北師大版九年級數學上冊第01課 菱形的性質與判定(解析版)_第1頁
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文檔簡介

第01課菱形的性質與判定課后培優練課后培優練級練培優第一階——基礎過關練一、單選題1.下列四邊形中不一定為菱形的是()A.對角線相等的平行四邊形 B.對角線平分一組對角的平行四邊形C.對角線互相垂直的平行四邊形 D.用兩個全等的等邊三角形拼成的四邊形【答案】A【解析】A.對角線相等的平行四邊形是矩形而不一定是菱形;

B.對角線平分一組對角的平行四邊形是菱形;C.對角線互相垂直的平行四邊形是菱形;

D.用兩個全等的等邊三角形拼成的四邊形四條邊形等是菱形;故選A.2.在菱形ABCD中,若∠ADC=120°,則BD:AC等于(

)A.:2 B.:3 C.1:2 D.:1【答案】B【解析】解:由題可知設,則,故選B3.菱形的兩條對角線長分別為6㎝和8㎝,則這個菱形的面積為(

)A.48 B. C. D.18【答案】B【解析】試題解析:根據菱形的面積公式:故選B.4.如圖,在菱形ABCD中,AB=5,∠B:∠BCD=1:2,則對角線AC等于()A.5 B.10 C.15 D.20【答案】A【解析】試題解析:∵四邊形ABCD是菱形,∴∠B+∠BCD=180°,AB=BC,∵∠B:∠BCD=1:2,∴∠B=60°,∴△ABC是等邊三角形,∴AB=BC=AC=5.故選A.5.菱形ABCD中,AE⊥BC于E,若S菱形ABCD=24cm2,則AE=6cm,則菱形ABCD的邊長為()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm【答案】A【解析】試題解析:如圖所示:∵菱形ABCD的面積為,AE=6cm,AE⊥BC,∴菱形的面積=24=AE×BC,則AB=BC=24÷6=4(cm).故選A.點睛:菱形的性質:四條邊相等.6.如圖,菱形ABCD的周長為48cm,對角線AC、BD相交于O點,E是AD的中點,連接OE,則線段OE的長等于()A.4cm B.5cm C.6cm D.8cm【答案】C【解析】試題分析:∵菱形ABCD的周長為48cm,∴AD=12cm,AC⊥BD,∵E是AD的中點,∴OE=AD=6(cm).故選C.考點:菱形的性質;三角形中位線定理.7.如圖,矩形ABCD的對角線AC與BD相交于點O,CE∥BD,DE∥AC,AD=2,DE=2,則四邊形OCED的面積為()A.2 B.4 C.4 D.8【答案】A【解析】連接OE,與DC交于點F,∵四邊形ABCD為矩形,∴OA=OC,OB=OD,且AC=BD,即OA=OB=OC=OD,∵OD∥CE,OC∥DE,∴四邊形ODEC為平行四邊形,∵OD=OC,∴四邊形ODEC為菱形,∴DF=CF,OF=EF,DC⊥OE,∵DE∥OA,且DE=OA,∴四邊形ADEO為平行四邊形,∵AD=,DE=2,∴OE=,即OF=EF=,在Rt△DEF中,根據勾股定理得:DF==1,即DC=2,則S菱形ODEC=OE?DC=××2=.故選A.8.如圖,在菱形ABCD中,M,N分別在AB,CD上,且AM=CN,MN與AC交于點O,連接BO.若∠DAC=28°,則∠OBC的度數為()A.28° B.52° C.62° D.72°【答案】C【解析】【分析】根據菱形的性質以及AM=CN,利用ASA可得△AMO≌△CNO,可得AO=CO,然后可得BO⊥AC,繼而可求得∠OBC的度數.解:∵四邊形ABCD為菱形,∴AB∥CD,AB=BC,∴∠MAO=∠NCO,∠AMO=∠CNO,在△AMO和△CNO中,∵,∴△AMO≌△CNO(ASA),∴AO=CO,∵AB=BC,∴BO⊥AC,∴∠BOC=90°,∵∠DAC=28°,∴∠BCA=∠DAC=28°,∴∠OBC=90°﹣28°=62°.故選:C.【點睛】本題考查了菱形的性質和全等三角形的判定和性質,注意掌握菱形對邊平行以及對角線相互垂直的性質.二、填空題9.若?ABCD的對角線AC平分∠DAB,則對角線AC與BD的位置關系是________.【答案】互相垂直【解析】【分析】證明AB=BC可得到四邊形ABCD是菱形,即可得到對角線AC與BD的位置關系.解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD∥BC,∴∠DAC=∠BCA.∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠BAC,∴∠BCA=∠BAC,∴AB=BC.∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴平行四邊形ABCD為菱形,∴對角線AC與BD的位置關系是:互相垂直.故答案為:互相垂直.【點睛】本題主要考查了菱形的判定和性質、平行四邊形的性質,關鍵是掌握鄰邊相等的平行四邊形是菱形.10.矩形和菱形都是常見的幾何圖形,請根據它們的性質,寫出矩形和菱形的兩個不同點:①_________﹔②________.【答案】

