内容正文:
21.3.2《菱形》小节习题
一、单选题
1.如图,在菱形ABCD中,AE⊥CD于点E.下列结论正确的是()
E
A.∠B=2LCAE
B.∠B+∠CAE=90°
C.LB+2∠CAE=180
D.2∠B+∠CAE=180
2.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,添加下列条件,不
能判定四边形ABCD是菱形的是()
A.AB=AD
B.AC=BD
C.AC⊥BD
D.∠AB0=LCBO
3.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且DE∥AC,CE∥BD.下列推断错误的
是()
A.BD=2DE
B.OE=AC
C.∠ODC=∠EDC
D.OE⊥DC
4.如图,在菱形ABCD中,点E是对角线BD上的一点,BE=AD,连接AE,若LC=100°,则
∠DAE的度数是()
A.30°
B.40
C.50°
D.70°
5.如图,已知AB=6,分别以点A、B为圆心,以5为半径画弧,两条弧分别交于M、N两
点,则以A、B、M、N四点为项点的四边形的面积是()
、、M---
A.12
B.24
C.30
D.48
二、填空题
6.已知,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD交于点O.若增加一个条件,将它边的
数量关系特殊化,可使AC⊥BD,则增加的一个条件可以是
.(写出一个即可)
7.将一个长为15cm,宽为12cm的矩形纸片从下向上,从左到右对折两次后,得到如图所示的
矩形,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下,再打开,得到的四边形ABCD的面积为
8.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E在边CD上,且BD=BE,若
∠EBC=12°,则∠BDC的度数为·
B
9.如图,在ABCD中,AB=BC=13,连接AC,AC=24,延长CB至E,BF平分∠ABE,点P
是BF上一点,连接AP、CP,则△ACP的面积为
D
10.如图,在口ABCD中,AD=1,AB=x(x>1),作平行四边形四个内角中某一个内角的平分线.
D
M
【第一次操作】
作∠DAB的平分线交DC于点M,过点M作MN∥AD,交AB于点N,则四边形ADMN为菱形,
且另一个四边形MWBC为平行四边形.
【第二次操作】
作【第一次操作】所得的▣MNBC某一个内角的平分线,再次画得一个菱形和一个平行四边形.
【第三次操作】
作【第二次操作】所得的平行四边形某一个内角的平分线,画得一个菱形和一个平行四边形
…重复上述操作,
(1)若四边形MNBC是菱形,则x的最小正整数值为;
(2)若对口ABCD进行第三次操作后,发现共得到四个菱形,则x有个不同的取值.
三、解答题
11.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,BE∥AC,CE∥DB.求证:四边形OBEC是
矩形.
D
12.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6cm、8cm,AE⊥BC于点E,求AE的
长
A
O
B
E
13.如图,在四边形ABCD中,AC为对角线,∠D=2LB.
A
D
B
(1)用无刻度的直尺和圆规在线段BC上求作一点E,使得AE=BE,连接AE(保留作图痕迹,
不写作法).
(2)若∠CAD=LACB,点E是BC的中点,求证:四边形AECD是菱形.
14.如图,4C为如48CD的对角线,分别以点A,C为圆心,大于24C的长为半径画弧,两弧
分别交于点M、N,连接MN分别交AD、BC、AC于点E、F、O,连接,AF、CE,
E
D
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若CD∥EF,平行四边形ABCD的周长为12,AC=2√5,求菱形AECF的面积.
15.在学习完菱形的性质后,小懂同学发现:若作菱形中一组对角的平分线与另一条对角线相
交,则两个交点与另外两个顶点所组成的四边形也是菱形.他的证明思路如下,请根据他的思
路完成以下作图与填空:
B
0
第一步:尺规作图.请用圆规和直尺,在所给图中作∠AB0的角平分线交对角线AC于点E;作
LCDO的角平分线交对角线AC于点F;连接BE、DF(不写作法,保留作图痕迹).
