内容正文:
5.2《菱形》期末小节习题
一、单选题
1.在四边形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D.如果再添加一个条件,即可推出该四边形是菱形,
那么这个条件可以是()
A.∠D=90°
B.AC=BD
C.AB=AC
D.AB=AD
2.艺术家埃舍尔将数学与绘画完美结合,在平面上创造出立体效果.图①是一个菱形,将图
①截去一个边长为原来一半的菱形得到图②,用三个图②镶嵌得到图③,将图③着色后,再
次镶嵌便得到埃舍尔作品(如图④),则图③中∠BCD的度数是(
图①
图②
图③
图④
A.105
B.120°
C.135°
D.150°
3.如图,在菱形ABCD中,∠B=45°,AB=4,M为边BC的中点,N为边AB上一点,将
△BMN沿MN所在的直线折叠,点B的对应点B拾好落在边1B上,则1B的长为()
B
A.1
B.4-V2
C.22
D.4-22
4.如图,依次连接第一个菱形各边的中点得到一个矩形,再依次连接矩形各边的中点得到第
二个菱形,按此方法继续下去,已知第一个菱形的面积为1,则第4个菱形的面积是()
1
A.4
B.6
C.32
D.64
5.有下列说法,其中正确说法的序号是()
①矩形具有平行四边形的所有性质;
②平行四边形是轴对称图形;
③菱形的任意一条对角线可把平行四边形分成两个全等的等腰三角形;
④平行四边形的两条对角线把平行四边形分成4个面积相等的小三角形.
A.①④
B.①③
C.①③④
D.①②③④
6.如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连结
BF交1C于点“,连结D6、0.若∠C08=6,P0=fC,则下列结论中正骑结论的是
①DE=EF;②四边形EBFD是菱形;③BM=3FM;④SFow:SE形ABcn=1:14」
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
乙.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,G,H分别是对角线D,AC的中点,
依次连接E,G,F,H,连接EF,GH,BD与EH相交于P,若ABCD,∠ABD20°,
∠BDG70°,则∠GE())度.
D
G
H
A.25
B.30
C.45
D.35
8.如图所示是以KL所在的直线为对称轴的轴对称图形,六边形EFGHLK的各个内角相等,
记四边形HCHL、四边形EKEA△BGF的周长分别为C,C2,C,且C=2C,=4C,已知
FG=LK,EF=18
8,则B的长是()
E
E
B
D
A.22
B.33
C.44
D.55
9.如图,在平行四边形ABCD中,以A为圆心,AB长为半径画弧交AD于点F,分别以点
1
B,F为圆心,大于2BF的长为半径画弧,两弧交于点G,连接AG并延长交BC于点E,连接
F交低于点0.过点A作1BC于点”,连接.者F=6B=4,
,则下列结论:①四
边形8是支张,②4=10:包m6,0h39
2;⑤H0=5.正确的有()
y
F D
0
H
B
E
C
A.①③④
B.①③⑤
C.②③④⑤
D.①②③④⑤
10.如图,已知矩形ABCD的邻边长分别为a、b,进行如下操作:第一次,顺次连接矩形
ABCD
各边的中点,得到四边形48CD
ABC D
;第二次,顺次连接四边形
各边的中点,得到
四边形A,B,C2D…则第2025次操作后,得到四边形42sB202sC202sD22s的面积是()
D
ab
ab
ab
ab
A.22023
B.