矩形的對角線相等;(答案不唯一)

菱形的對角線互相垂直.(答案不唯一)【解析】【分析】根據矩形和菱形的性質,然后判斷它們性質的不同點,即可得到答案.解:根據題意,矩形的性質有:兩組對邊平行且相等;每個內角都是90°;對角線互相平分且相等;菱形的性質有:兩組對邊平行且相等;四條邊都相等;對角線互相平分且垂直;∴不同點有:①矩形的四個內角都是90°;②矩形的對角線相等;③菱形的四條邊都相等;④菱形的對角線互相垂直.故答案為:矩形的對角線相等;菱形的對角線互相垂直.(答案不唯一)【點睛】本題考查了矩形和菱形的性質,解題的關鍵是熟練掌握矩形和菱形的性質進行分析.11.如圖,在平面直角坐標系中,菱形ABCD的頂點A,C在軸上,頂點B的坐標為(2,3),那么頂點D的坐標是______________;【答案】【解析】【分析】由菱形的性質和已知條件得出、關于軸對稱,由頂點的坐標為,即可得出點的坐標.解:菱形的頂點,在軸上,,菱形關于軸對稱,、關于軸對稱,頂點的坐標為,頂點的坐標是;故答案為:.【點睛】本題考查了菱形的性質、坐標與圖形性質、對稱的性質等知識;熟練掌握菱形的性質和關于軸對稱的性質是解題的關鍵.12.如圖,在四邊形中,對角線相交于點,且互相垂直平分,若,若上有一點,使,那么_______.【答案】25°【解析】【分析】首先證明四邊形ABCD是菱形,可求∠ABD=50°,又因為BE=BO,所以∠BEO=∠BOE=65°,然后可得結果.解:∵對角線相交于點,且互相垂直平分∴四邊形ABCD是菱形,∵∠BAD=80°,∴∠ABD=∠ADB=×(180°?80°)=50°,又∵BE=BO,∴∠BEO=∠BOE=×(180°?50°)=65°.∴90°?65°=25°,故答案為25°.【點睛】此題考查了菱形的判定和性質以及等邊對等角,能靈活運用定理進行推理是解此題的關鍵..三、解答題13.已知?ABCD的對角線AC與BD相交于點O,OA,OB,AB的長分別為3,4,5,求其他各邊以及兩條對角線的長度.【答案】其他各邊的長都是5,兩條對角線的長分別為6,8【解析】【分析】根據勾股定理的逆定理,先證明AC⊥BD,得四邊形ABCD是菱形,即可解決問題.解:∵OA=3,OB=4,AB=5,∴OA2+OB2=32+42=25,AB2=25,∴AO2+OB2=AB2,∴∠AOB=90°,∴AC⊥DB,∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴四邊形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=5,AC=2AO=6,BD=2BO=8..答:其他各邊的長都是5,兩條對角線的長分別為6,8.【點睛】本題考查了平行四邊形的性質、菱形的判定和性質、勾股定理的逆定理等知識,解題的關鍵是利用勾股定理的逆定理得出對角線互相垂直.14.已知:如圖,在菱形中,,對角線與相交于點O.求證:(1);(2).【答案】(1)見解析;(2)見解析【解析】【分析】(1)直接利用菱形的性質得出AD=BC,AB=DC,進而得出答案;(2)利用線段垂直平分線的判定與性質得出答案.證明:(1)∵四邊形是菱形,∴(菱形的對邊相等)又∵,∴.(2)∵,∴是等腰三角形.又∵四邊形是菱形,∴(菱形的對角線互相平分).在等腰三角形中,∵,∴,即.【點睛】此題主要考查了菱形的性質以及等腰三角形的三線合一,正確應用菱形的性質是解題關鍵.培優第二階——拓展培優練一、單選題1.已知四邊形ABCD是平行四邊形,下列結論中不正確的是()A.當AB=BC時,四邊形ABCD是菱形 B.當AC⊥BD時,四邊形ABCD是菱形C.當AC=BD時,四邊形ABCD是矩形 D.當∠ABC=90°時,四邊形ABCD是正方形【答案】D【解析】【分析】根據鄰邊相等的平行四邊形是菱形;根據對角線互相垂直的平行四邊形是菱形;根據對角線相等的平行四邊形是矩形;根據有一個角是直角的平行四邊形是矩形.解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,則A、當AB=BC時,四邊形ABCD是菱形,正確,不符合題意;B、當AC⊥BD時,四邊形ABCD是菱形,正確,不符合題意;C、當AC=BD時,四邊形ABCD是矩形,正確,不符合題意;D、當∠ABC=90°時,四邊形ABCD是矩形,故錯誤,符合題意;故選:D.【點睛】本題考查了菱形的判定和矩形的判定,解題的關鍵是熟練掌握菱形和矩形的判定定理.2.菱形中,.點、分別在邊、上,且.若,則的面積為(