第二步:证明猜想如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD交于点O.BE平分∠ABO,DF
平分LCDO.求证:四边形BEDF是菱形.
证明:在菱形ABCD中,AC⊥BD,OB=OD,AB∥CD,
LAB0=∠CD0(两直线平行,内错角相等),
:BE平分∠ABO,DF平分∠CDO,
.2∠EB0=∠AB0,2∠FD0=∠CD0,
.①
:BE∥DF(内错角相等,两直线平行),
∠EBO=∠FDO
在△BOE和aDOF中,
②
∠BOE=∠DOF
.△BOE≌△DOF(ASA),
.③
又:BE∥DF,
:四边形BEDF是平行四边形,
:AC⊥BD,且E、F均在AC上,
.EF⊥BD,
即BD⊥EF,
·四边形BEDF是菱形(④
16.将两个全等的直角三角形如图摆放,其中LACD=∠CAB=90°,AB=CD=3,AC=4,动点P
从点A出发以每秒1个单位长度的速度沿射线AD运动,同时点Q从点C出发以每秒?个单位长
度的速度沿CB向终点B运动,点Q到达终点B后点P也停止运动,设点Q运动时间为t(秒):
O
←PA
C0→
B
(1)当t=2时,求PD的长;
(2)是否存在t的值,使得以P,Q,B,A为顶点的四边形是菱形?若存在,求出t的值,若不
存在,请说明理由;
(3)是否存在t的值,使得PQ与CD互相平分?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理
由.
17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,D,E是斜边AB上的两个动点(不与点A,B
重合),过E作EF⊥BC于点F,设BD=m,EF=n,且m=I2-4n,连结DF,
A
A
0
E
F
B
B
备用图
(1)当m=8时,
①求DE长;
②求△BDF的面积.
(2)是否存在点P,使得以D,E,F,P四点为顶点的四边形是菱形,若存在,请求出n的值,
若不存在,请说明理由.
参考答案
一、单选题
1.A
解::四边形ABCD是菱形,
:AB∥CD,
·∠BCD=180°-∠B,
:AC是菱形ABCD的对角线,
∠4CD=∠ACB=BCD=90-∠B,
.'AEL CD,
∠AEC=90°,
∠CAE=90-∠ACD=2∠B,
∠B=2LCAE,A选项正确;
若∠B+LCAE=90°,则3LCAE=90°,即LCAE=30°,∠B=60°,题目中没有说明,无法推出,B
选项错误;
若LB+2LCAE=180°,则2LB=180°,即LB=90°,题目中没有说明,无法推出,C选项错误;
若2∠B+∠CAE=180°,则5∠CAE=180°,即∠CAE=36°,LB=72°,题目中没有说明,无法推出,D
选项错误;
故选:A.
2.B
解:AO=CO,BO=DO,
.四边形ABCD是平行四边形,
当AB=AD或AC L BD时,均可判定四边形ABCD是菱形;
当∠AB0=∠CBO时,
由AD∥BC知∠CBO=∠AD0,
∴.∠AB0=∠AD0,
.AB=AD
.四边形ABCD是菱形;
当AC=BD时,可判定四边形ABCD是矩形;
故选:B.
3.B
解:DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCDE是平行四边形
,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
:AC=BD,OC=IAC.OD=1BD
.∴.0C=0D
∴.四边形OCDE是菱形,
∴.BD=20D=2DE,故A正确,
∴.∠ODC=∠EDC,OE⊥DC,故C,D正确,
没有条件得出B选项.
故选:B.
4.A
解:,四边形ABCD是菱形,
∴.BC=AB=CD=AD,∠BAD=∠C=100°,AB∥CD,
.∴.∠ABC=180°-∠C=80°,
∴在菱形ABCD中,LABE=∠ABC=40°,
.∴.∠BAE+∠BEA=180°-∠ABE=140°,
.BE AD
∴.AB=BE,
∴.∠BAE=∠BEA=70°,
∴.∠DAE=∠BAD-∠BAE=100°-70°=30°
故选:A.