22025
C.22024
D.24050
二、填空题
11.如图,四边形ABCD和四边形EFGH均为菱形,且菱形ABCD的面积为I8,∠A=∠E,CD
落在EF边上,若△BCF的面积为8,则△BDH的面积是
E
D
G
12.如图,菱形ABCD的顶点A的坐标为(-2,O),顶点B的坐标为(0,-),将菱形ABCD绕着点
按顺时针方向旋转0得到菱形1BCD,
90°
CD,点C的对应点C在轴上,则点D的对应点D的坐
C
C
标为
13.如图,菱形ABCD中,∠B=45°,点E为对角线AC上一点,作EF⊥AB于点F,作
C于点G,考BG+BF=4,菱形1BCD
EG⊥BC
的面积为
D
B
GC
14.如图,矩形ABCD中,AB=2,对角线相交于O,∠AOB=60°点O关于BC的对称点为O',
点E是直线AC上一动点,连接OE,将线段OE绕点O顺时针旋转120°后得到对应线段O'F,
连接CR,则线段CF长的最小值为·
D
B
15.在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,若AC=12,BD=4,则四边形ABCD各边中点连线
构成的四边形的面积是
三、解答题
16.如图1,△ABC为等腰三角形,AB=AC=6,P点是底边BC上的一个动点.PD∥AC,
PE∥AB
0
图1
图2
(1)四边形ADPE的周长为
(2)点P运动到什么位置时,四边形ADPE是菱形,请说明理由;
(3)如果△ABC不是等腰三角形(图2)其他条件不变,点P运动到什么位置时,四边形ADPE
是菱形,并说明理由,
17.如图,在口ABCD(AB<AD)中设计了以下作图方案.
第一步:在AB上取一点K,以点A为圆心,以AK的长为半径作弧,交AD于点K2;再分别
以K,K为圆心,以大于2KK,的长为半径作弧,两弧交于点P连接AP并延长,交BC于点
E.
第二步:在BE上取一点K,以点B为圆心,以BK的长为半径作弧,交AB于点K4;再以E
为圆心,以BK的长为半径作弧,交EC于点K;再以K为圆心,以KK4的长为半径作弧,两
弧交于点Q,连接E并延长,交AD于点F
第三步:连接BF,CF
某同学按照方案利用无刻度的直尺和圆规作图如下.
F
D
K5
(1)判断四边形ABEF的形状,并说明理由;
(2)经测量,∠ABF=28°,∠CFD=77°,求∠EFC的度数.
18.如图,四边形ABCD是菱形,AB=V80,点E,F在BD上,BE=DF,连接AE,AF,CE,
CF
B
D
(1)求证:四边形AECF是菱形.
(2)若BD=16,EF=6,求四边形AECF的周长.
19.在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10,点P在边AB上,点Q在边BC上,将纸片沿PQ折
叠,使顶点B落在点E处.
A(P)
图1
图2
图3
(1)【初步认识】如图1,折痕的端点P与点A重合.
①当∠C2E=36°时,∠A0B=—;
②若点E恰好在线段QD上,求B的长;
(2)【深入思考】如图2,点E恰好落在边AD上.过点E作EFI‖AB交PO于点F,连接BF.
根据题意,补全图2,并证明:四边形PBFE是菱形;
(3)【拓展提升】如图3,若D0⊥P,连接DE,当aDE0是以DO为腰的等腰三角形时,请
直接写出线段BO的长.
20.如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,G,H分别是AD,BC上的点,E,F是对角
线AC上的两个动点,分别从点A,C同时出发相向而行,始终保持AE=CF,连接EH,HF,
FC,6E.已知点E,F的速度均为每秒1个单位长度,设运动时间为0<≤10)
G
D
y
G
E
H
B H
图①
图②
(1)若G,H分别是AD,BC中点.
①求证:△AGE≌△CHF:
②求证:四边形EGFH是平行四边形;
③若四边形EGFH为矩形,求t的值;
(2)如图②,若点G,H以每秒1个单位长度的速度分别从AD、BC的中点与点E、F同时出
发,分别向点D,B运动,当四边形EGFH为菱形时,直接写出t的值.
参者答案
一、单选题
1.D
解::∠A=∠C,∠B=∠D,且四边形内角和为360°,
.2∠A+2∠B=360°,即∠A+∠B=180°,
.AD‖BC(同旁内角互补,两直线平行),
又.∠A+∠B=180°,且∠B=∠D,
∴.∠A+∠D=180°,
.'ABII CD
.四边形ABCD是平行四边形.
A、当∠D=90°时,平行四边形为矩形,不符合题意;
B、当AC=BD时,平行四边形为矩形,不符合题意;
C、当AB=AC时,不能保证菱形,不符合题意;
D、当AB=AD,则平行四边形ABCD中一组邻边相等,那么该平行四边形ABCD是菱形,符合
题意.
故选:D.