).A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】先證明△ABE≌△ACF,推出AF=AE,∠EAF=60°,得到△AEF是等邊三角形,即可解決問題.解:∵四邊形ABCD是菱形,∴∠D=∠B=60°,AB=BC,∴△ABC是等邊三角形,∴AB=AC,∵AC是菱形的對角線,∴∠ACF∠DCB=60°,∴∠B=∠ACF,∵AB=AC,BE=CF,∴△ABE≌△ACF,∴AF=AE,∠BAE=∠CAF,∴∠BAE+∠EAC=∠CAF+∠EAC,即∠EAF=∠BAC=60°,∴△AEF是等邊三角形,∵EF=2,∴S△AEF×22,故選:D.【點睛】本題考查了菱形的性質、等邊三角形的判定與性質等知識,解題的關鍵是證明全等三角形得到△AEF是等邊三角形,牢記等邊三角形面積公式是解題關鍵.3.四邊形是菱形,,,對角線與相交于點,點在上,若,則(

)A. B. C.或 D.4【答案】C【解析】【分析】根據菱形的性質得出AB=AD=6,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,結合題意得出△ABD是等邊三角形,再利用勾股定理確定OC=OA,考慮點E在AC上,可能在點O的左邊或右邊,結合圖形求解即可.解:∵四邊形ABCD是菱形,如圖所示,∴.AB=AD=6,AC⊥BD,OB=OD,OA=OC,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等邊三角形,∴BD=AB=6,OB=BD=3,∴OC=OA=,∴.AC=2OA=,∵點E在AC上,可能在點O的左邊或右邊,OE=,∴CE=OC+OE=或CE=OC-OE=,故選:C.【點睛】題目主要考查菱形的性質,等邊三角形的判定和性質,勾股定理解三角形等,理解題意,綜合運用這些知識是解題的關鍵.4.如圖,點A在x軸正半軸上,點,將菱形ABCO繞原點O旋轉90°,則旋轉后點B的對應點的坐標是(

)A.或 B.或C.或 D.或【答案】C【解析】【分析】將菱形ABCO繞原點O逆時針或順時針旋轉90°,分別作出圖形求出、的長度即可求得答案.如圖所示,將菱形ABCO繞原點O逆時針旋轉90°,過點B作BD⊥x軸于點D,過作于點,過點C作CE⊥x軸于點E,∵點,∴OE=4,CE=3,∴,∵四邊形ABCO是菱形,∴OA=OC=AB=5,OC∥AB,∴∠COE=∠BAD,又∵∠CEO=∠BDA,∴△COE≌△BAD(AAS),∴AD=OE=4,BD=CE=3,由旋轉可得,△BAD≌△,∴,,,∴,

∵在第二象限,∴;如圖所示,將菱形ABCO繞原點O順時針旋轉90°,過點B作BD⊥x軸于點D,過作于點,過點C作CE⊥x軸于點E,同理可得,△BAD≌△,∴,,,∴,∵在第四象限,∴;綜上所述,或;故選:C.【點睛】本題考查了旋轉的性質、菱形的性質、全等三角形的判定和性質,平面直角坐標系中點的坐標特點,熟練掌握旋轉的性質是解題的關鍵.5.如圖,在菱形中,,點為對角線上一點,為邊上一點,連接、、,若,,則的度數為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先求出∠BAD=140°,∠ADB=∠ABD=20°,然后證明△ABE≌△CBE得到∠BEA=∠BEC=56°,則∠BAE=104°,∠DAE=36°,證明∠EFA=∠EAF=36°,則由三角形外角的性質可得∠DEF=∠EFA-∠EDF=16°.解:∵四邊形ABCD是菱形,∠ABC=40°,∴AB=CB=AD,∠ABE=∠CBE=20°,,∴∠BAD=140°,∠ADB=∠ABD=20°,又∵BE=BE,∴△ABE≌△CBE(SAS),∴∠BEA=∠BEC=56°,∴∠BAE=104°,∴∠DAE=36°,∵AE=FE,∴∠EFA=∠EAF=36°,∴∠DEF=∠EFA-∠EDF=16°,故選A.【點睛】本題主要考查了菱形的性質,全等三角形的性質與判定,三角形內角和定理,等腰三角形的性質,三角形外角的性質,證明△ABE≌△CBE是解題的關鍵.6.如圖,在菱形ABCD中,AB=AC=4,點E、F分別為邊AB、BC上的點,且AE=BF,連接CE、AF交于點H,連接DH交AC于點O,則下列結論:①△ABF≌△CAE;②∠FHC=∠B;③△ADO≌△ACH;④S菱形ABCD=8;其中正確的結論個數是(