5.B
解:根据题意可得,AM=MB=BN=AN=5,
四边形ANBM是菱形,
∴.设AB和MN交于点O,
、M,--
AB⊥MN,A0=B0=AB=3,
∴.M0=N0=VAM2-A02=V52-32=4
.∴.MN=20M=8
1
·四边形ANBM的面积三)ABMN=,×6×8=24.
故选:B,
二、填空题
6.AB=BC(答案不唯一)
解:四边形ABCD为平行四边形,
∴.当AB=BC时,口ABCD为菱形,
此时AC⊥BD.
∴.增加的一个条件可以是AB=BC.
故答案为:AB=BC(答案不唯一).
.m
解:如图:
D外
E
由题意得:0E=15x}=15
cm,0D=12×}=3cm,
44
4
由折叠得:AD=CD=BC=AB=DE,
·四边形ABCD是菱形,
.S-AC-DD
115
×2x3×2
=24*
45
cm
2
8.64°
解::在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,
·∠BDC=LDBC,
BD=BE,
:LBDC=∠BED,
设LDBE=x,
.BD=BE,LEBC=I2°,
∠BDC=∠BED=x+12°,
:∠DBE+∠BDC+∠DEB=180°,
.x+x+12+x+12=180°,
x=52°,
.∠BDC=52°+12°=64°.
9.60
解:口ABCD中,AB=BC=13,
.口ABCD是菱形,AB∥CD,
.AC平分∠BCD,
延长CB至E,则LABE=∠BCD,
,BF平分∠ABE,
∴.∠EBF=LECA,
∴.AC∥BF,
连接BD交AC于点G,则AC⊥BD,且BD平分AC,
D
G
E
AB=BC=13,AC=24,
∴.AG=CG=12,
..BG=AB2-AG2=5,
AC∥BF,
∴.△ACP的高为h=5,
1
D=,·AC·h=×24×5=
故答案为60,
10.
2
4
解:(1),第一次操作后四边形ADMN为菱形,四边形MNBC为平行四边形,
∴.AN=MN=AD,BN=MC,
,四边形MNBC是菱形,AD=1,
∴.MN=BN,
∴.AN=MN=BN=AD=1,
∴.AB=BN+AN=2,
则x的最小正整数值为2;
(2)根据题意:对口ABCD进行第三次操作后,得到四个菱形,共有四种可能结果如图所示:
①
则x=1+1+1+1=4;
②
.14
则x=1+
33
③
则11+
④
,1,15
则x=1+3
综上,x有4个不同的取值.
三、解答题
11.证明::BE∥AC,CE∥DB,
:四边形OBEC是平行四边形,
又:菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,
:AC⊥BD,
:∠B0C=90°,
四边形OBEC是矩形,
12.解:,四边形ABCD是菱形,
.0B=-BD=4cm,OC=AC=3cm,AC L BD,
:BC=OB2+0C2 =5cm
:AE⊥BC,
·S装形HBcD=BC·AE=
4c0,即5E=号6x8,
解得E兰m.
13.(1)解:如图,点E为所作;
D
(2)证明::AE=BE,
∠B=LBAE,
∠AEC=∠B+∠BAE=2∠B,
:∠D=2∠B,
:∠D=LAEC.
.'∠CAD=∠ACB,
AD∥BC,
.∠D+LDCB=180°,
∠AEC+∠DCB=180°,
AE∥DC,
∴.四边形AECD是平行四边形.
,点E是BC的中点,
:BE EC.
BE=AE,
:AE EC
∴四边形AECD是菱形.
14.(1)证明:由作图过程可知,直线EF为线段AC的垂直平分线,
.∠C0F=90°,OA=OC,AE=CE,AF=CF.
