BE=EF」
(3)成立.
理由:过点E作EGBC,交AB的延
长线于点G.
由(1)知,△ABC是等边三角形,
所以AB=AC,∠BAC=∠BCA=60°.
所以∠ECF=60
因为EGBC,
所以∠AGE=∠ABC=60.
又因为∠BAC=60°,
所以△AGE是等边三角形
所以AG=AE=GE.
所以AG-AB=AE-AC,即BG=EC.
又因为CF=AE,
所以GE=CF.
在△BGE和△ECF中,
BG=EC,
∠BGE=∠ECF,
GE=CF,
所以△BGE≌△ECF」
所以BE=EF
方法归纳
含有60或120°内角的
菱形的特征
如果一个菱形的一个内角为
60°或120°,那么夹角为60°的两边
与较短的对角线可构成等边三角
形,这是非常有用的基本图形,且
两条对角线把菱形分成四个全等
的含30°角的直角三角形.
第2课时菱形的判定
1.C2.A3.√/10√/10/10
√0四边相等的四边形是菱形
菱形
4.因为AB=AC,D是BC的中点,
所以AD⊥BC,BD=CD.
因为DE=DF,
所以四边形BECF是平行四边形.
因为AD⊥BC,即EF⊥BC,
所以四边形BECF是菱形:
5.A解析:因为E,F,M,N分别是
AD,BC,AC,BD的中点,所以AE
DE,BF=CF,AM=CM,BN=DN.
所以EN,NF,FM,EM分别为
△ABD,△BCD,△ABC,△ACD的
中位线.所以EN=FM=令AB,
FN=EM=之CD.所以四边形
EMFN为平行四边形.当EN=FN,
即AB=CD时,四边形EMFN是
菱形
6.B解析:因为AB=AD=5,O是
BD的中点,所以∠BAO=∠DAO.
因为∠ABD=∠CDB,所以AB∥
CD.所以∠BAC=∠ACD.所以
∠DAC=∠ACD.所以AD=CD.所
以AB=CD.所以四边形ABCD是平
行四边形.因为AB=AD,所以
☐ABCD是菱形.所以AC⊥BD,
AC=2A0,B0=2BD=4.所以在
Rt△AOB中,AO=√JAB-BO2=
3.所以AC=2AO=6.所以四边形
ABCD的面积为子AC·BD=X
6×8=24.
7.D解析:因为四边形ABCD是平
行四边形,所以AB∥CD,∠BAD=
∠BCD.所以∠BAD+∠ADC
180°.因为BM⊥AD于点M,BN
CD于点N,所以∠AMB=∠BMD=
∠BND=∠CNB=90°.所以
∠MBN+∠ADC=360°-∠BMD
∠BND=360°-90°-90°=180°.所
以∠MBN=∠BAD.故A正确,不符
合题意.在△AMB和△CNB中,
∠BAM=∠BCN,
∠AMB=∠CNB=90°,所以
BM=BN,
△AMB≌△CNB.所以AB=CB,
AM=CN.所以四边形ABCD为菱
形.所以AD=CD,DB⊥AC.所以
DB平分∠ADC.因为AD-AM=
CD-CN,所以DM=DN.所以
DB⊥MN.所以MN∥AC.故B正
确,不符合题意:C正确,不符合题意.
△ABD是等腰三角形,但不一定是等
边三角形.故D错误,符合题意.
解析:如图,连结CE,交AB
于点O.因为在Rt△ABC中,
∠ACB=90°,AC=4,BC=3,所以
AB=√AC+BC=5.当四边形
CDEB为菱形时,CE⊥BD,OD=
OB.因为Sar=7AB·OC-
号AC·c.所以0OC=CC
AB
答3-导所以在△仪0汇中,由勾
5
股定理,得OB=√BC-OC=
√3-(传)=号所以AD=AB
20B=5-2X9=7
551
D
0
(第8题)
9.(1)因为四边形ABCD是菱形,
所以AB=CD,AB∥CD.
所以∠BAE=∠DCF.
41
在△ABE和△CDF中,
(AB=CD,
∠BAE=∠DCF,
AE-CF,
所以△ABE≌△CDF.
(2)如图,连结BD,交AC于点O.
因为四边形ABCD是菱形,
所以BD⊥AC,AO=CO,BO=DO
因为AE=CF,
所以AO-AE=CO-CF,即
EO=FO.
所以四边形BEDF是平行四边形.
又因为BD⊥EF,
所以四边形BEDF是菱形,
D
(第9题)
10.(1)如图,延长AO,交CD于
点E.
因为OA=OB,
所以∠BAO=∠ABO.
又因为∠BOE=∠BAO+∠ABO,
所以∠BOE=2∠BAO.
同理,可得∠DOE=2∠DAO.
所以∠BOE+∠DOE=2∠BAO+
2∠DAO=2(∠BAO+∠DAO),即
∠BOD=2∠BAD.
又因为∠BCD=2∠BAD,
所以∠BOD=∠BCD.
(2)如图,连结OC.