)A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】C【解析】【分析】根據菱形的性質,利用SAS證明即可判斷①;根據△ABF≌△CAE得到∠BAF=∠ACE,再利用外角的性質以及菱形內角度數即可判斷②;通過說明∠CAH≠∠DAO,判斷△ADO≌△ACH不成立,可判斷③;再利用菱形邊長即可求出菱形面積,可判斷④.解:∵四邊形ABCD為菱形,∴,∵AB=AC=4,∴△ABC為等邊三角形,∴∠B=∠CAE=60°,又∵AE=BF,∴△ABF≌△CAE(SAS),故①正確;∴∠BAF=∠ACE,∴∠FHC=∠ACE+∠HAC=∠BAF+∠HAC=60°,故②正確;∵∠B=∠CAE=60°,在△ADO和△ACH中,∠OAD=60°=∠CAB,∴∠CAH≠60°,即∠CAH≠∠DAO,∴△ADO≌△ACH不成立,故③錯誤;∵AB=AC=4,過點A作AG⊥BC,垂足為G,如圖所示:∴∠BAG=30°,BG=2,∴AG==,∴菱形ABCD的面積為:=,故④正確;綜上分析可知,正確的結論有3個,故C正確.故選:C.【點睛】本題主要考查了全等三角形判定和性質,菱形的性質和面積,等邊三角形的判定和性質,外角的性質,解題的關鍵是利用菱形的性質△ABF≌△CAE.7.如圖,菱形,點、、、均在坐標軸上,,點,點是的中點,點是上的一動點,則的最小值是(

)A.3 B.5 C. D.【答案】A【解析】【分析】直線AC上的動點P到E、D兩定點距離之和最小屬“將軍飲馬”模型,由D關于直線AC的對稱點B,連接BE,則線段BE的長即是PD+PE的最小值.如圖:連接BE,,∵菱形ABCD,∴B、D關于直線AC對稱,∵直線AC上的動點P到E、D兩定點距離之和最小∴根據“將軍飲馬”模型可知BE長度即是PD+PE的最小值.,∵菱形ABCD,,點,∴,,∴∴△CDB是等邊三角形∴∵點是的中點,∴,且BE⊥CD,∴故選:A.【點睛】本題考查菱形性質及動點問題,解題的關鍵是構造直角三角形用勾股定理求線段長.8.如圖,點,分別在菱形的邊,上,點,分別在,的延長線上,且.連結,,,,若菱形和四邊形的面積相等,則的值為(

)A. B. C. D.1【答案】D【解析】【分析】根據題意先證四邊形EFGH是平行四邊形,由平行四邊形的性質求出EH∥AC,進而由面積關系進行分析即可求解.解:連接HC、AF、HF、AC,HF交AC于O,連接EG.∵四邊形ABCD是菱形,∠D=∠B,AB=CD=AD=BC,∵AE=AH=CG=CF,∴DH=BF,BE=DG,在△DHG和△BFE中,,∴△DHG≌△BFE,∴HG=EF,∠DHG=∠BFE,∵BC∥AD,∴∠BFE=∠DKF,∴∠DHG=∠DKG,∴HG∥EF,∴四邊形EFGH是平行四邊形.∵AH=CF,AH∥CF,∴四邊形AHCF是平行四邊形,∴AC與HF互相平分,∵四邊形EFGH是平行四邊形,∴HF與EG互相平分,∴HF、AC、EG互相平分,相交于點O,∵AE=AH,DA=DC,BE∥DC,∴∠EAH=∠D,∴∠AEH=∠AHE=∠DAC=∠DCA,∴EH∥AC,∴S△AEH=S△EHO=S△AHO=S△AHC=S四邊形EFGH=S四邊形ABCD,∴S△AHC=S四邊形ABCD=S△ADC,∴AD=AH,∴=1.故選:D.【點睛】本題考查菱形的性質,平行四邊形的判定和性質,全等三角形的判定和性質,平行線的判定和性質等知識,解題的關鍵是正確尋找全等三角形解決問題,學會添加常用輔助線,證明EH∥AC是解題的關鍵.二、填空題9.如圖,將兩條寬度均為2的紙條相交成角疊放,則重合部分構成的四邊形的面積為______.【答案】8【解析】【分析】先根據AB∥CD得到∠ABC=30°,再根據紙條寬度為2得到AB的長,同理得到AD的長,再證明四邊形ABCD是菱形,就可以求出四邊形ABCD的面積;∵AB∥CD,∴∠ABC=30°,又∵兩條紙條的寬度均為2,∴AB=4,同理可得AD=4,又∵AB∥CD,AD∥BC,∴四邊形ABCD是平行四邊形,又∵AB=AD=4,∴四邊形ABCD是菱形,∴S菱形ABCD=4×2=8,故答案為8.【點睛】本題考查菱形的性質與面積,熟練掌握菱形的性質和面積公式是解決本題的關鍵.10.如圖,在菱形中,,B的坐標是,則A,C兩點間的距離是__________.【答案】【解析】【分析】根據勾股定理得出OB,進而利用菱形的性質和勾股定理得出AC即可.解:連接OB,AC相交于點H,∵四邊形OABC是菱形,∴,∵,∴△AOB是等邊三角形,∵,∴,∴,∴,∴,故答案為:6.【點睛】本題考查菱形的性質,解題關鍵是根據菱形的性質和勾股定理得出AC解答.11.如圖,菱形的對角線相交于點O,點E在上,連接,點F為的中點,連接,若,,,則線段的長為___________.【答案】【解析】【分析】先根據菱形的性質找到Rt△AOE和Rt△AOB,然后利用勾股定理計算出菱形的邊長BC的長,再根據中位線性質,求出OF的長.已知菱形ABCD,對角線互相垂直平分,∴AC⊥BD,在Rt△AOE中,∵OE=3,OA=4,∴根據勾股定理得,∵AE=BE,∴,在Rt△AOB中,即菱形的邊長為,∵點F為的中點,點O為DB中點,∴.故答案為【點睛】本題考查了菱形的性質、勾股定理、中位線的判定與性質;熟練掌握菱形性質,并能結合勾股定理、中位線的相關知識點靈活運用是解題的關鍵.12.如圖,在菱形ABCD中,,∠BCD=60°,對角線AC、BD相交于點O,點E是OC上一點,連接ED,若,則DE的長為______.【答案】【解析】【分析】根據菱形的性質證明再求解再根據勾股定理可得答案.解:菱形ABCD,∠BCD=60°,,故答案為:【點睛】本題考查的是含的直角三角形的性質,勾股定理的應用,菱形的性質,熟練的利用菱形的性質求解線段長度是解本題的關鍵.13.如圖,菱形ABCD,,點E為垂足,點F為AE的中點,連接BF并延長交AD于點G,連接CG,,則AF的長為__________.【答案】【解析】【分析】過點G往BC所在直線作垂線,垂足記為H,連接EG,證明,得到AG=BE,所以四邊形ABEG為平行四邊形,設AG=BE=x,則AD=GE=2+x,在和中用勾股定理列方程進行求解.如圖所示,過點G往BC所在直線作垂線,垂足記為H,連接EG,∵F是AE中點,∴AF=EF,∵四邊形ABCD是菱形,則,且AE⊥BC,∴∠GAF=∠BEF=90°,在中,∴,∴AG=BE,又∵,∴四邊形ABEG為平行四邊形,則GE=AB,設AG=BE=x,則AD=GE=2+x,∴CH=EH-CE=AG-CE=x-2,