:四边形ABCD为平行四边形,
AD∥BC,
:ZOCF=Z0AE ZOFC =Z0EA,
:△AOE≌△COF(AAS),
:.AE=CF
:AE=CE=AF=CF
:四边形AECF为菱形;
(2)解:,四边形ABCD是平行四边形,
.AB=CD,AD=BC,AB∥CD,
CD∥EF,
∴.AB∥EF,
,AC⊥EF,
∴.∠BAC=LF0C=90°,
.FA=FC,
∴.LFAC=∠FCA,
∴90°-∠FAC=90°-∠FCA,
∴.∠BAF=∠ABF,
∴FA=FB,
∴.FB=FC,
.平行四边形ABCD的周长为12,
.∴.2AB+BC=12,
∴.AB+BC=6,
设FB=FC=x,则AB=6-2x,
∴.在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB2+AC2=BC2,
∴(6-2x)2+25=(2x2,
解得:x=2,
设平行四边形ABCD的BC边上的高为h
∴.S。ABcD=AB×AC=2×2V3=4V5=BC×h,
:S菱形rcE=CF×h,BC=2FC,
.S菱形cE=2V5.
15.解:如图所示,就是所求作的图形;
B
D
证明:在菱形ABCD中,AC⊥BD,OB=OD,AB∥CD,
:LAB0=LCD0(两直线平行,内错角相等),
:BE平分∠ABO,DF平分∠CDO,
:2∠EB0=∠AB0,2∠FD0=∠CD0,
.∠EBO=∠FDO,
:BE∥DF(内错角相等,两直线平行),
I∠EBO=∠FDO
在△B0E和△DOF中,
OB=OD
∠BOE=∠DOF
.△BOE≌△DOF(ASA),
:BE =DF,
又:BE∥DF,
:四边形BEDF是平行四边形,
:AC⊥BD,且E、F均在AC上,
EF⊥BD,
即BD⊥EF,
·四边形BEDF是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).
故答案为:①LEBO=∠FDO;②OB=OD;③BE=DF;④对角线互相垂直的平行四边形是菱
形
16.(1)解:在Rt△ACD中
CD=3,AC=4,
∴.由勾股定理得:AD=VCD2+AC2=5,
∴.BC=5,
:点P从点A出发以每秒1个单位长度的速度沿射线AD运动,点Q从点C出发以每秒?个单位
3
长度的速度沿CB向终点B运动,
0s1货当1=2,4P=2
PD=5-2=3.
(2)解:存在;理由:
依题意,若以P,Q,B,A为顶点的四边形是菱形,则满足AP=BQ,且AP=AB
即=5,
解得t=3,
当t=3时,AP=AB=3,
∴.当t=3时,以P,Q,B,A为顶点的四边形是菱形;
(3)解:不存在;理由:
若O与CD互相平分,则P在D的左侧,且四边形PDQC为平行四边形,
Pp=C0,即1-5=名,
3
解得t=15,
15
由(1)知0≤t≤
2
∴.不存在t的值,使得P四与CD互相平分.
17.(1)解:①当m=8时,BD=12-4n=8,
n=1,
,∠EFB=90°,∠B=30°,EF=1,
∴.BE=2EF=2,
∴.DE=BD-EB=8-2=6;
②如图1中,过点D作DF⊥BC于F点.
A
D
E
C
P
B
图1
∠EFB=90°,∠B=30,EF=1,
∴.BF=V3EF=V5,
,∠DFB=90°,
DP-号BD=4
..wDxx2
(2)解:存在,当D在点E的左侧时,
,∠DEF=120°,
∴.当四边形DEFP是菱形时,只有一种情形如图2中,
A
D
E
P
F
B
图2
此时DE=EF,由(1)得,DE=12-6m,
∴.12-6n=n,
当点D在点E的右侧时,
∠DEF=60°,
分两种情形,
当四边形DFER或四边形DEFP都是菱形时,如图3中,
A
E
D
口
B
P
图3
均可得到aDEF是等边三角形,
∴.DE=EF,
此时DE=BE-BD=2n-12-4n=6n-12,
∴.6n-12=n,
n=2
5’
综上所述,满足条件的n的值为号或号