2.B
解:如图所示,
由题意可知∠BAF=∠BAE=∠EAF,∠BAF+∠BAE+∠EAF=360°
.∠BAF=∠BAE=∠EAF=120°,
BC∥AE,
∴.∠BAE+∠CBA=180°,
.∠CBA=60°.
.AB∥CD,
∴.∠ABC+∠BCD=180°,
∴.∠BCD=120°.
3.D
解:四边形ABCD是菱形,
.'BC=AB=4.
.M为边BC的中点,
:BM=)BC=2.
由折叠得,BB⊥MN,BN=B'N,
.∠BNM=90°,
.∠B=45°,
∴.△BMN是等腰直角三角形,
:8v-9m-5
BB'=2BN=22,
∴.AB=AB-BB'=4-2N2
4.D
解:如图,连接矩形和菱形的对角线,
根据矩形和菱形的性质以及中点可得图中最小单位的16个三角形面积都相等,且为第1个菱
1
形面积的16,
1
1
已知第1个菱形的面积为1,则第1个矩形面积为16
×8=
2;
111
同理可得第2个菱形的面积是第一个矩形面积的一半,为2*2(2,
。个菱形的面积为2
1)6
第4个菱形的面积为264
5.C
解:,矩形是特殊的平行四边形,
∴矩形具有平行四边形的所有性质,故①正确;
·普通平行四边形是中心对称图形,不是轴对称图形,
∴.②错误;
:菱形是四边相等的平行四边形,任意一条对角线分割该平行四边形(菱形)后,得到的两
个三角形三边对应相等(菱形边长相等,对角线为公共边),因此两个三角形全等,且每个
三角形有两条边是菱形的边长,因此是等腰三角形,
∴.③正确;
平行四边形的对角线互相平分,四个小三角形等底同高,面积都等于平行四边形面积的4,
因此四个小三角形面积相等,
∴.④正确;
综上,正确说法的序号是①③④.
故选:C
6.C
解:四边形ABCD是矩形,O是AC中点,
∴.OB=OC=OA,
:∠0AB=∠0BA=5∠B0C=30°
∴.∠ACB=90°-∠0AB=60°,
∴.∠ACD=90°-∠ACB=30°,△OBC是等边三角形,
∴.OB=BC,∠OBC=60°:
..FO=FC,
∴.∠FOC=∠ACD=30°,BF垂直平分OC,
∴.∠DFE=∠ACD+∠FOC=60°,∠CFM=∠OFB=60°,
.四边形ABCD为矩形,
AB∥CD,AB=CD,
∴.∠FCO=∠OAE,∠CFO=∠AEO,
..OA=OC,
.aCFO≌AEO(AAS).
.CF=AE,
∴.DF=BE,
∴.四边形DEBF是平行四边形,
∴.DE∥FB,
∴.∠FDE=∠BFC=60°,∠DEF=∠BFE=60°、
.∴.∠FDE=∠EFD=∠DEF=60°,
.△DEF是等边三角形,
∴.DE=EF;故①是正确的;
.AB∥CD,
∴.∠FEB=∠DFE=60°,∠CFM=∠FBE=60°,
∴.∠FEB=LOFM=∠FBE=60°,
∴.△BFE是等边三角形,
..BF=BE,
∴.四边形EBFD是菱形,故②正确;
∠FOM=30°,BF⊥OC,
∴.OF=2FM;
.∠OBC=60°,BM⊥OC,OB=OC,
.∠0BM=30°,
.∠FOB=∠FOM+∠MOB=90°
.BF =20F =4FM,
∴.BM=BF-FM=3FM,故③正确,
设△FOM的面积为a,
.BM =3FM,
则Sow=3a,
而M为OC的中点,
∴.SA0Bc=2SoMB=6a
..OA=OC,
∴.S,4Bc=2S,oac=12a,
.S矩形1cD=24a
.SFor:S矩形ABn=a:24a=l1:24,故④错误:
故选:C.
7.A
解:E、G分别是AD、BD的中点,FH分别是BC、AC的中点,
EG‖AB,HFI‖AB,GE=)AB,
∴.EG∥HF
同理:EH∥GN,GF=cD
2
四边形EGFH是平行四边形,
AB-CD,
GE-GF,
·四边形EGF是菱形
EGAB,GFCD
∠ABD20°,∠BDC70°,
.∠EGD=∠ABD=20°∠BGF=∠BDC=70°
.∠DGF=180°-∠BGF=110°
.∠EGF=∠EGD+∠DGF=20°+110°=130
.∠GEH=180°-∠EGF=50°
“E平分<GH
:∠GEF=∠GEH=2×50=25
故选::A.