在和中,,即,解得x=6,則AE=,∴AF=0.5AE=,故答案為.【點睛】本題考查了菱形的性質、平行四邊形的判定、勾股定理等,設線段長為x,尋找等量關系列出方程是解題的關鍵.14.如圖,菱形ABCD中,,AC與BD交于點O,E為CD延長線上一點,且,連結BE,分別交AC,AD于點F、G,連結OG,則下列結論:①;②;③由點A、B、D、E構成的四邊形是菱形;④.其中正確的結論是______(請填寫正確的序號)【答案】①③④【解析】【分析】①由AAS證明△ABG≌△DEG,得出AG=DG,證出OG是△ABD的中位線,得出OG=AB,①正確;③先證明四邊形ABDE是平行四邊形,證出△ABD、△BCD是等邊三角形,得出AB=BD=AD,因此OD=AG,得出四邊形ABDE是菱形,③正確;④證OG是△ACD的中位線,得OG∥CD∥AB,OG=CD,則S△ACD=4S△AOG,再由S△AOG=S△BOG,則S△ACD=4S△BOG,④正確;②連接FD,由等邊三角形的性質和角平分線的性質得F到△ABD三邊的距離相等,則S△BDF=S△ABF=2S△BOF=2S△DOF=S四邊形ODGF,則S四邊形ODGF=S△ABF,②錯誤;即可得出結論.解:∵四邊形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,∴∠BAG=∠EDG,∵CD=DE,∴AB=DE,在△ABG和△DEG中,,∴△ABG≌△DEG(AAS),∴AG=DG,∴OG是△ABD的中位線,∴OG=AB,故①正確;∵AB∥CE,AB=DE,∴四邊形ABDE是平行四邊形,∵∠BCD=∠BAD=60°,∴△ABD、△BCD是等邊三角形,∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,∴平行四邊形ABDE是菱形,故③正確;∵OA=OC,AG=DG,∴OG是△ACD的中位線,∴OG∥CD∥AB,OG=CD,∴S△ACD=4S△AOG,∵S△AOG=S△BOG,∴S△ACD=4S△BOG,故④正確;連接FD,如圖:∵△ABD是等邊三角形,AO平分∠BAD,BG平分∠ABD,∴F到△ABD三邊的距離相等,∴S△BDF=S△ABF=2S△BOF=2S△DOF=S四邊形ODGF,∴S四邊形ODGF=S△ABF,故②錯誤;正確的是①③④,故答案為:①③④.【點睛】本題考查了菱形的判定與性質、全等三角形的判定與性質、等邊三角形的判定與性質、三角形中位線定理以及三角形面積等知識,綜合運用以上知識是解題的關鍵.三、解答題15.如圖,在中,交于點,點在上,.(1)求證:四邊形是平行四邊形;(2)若求證:四邊形是菱形.【答案】(1)見解析(2)見解析【解析】【分析】(1)先根據四邊形ABCD為平行四邊形,得出,,再根據,得出,即可證明結論;(2)先證明,得出,證明四邊形ABCD為菱形,得出,即可證明結論.(1)證明:∵四邊形ABCD為平行四邊形,∴,,∵,∴,即,∴四邊形是平行四邊形.(2)∵四邊形ABCD為平行四邊形,∴,∴,∵∴,∴,∴四邊形ABCD為菱形,∴,即,∵四邊形是平行四邊形,∴四邊形是菱形.【點睛】本題主要考查了平行四邊形的性質和性質,菱形的判定和性質,平行線的性質,熟練掌握菱形和平行四邊形的判定方法,是解題的關鍵.16.如圖,線段,D是線段AC上一點,連接DE交AB于點F,若AF=BF,求證:(1)DF=EF;(2)連接AE,BD,若△ABC是等邊三角形∠E=30°,求證:四邊形ADBE是菱形.【答案】(1)見解析(2)見解析【解析】【分析】(1)首先由平行線的性質,可證得∠FEB=∠FDA,即可證得,再根據全等三角形的性質,即可證得結論;(2)首先根據等邊三角形及平行線的性質,可得∠BAC=60°,∠FEB=∠FDA=30°,可證得AB⊥DE,再由AF=BF,DF=EF,可證得四邊形ADBE是平行四邊形,據此即可證得結論.(1)證明:∵,∴∠FEB=∠FDA,在△EFB與△DFA中,∴,∴EF=DF;(2)證明:如圖:∵AF=BF,DF=EF(已證),∴四邊形ADBE是平行四邊形,∵△ABC是等邊三角形,∴∠BAC=60°,∵,∴∠FEB=∠FDA=30°,∴,∴AB⊥DE,∴四邊形ADBE是菱形.【點睛】本題考查了平行線的性質,全等三角形的判定與性質,三角形內角和定理,等邊三角形的性質,平行四邊形及菱形的判定.17.如圖,在四邊形ABCD中,,,對角線AC,BD交于點O,AC平分,過點C作交AB的延長線于點E,連接OE.(1)求證:四邊形ABCD是菱形;(2)若,,求OE的長.【答案】(1)見解析;(2)2【解析】【分析】(1)先判斷出∠OAB=∠DCA,進而判斷出∠DAC=∠DCA,得出CD=AD=AB,即可得出結論;(2)先判斷出OE=OA=OC,再求出OB=1,利用勾股定理求出OA,即可得出結論.(1)證明:∵AB∥CD,∴∠OAB=∠DCA,∵AC為∠DAB的平分線,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=AD=AB,∵AB∥CD,∴四邊形ABCD是平行四邊形,∵AD=AB,∴?ABCD是菱形;(2)解:∵四邊形ABCD是菱形,∴OA=OC,BD⊥AC,∵CE⊥AB,∴OE=OA=OC,∵BD=2,∴OB=BD=1,在Rt△AOB中,,OB=1,∴,∴OE=OA=2.【點睛】此題主要考查了菱形的判定和性質,平行四邊形的判定和性質,角平分線的定義,勾股定理,判斷出CD=AD=AB是解本題的關鍵.18.如圖,在菱形中,對角線,相交于點,點,分別在,上,連接,,,.(1)求證:;(2)若,求菱形的周長.【答案】(1)見解析(2)8【解析】【分析】根據菱形的性質和證明,進而利用全等三角形的性質解答即可;根據菱形的性質和面積公式解答即可.(1)證明:四邊形是菱形,∴∴,∴在與中,∴(SAS)(2)解:∵∴AC?BD=由可知,是等邊三角形∵四邊形是菱形∴∴在Rt中,BO=∴BD=2BO==∴解得:∴AC=(負值舍去)∴∴菱形的周長為.【點睛】本題考查菱形的性質,菱形的面積和周長公式,全等三角形的判定和性質.解題的關鍵是根據菱形的性質和全等三角形的判定和性質解答.19.已知:如圖,在四邊形ABCD中,點E、F分別是邊BC、DC的中點,AE、AF分別交BD于點M、N,且,連接CM、CN.