在△OBC和△ODC中,
OB=OD,
BC=DC,
OC=OC,
所以△OBC2△ODC.
所以∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO.
1
所以∠BOC=2∠BOD,∠B0=
2∠BCD.
又因为∠BOD=∠BCD,
所以∠BOC=∠BCO.
所以BO=BC.
又因为OB=OD,BC=CD,
所以OB=BC=CD=OD.
所以四边形OBCD是菱形
D
E
C
(第10题)
方法归纳
判定一个四边形为菱形的方法
(1)用对角线进行判定:先证明
四边形是平行四边形,再证明对角线
互相垂直或直接证明四边形的对角
线互相垂直且平分
(2)用边进行判定:先证明四
边形是平行四边形,再证明一组邻
边相等或直接证明四边形的四条
边都相等.
11.(1)EG与HF互相垂直平分.
(2)成立.
理由:如图,连结AD,BC.
因为∠APC=∠BPD,
所以∠APC+∠CPD=∠BPD+
∠CPD,即∠APD=∠CPB.
在△APD和△CPB中,
AP=CP.
∠APD=∠CPB,
PD-PB,
所以△APD≌△CPB.
所以AD=CB
因为E,F,G,H分别是AC,AB,
BD,CD的中点,
所以EF,FG,GH,HE分别是
△ABC,△ABD,△BCD,△ACD的
中位线。
所以EF=GH=2CB,IHE=FG=
合AD
所以EF=FG=GH=HE.
所以四边形EFGH是菱形.
所以EG与HF互相垂直平分.
(第11题)
5.3正方形
第1课时正方形的判定
1.C2.C3.有一组邻边相等的
矩形是正方形
4.因为四边形ABCD是菱形,
所以AC⊥BD,OA=OC,OB=OD.
因为BE=DF,
所以OB一BE=OD一DF,即OE=OF.
所以四边形AECF是平行四边形
因为AC⊥BD,即AC⊥EF,
所以四边形AECF是菱形.
因为OE=OA=OF,
所以OE=OF=OA=OC.
所以EF=AC.
所以四边形APCF是正方形,
5.C6.D
7.C解析:因为F,G,H,I分别是
DE,BE,BC,CD的中点,所以FG∥
BD,FG=BD,HI∥BD,H
2BD.所以FGHI,FG=HL,所以
四边形FGHI是平行四边形.同理,
可得FI/CE,F1=多CE.因为
∠BAC=90°,所以BD⊥CE.所以
HI⊥FL.所以四边形FGHI是矩形.
当BD=CE时,FG=FI,则四边形
FGHI是正方形
8.甲、丙解析:因为AB=AD,
BC=DC,所以AC垂直平分BD.若
添加“AB∥CD”,则∠ABO=∠BDC.
因为BC=DC,所以∠BDC=
∠CBO.所以∠ABO=∠CBO.在
△ABO和△CBO中,
I∠ABO=∠CBO,
BO=BO,
所以
∠BOA=∠BOC=90°,
△ABO≌△CBO.所以BA=BC.所
以AB=BC=CD=DA.所以四边形
ABCD是菱形.故甲同学的说法正
确.若添加“∠BAD=90”,无法证明
四边形ABCD是矩形,故乙同学的说
法错误.若添加“∠ABC=∠BCD=
90”,则∠ABC+∠BCD=180°,所以
ABCD.由证明甲同学的说法可知,
四边形ABCD是菱形.因为∠ABC=
42
90°,所以四边形ABCD是正方形.故
丙同学的说法正确.综上所述,说法正
确的同学是甲、丙
9.(1)因为四边形ABCD是平行四
边形,
所以AB=CD,∠BAD=∠BCD,
AB//CD.
所以∠AEF=∠CHG.
因为BE=2AB,DH=2CD,
所以BE=DH.
所以AE=BE=2DH=CH.
因为∠BAD+∠EAF=180°,
∠BCD+∠HCG=180°,
所以∠EAF=∠HCG.
在△EAF和△HCG中,
I∠AEF=∠CHG,
AE=CH.
I∠EAF=∠HCG,
所以△EAF≌△HCG.
所以AF=CG.
(2)当AD=√5AB时,四边形BEDH
是正方形.
理由:由(1),易知BEDH,BE=DH,
所以四边形BEDH是平行四边形.
因为EH⊥BD,
所以四边形BEDH是菱形
所以DE=BE=2AB.
因为AE=号BE,
所以AE=AB.
所以AE2+DE2=AB2+(2AB)2=
5AB2.
因为AD2=(√5AB)2=5AB2,
所以AE2+DE=AD2.
所以∠BED=90°.
所以四边形BEDH是正方形.
所以当AD=√5AB时,四边形
BEDH是正方形
10.(1)因为AB=AC,AD⊥BC,
所以∠BAD=∠CAD=∠BAC=
22.5°,∠ADB=∠ADC=90°.
因为△ABD翻转得到△ABE,
所以△ABE≌△ABD.
所以AE=AD,∠E=∠ADB=90°,
∠BAE=∠BAD.
所以∠DAE=2∠BAD=45