8.B
解:,六边形EFGHLK的各个内角相等,
.该六边形的每个内角为120°,每个外角都是60°,
.△BFG,△AEK,△CHL都是等边三角形,
∴.∠B=∠BAC=∠ACB=60°,BF=FG,AE=AK,CL=HL,
∴.△ABC是等边三角形,
∴.AB=AC,即BF+FE+AE=AK+KL+CL,
又BF=FG=KL,
∴.EF=CL=l8=CH,
由轴对称可得,四边形HCHL、四边形EKEA都是菱形,
C=2C2,
AE=3CH=9
2
又:2C2=4C,
.G=2C=)×4x9=18
1
1
2
2
.BF=3x18=6
3
∴.AB=BF+EF+AE=6+18+9=33,
故选:B.
9.A
解:①由尺规作图的过程可知,直线AE是线段BF的垂直平分线,∠FAE=∠BAE,
∴AF=ABEF=EB
AD∥BC,
.∴.∠FAE=∠AEB
∴.∠AEB=∠BAE
∴.BA=BE
.BA=BE=AF=FE
四边形4BEF是菱形,故①正确;
②:四边形ABEF是菱形,
OB=OF=BF=3
.BO⊥AO,
2
,AB=4,
A0=VAB2-B02=V42-32=V7
.AE=2A0=2N7
,故②错误;
③:四边形ABEF是菱形,
5m方4,F-x2万x6-6N7,改@E确
④:四边形ABEF是菱形,
∴.BE=AB=4
SMwE =3 BE AH=AE.BO
2
AH=AEB0_27x3_3万
BE
42,故④正确;
⑤:四边形ABEF是菱形,
0是E的中点,
在R1HE中,H0是斜边的中线
H0证=万,故⑥错误.
故正确的有①③④,
故选:A.
10.B
解:如图,连接ABCD,
D,
:顺次连接矩形ABCD各边的中点,得到四边形4BCD,
∴四边形ABCC是矩形,
.AC=BC.ACl BC
同理,BD=AB,BD Il AB
.AC⊥BD,
..S.=ab
1
2
:顺次连接四边形ABCD,各边的中点,得到四边形AB,C,D,
CA-4G,44-n,
S2=
4Cx3BD=1ab
1
1
1
4
。g。。。
伤此可得又一尝。
ab
四边形AosB,CDs的面积是Sms=2m.
故选:B.
二、填空题
11.17
解:如图,连接FH,
E
A
四边形ABC
和四边形EFGH
都是菱形,
Q4B∥CD,EH∥FG,ZBDC=∠ADC∠EH=ZEFG
2
∴.∠A+∠ADC=180°∠E+∠EFG=180°
:∠A=∠E
∴.∠ADC=∠EFG
∴.∠BDC=∠EFH
∴.BD∥FH
ABDF和△BD
同底等高,
S.RDF =S.BDH
“菱形1BCD的面积为18,△BCF的面积为8,
S.F=S.c+S.cF=+S.cr=9+8=17
S.BDH S.BDF=17
故答案为:17.
12.(-3,2)
解:如图所示,连接AC,BD交于点E,
菱形ABCD的顶点A的坐标为(-2,0),顶点B的坐标为(0,-),
.点E(-2,-,D-4,-1),
.AE=1,DE=2,OA=2
由旋转的性质可得D'E'=DE=2,AE'=AE=1,
∴.OE=OA+AE'=2+1=3,
点D的对应点D的坐标为(-3,2)
y
13.16√2
解:连接BE,过点A作AH⊥BC于点H,
1
S.E4BxEF,
.EG⊥BC,
S.we-BCxEG,
S.we5.we5.c5wx
EF+CxEG-BCx
,四边形ABCD是菱形,
.AB=BC,
∴.AH=EF+EG=4,
,∠B=45°,AH⊥BC,
∴.△ABH是等腰直角三角形,
AH=4,
∴.BH=AH=4,
∴由勾股定理可得,AB=√AH+BH=4V2,
BC=AB=42,
:S美形cn=BC×AH=42×4=16N2
故答案为:16√2.