(1)求證:四邊形AMCN是平行四邊形;(2)如果,求證:四邊形ABCD是菱形.【答案】(1)見解析(2)見解析【解析】【分析】(1)只需要證明NF是△DCM的中位線,ME是△BCN的中位線,推出,即可證明四邊形AMCN是平行四邊形;(2)連接AC交BD于O,只需要證明四邊形AMCN是菱形,得到OM=ON,OA=OC,AC⊥MN,從而推出OB=OD,AC⊥BD,即可證明四邊形ABCD是菱形.(1)解:∵,∴M、N分別是BN、DM的中點,又∵E、F分別是BC,CD的中點,∴NF是△DCM的中位線,ME是△BCN的中位線,∴,,∴,∴四邊形AMCN是平行四邊形;(2)解:連接AC交BD于O,∵四邊形AMCN是平行四邊形,∴,∵,∴,∵AE=AF,∴ME=NF,∴AM=CN=AN=CM,∴四邊形AMCN是菱形,∴OM=ON,OA=OC,AC⊥MN,又∵BM=DN,∴OB=OD,又∵AC⊥BD,∴四邊形ABCD是菱形.【點睛】本題主要考查了菱形的性質與判定,平行四邊形的性質與判定,三角形中位線定理,證明出四邊形AMCN是平行四邊形是解題的關鍵.20.如圖,,將沿斜邊翻折得到,過點作于點,交于點,連接.(1)如圖1,求證:四邊形為菱形;(2)如圖2,若,在不添加任何輔助線的情況下,請直接寫出四個三角形使每個三角形的面積都等于面積的2倍.【答案】(1)證明見解析;(2)△EBA、△BEC、△DEA、△DEC;【解析】【分析】(1)由平行線的判定和性質,對稱的性質可得四邊形BCDE是平行四邊形,再由一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形,即可證明;(2)由∠BAC=30°可得AC=2BE,∠BCA=60°,由四邊形BCDE是菱形可得△BCE、△DCE是等邊三角形,于是AE=EC=BC=BE,由等腰三角形的性質可得△EBA面積=2△AEF面積,再根據等底等高和對稱的性質可得△BEC、△DEA、△DEC面積都為2△AEF面積;(1)證明:∵DF⊥AB,∠ABC=90°,∴BC∥FD,∴∠BCD+∠CDF=180°,∵△BEC和△DEC關于AC對稱,∴∠EBC=∠EDC,∴∠EBC+∠BCD=180°,∴BE∥CD,∴四邊形BCDE是平行四邊形,由對稱的性質可得CB=CD,∴平行四邊形BCDE是菱形;(2)解:當∠BAC=30°時,∠BCA=60°,由對稱的性質可得∠DCA=60°,∵四邊形BCDE是菱形,∴BC=CD=DE=EB,∴△BCE、△DCE是等邊三角形,∴BC=EC=BE,Rt△ABC中,∠BAC=30°,則AC=2BE,∴AE=EC=BC=BE,△EBA中,EB=EA,EF⊥BA,∴BF=AF,∴△EBA面積=2△AEF面積,∵△BEA和△BEC等底等高,∴△BEC面積=△BEA面積=2△AEF面積,由對稱的性質可得△DEA面積=△BEA面積,△DEC面積=△BEC面積,∴△DEA面積=2△AEF面積,△DEC面積=2△AEF面積,故答案為:△EBA、△BEC、△DEA、△DEC;【點睛】本題考查了對稱的性質,平行四邊形的判定,菱形的判定和性質,等邊三角形的判定和性質,含30°角的直角三角形等知識;掌握菱形的判定和性質是解題關鍵.21.已知在菱形ABCD中,點P在CD上,連接AP.(1)在BC上取點Q,使得∠PAQ=∠B,①如圖1,當AP⊥CD于點P時,求證:AP=AQ.②如圖2,當AP與CD不垂直時,判斷①中的結論(即AP=AQ)是否仍然成立,若成立,請給出證明,若不成立,則需說明理由.(2)如圖3,在CD的延長線取點N,連接AN,使得∠PAN=∠B,若AB=6,∠B=60°,∠ANC=45°,求此時線段DN的長.【答案】(1)①見解析;②成立,理由見解析(2)【解析】【分析】(1)①由菱形的性質得出BC=CD,,證明,由菱形的面積公式可得出答案;②過點A作于M,于N,證明,由全等三角形的性質可得出答案;(2)過點A作于點H,由直角三角形的性質求出HN,DH的長,則可得出答案.(1)①證明:∵四邊形ABCD是菱形,∴BC=CD,,∴∠B+∠QCD=180°,∵∠PAQ=∠B,∴∠PAQ+∠QCD=180°,∴∠APC+∠AQC=180°,∵AP⊥CD,∴∠APC=90°,∴∠AQC=90°,∴AQ⊥BC,∵S菱形ABCD=,∴AP=AQ;②當AP與CD不垂直時,①中的結論仍然成立;證明:如圖2中,過點A作AM⊥BC于M,AN⊥CD于N,∵四邊形ABCD是菱形,AM⊥BC,AN⊥CD,∴S菱形ABCD=BC?AM=CD?AN,∵BC=CD,∴AM=AN,∠AMQ=∠ANP=90°,,∴∠B+∠C=180°,∵∠PAQ=∠B,∴∠PAQ+∠C=180°,∴∠AQC+∠APC=180°,∵∠AQM+∠AQC=180°,∴∠AQM=∠APN,在△AMQ和△ANP中,,∴.∴AP=AQ;(2)如圖,過點A作AH⊥CD于點H,∵∠ANC=45°,∴∠NAH=45°,∴AH=HN,∵四邊形ABCD是菱形,∠B=60°,∴∠ADC=60°,AB=AD=6,∴∠DAH=90°-∠ADH=90°-60°=30°,∴DH=AD=3,∴AH==DH=3,∴HN=,∴DN=HN﹣DH=.【點睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了菱形的性質,全等三角形的判定和性質,直角三角形的性質等知識,解題的關鍵是學會添加輔助線,構造全等直角三角形解決問題.培優第三階——中考沙場點兵一、單選題1.(2021·陜西·中考真題)如圖,在菱形中,,連接、,則的值為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】設AC與BD的交點為O,由題意易得,,進而可得△ABC是等邊三角形,,然后問題可求解.解:設AC與BD的交點為O,如圖所示:∵四邊形是菱形,∴,,∵,∴△ABC是等邊三角形,∴,∴,∴,∴,∴;故選D.【點睛】本題主要考查菱形的性質、含30°角的直角三角形的性質及勾股定理,熟練掌握菱形的性質、含30°角的直角三角形的性質及勾股定理是解題的關鍵.2.(2021·浙江嘉興·中考真題)將一張三角形紙片按如圖步驟①至④折疊兩次得圖⑤,然后剪出圖⑤中的陰影部分,則陰影部分展開鋪平后的圖形是(

)A.等腰三角形 B.直角三角形 C.矩形 D.菱形【答案】D【解析】【分析】此題是有關剪紙的問題,此類問題應親自動手折一折,剪一剪.解:由題可知,AD平分,折疊后與重合,故全等,所以EO=OF;又作了AD的垂直平分線,即EO垂直平分AD,所以AO=DO,且EO⊥AD;由平行四邊形的判定:對角線互相平分的四邊形為平行四邊形,所以AEDF為平行四邊形;又AD⊥EF,所以平行四邊形AEDF為菱形.故選:【點睛】本題主要考察學生對于立體圖形與平面展開圖形之間的轉換能力,與課程標準中“能以實物的形狀想象出幾何圖形,有幾何圖形想象出實物的圖形”的要求相一致,充分體現了實踐操作性原則.3.(2021·浙江衢州·中考真題)如圖.將菱形ABCD繞點A逆時針旋轉得到菱形,.當AC平分時,與滿足的數量關系是(

)A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】根據菱形的性質可得AB=AC,根據等腰三角形的性質可得∠BAC=∠BCA=,根據旋轉的性質可得∠CAC′=∠BAB′=,根據AC平分可得∠B′AC=∠CAC=,即可得出,可得答案.∵四邊形ABCD是菱形,,∴AB=AC,∴∠BAC=∠BCA==,∵將菱形ABCD繞點A逆時針旋轉得到菱形,∴∠CAC′=∠BAB′=,∵AC平分,∴∠B′AC=∠CAC=,∴∠BAC=∠B′AC+∠BAB′=2=,∴,故選;C.【點睛】本題考查旋轉的性質及菱形的性質,熟練掌握相關性質并正確找出旋轉角是解題關鍵.4.(2020·遼寧錦州·中考真題)如圖,在菱形ABCD中,P是對角線AC上一動點,過點P作PE⊥BC于點E,PF⊥AB于點F.若菱形ABCD的周長為20,面積為24,則PE+PF的值為(