14.3
解:如图,连接BE,OB,O'C,OO,
D
B
0
,四边形ABCD是矩形,
AC=BD,01=0C-54C,0B=0D=8D,
2
∴.OA=OC=OB=OD,
∠A0B=60°,
.∴△A0B是等边三角形,∠BOC=120°,
.AB=OB=OA=2,
:点O与O关于BC对称,
∴.OB=OB,OC=O'C,
∴.OB=OB=OC=O'C,
∴四边形OBOC是菱形,
.∠BO'C=∠BOC=120°,
将线段OE绕点O顺时针旋转120°后得到对应线段OF,
∴.∠EO'F=∠BO'C=120°,OE=OF.
.∠EO'C+∠CO'F=∠EO'C+∠BO'E=120°,
∴.∠CO'F=∠BOE,
,△CO'F≌aBO'E(SAS)
∴.CF=BE,
要使CF最小,则需BE最小,根据垂线段最短可知,当BE⊥AC时,BE最小,如图,
B
,△AOB是等边三角形,
.'AB=OB=OA=2,
=0e
BE-VAB-A-2F=
线段CF长的最小值为3.
15.12
解:E,F分别是AB,BC的中点,
∴.FE是△ABC的中位线,
C=6
1
EF=
.EF∥AC,
同理:GHIIAC,GH=
AC=6
∴.FE∥HGFE=GH
小四边形
FGH
是平行四边形,
F
,G分别是
BC CD
的中点,
:FG.△CBD
是
的中位线,
∴.FG∥BD,
FG=BD=2
:EF∥ACAC⊥BD
FE⊥FG
四边形BFG
是矩形,
小四边形
EFGH
EF.FG=6×2=12
的面积为:
故答案为:12.
三、解答题
16.(1)解:PD∥AC,PE∥AB,
.四边形ADPE为平行四边形,
∴AD=PE,DP=AE
.AB=AC=6,
∴.∠B=∠C,
.DP∥AC,
∴.∠B=∠DPB,
∴DB=DP,
:四边形1DPE的周长=2(4D+DP)=2(4D+BD)=2AB=12
(2)解:当点P运动到BC中点时,四边形ADPE是菱形.理由如下:
连结AP,如图,
·PD∥ACPE∥AB
四边形DPE
平行四边形.
AB=AC
BC
,P为的中点,
.∠PAD=∠PAE
PE∥AB
∴.∠PAD=∠APE
∴.∠PAE=∠APE
..EA=EP
六四边形ADPE
菱形;
(3)解:点P运动到∠BAC的平分线上时,四边形ADPE是菱形,理由如下:
连结AP.
E
B
:PD∥ACPE∥AB
·四边形MDPE是平行四边形,
AP
∠BAC
平分
∴.∠1=∠2
.AB∥EP
.∠1=∠3
∴.∠2=∠3
∴.AE=EP
平行四边
ADPE是菱形.
17.(1)解:四边形ABEF是菱形,理由如下:
.平行四边形ABCD
∴.AD∥BC
∴.∠FAE=∠BEA
由作图可得,AE平分∠BAD
∴∠FAE=∠BAE
∴.∠BEA=∠BAE
∴.BA=BE
由作图可得,EF∥AB
又,AD∥BC,即AF∥BE
∴.四边形ABEF是平行四边形,
又.BA=BE
∴.四边形ABEF是菱形;
(2)解:,四边形ABEF是菱形
∴.∠AFE=∠ABE=2∠ABF=56°,
.∠CFD=77°」
.∠EFC=180°-∠AFE-∠CFD=47°」
18.(1)证明:如图,连接AC,交BD于点O,
B
D
,四边形ABCD是菱形,
.OA=OC,OB=OD,AC L BD.