)A.4 B. C.6 D.【答案】B【解析】【分析】連接BP,通過菱形的周長為20,求出邊長,菱形面積為24,求出SABC的面積,然后利用面積法,SABP+SCBP=SABC,即可求出的值.解:連接BP,如圖,∵菱形ABCD的周長為20,∴AB=BC=20÷4=5,又∵菱形ABCD的面積為24,∴SABC=24÷2=12,又SABC=SABP+SCBP∴SABP+SCBP=12,∴,∵AB=BC,∴∵AB=5,∴PE+PF=12×=.故選:B.【點睛】本題主要考查菱形的性質,解題關鍵在于添加輔助線,通過面積法得出等量關系,求出PF+PE的值.5.(2021·山東棗莊·中考真題)如圖,四邊形是菱形,對角線,相交于點,,,點是上一動點,點是的中點,則的最小值為(

)A. B. C.3 D.【答案】A【解析】【分析】連接,先根據兩點之間線段最短可得當點共線時,取得最小值,再根據菱形的性質、勾股定理可得,然后根據等邊三角形的判定與性質求出的長即可得.解:如圖,連接,由兩點之間線段最短得:當點共線時,取最小值,最小值為,四邊形是菱形,,,,,,是等邊三角形,點是的中點,,,即的最小值為,故選:A.【點睛】本題考查了菱形的性質、等邊三角形的判定與性質等知識點,熟練掌握菱形的性質是解題關鍵.二、填空題6.(2020·遼寧遼寧·中考真題)一張菱形紙片的邊長為,高等于邊長的一

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