BE =DF,
.OB-BE=OD-DF,OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,
又AC⊥BD,
∴四边形AECF是菱形;
(2)解:如图,连接AC,交BD于点O,
D
,·四边形ABCD是菱形,
:.0M-0c-4C,0B=0D-8D=8,AC1BD
..∠A0B=90°,
在RtAAOB中,由勾股定理得:OA=VAB-0B=VV80-82=4,
四边形AECF是菱形,
AE=CE=C-AF:OE-OF-TEF7
21
_1x6=3,
在Rt△10E中,由勾股定理得:B=VO+OE=V4④+3=5
∴.四边形AECF的周长为4AE=4×5=20,
19.(1)解:①∠CQE=36°
.∠BQE=180°-∠CQE=144°
由折叠可得,∠4QB=∠A0E=B0E】
∠A0B=72,
②当点E恰好在线段QD上时,如图所示,
D
E
B
0
,四边形ABCD是矩形,
∠AB0=∠C=90°,AD=BC=10,CD=AB=6,
由折叠可得,AB=AE=6,∠ABQ=∠AEQ=90°,BQ=QE
∴.∠AED=90°,
:DE=VAD2-AE=V102-6=8
设B0=OE=x,则D0=8+x,C0=10-x,
在Rt△DCQ中,CD2+CO=Dg,
:6+0-=(8+
解得x=2,
.B0的长2;
(2)补图如下:
E
D
F
B
证明:EF∥AB,
∴.∠BPF=LEFP,
由折叠可知,PB=PE,∠BPF=∠EPF,
∴.∠EFP=∠EPF,
∴.PE=EF,
∴.PB=EF,
∴.四边形PBFE是平行四边形,
.PB=PE,
∴.四边形PBFE是菱形;
(3)由折叠可知,B0=E0,设B0=E0=m,则CQ=10-m,
①当D0=E0时,
在Rt△CD0中,6+(0-m}=m2
解得m34
5,
:B0-34
5;
②当DE=DO时,过点D作DF LEO交于F,
D
E
则fF0-号0=2m,∠C=∠Dr0=90,
由折叠可知,∠PQB=∠PQE,
D01P№,
∴.∠P2B+∠CQD=∠PQE+∠FQD=90°.
∴.∠CQD=∠FQD
D0=D0,
ACDQ≌△FDQ(AAS)
..co=Fo,
1
.10-m
20
解得m=
3
:B0=20
3;
20.34
综上,线段BQ的长为3或5:
20.(1)解:①矩形ABCD中,AB=6,BC=8,
.AD=BC=8,AD∥BC,
∴.∠GAE=∠HCF,
,G,H分别是AD,BC中点,
AG-DG-4D-4.CH-BHI-BC-4,
∴AG=CH,
..AE=CF,
△AGE≌ACHF(SAS)
②△AGE≌△CHF,
∴GE=HF,∠AEG=∠CFH,
.∠GEF=180°-∠AEG,∠EFH=180°-∠CFH,
∴.∠GEF=∠EFH,
∴.GE∥FH,
..GE =HF,
∴.四边形EGFH是平行四边形;
③连接GH,
AG=BH=4,AG∥BH,∠B=90°,
.四边形ABHG是矩形,
∴.GH=AB=6,
.AB=6,BC=8,∠B=90°,
:.4C=VAB2+BC2=-10
如图1,当点E,F相遇前,
G
D
B
H
图1
,四边形EGFH是矩形,
∴.EF=GH=6
AE =CF=t,
∴.EF=10-2t=6,
解得t=2;
如图2,当点E,F相遇后,
A
G
B
图2
,四边形EGFH是矩形,
又EF=GH=6,AE=CF=t,
∴.EF=2t-10=6,
解得t=8,
综上所述,四边形EGFH为矩形时,t=2或8;
(2)如图,设M,N分别为AD、BC的中点,连接AH,CG,GH,令AC与GH相交于点O,
M G D
、E
O
B H N
AM=DM=AD=4 CN=BN=BC=4
,四边形EGFH为菱形,
∴.EF⊥GH,OG=OH,OE=OF,
.0A=0C,
∴.四边形AGCH为菱形,
.'AG=CG,
设AG=CG=x,则DG=AD-AG=8-x,
由勾股定理,可得CD2+DG2=CG2,
即6+(8-x2=r
25
解得x=
4,
MG=AG-AM 25_
4,即19
44
9
9
当四边形EGFH为菱形时,t的值为4·