资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台1.1菱形的性质与判定学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.若顺次连接四边形各边中点所得的四边形是菱形,则四边形必定是( )A.菱形 B.对角线相互垂直的四边形C.正方形 D.对角线相等的四边形2.如图,菱形中,,,则菱形的周长为( ) A.48 B.40 C.24 D.203.如图,两个相同的菱形拼接在一起,若,则的度数为( ) A. B. C. D.4.如图,四边形是平行四边形,以点A为圆心,的长为半径画弧,交于点F;分别以点B,F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点G;连结并延长,交于点E.连结,若,则的长为( )A.5 B.8 C.12 D.105.如图,四边形中,,,连接,那么的度数为( )A. B. C. D.6.如图,四边形是菱形,,且,为对角线(不含点)上任意一点,将绕点逆时针旋转得到,当取最小值时的长( )A. B.3 C.1 D.27.如图,在菱形中,,则的度数是( ) A. B. C. D.8.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点在轴的正半轴上.若点的坐标是,则点的坐标为( )A. B. C. D.9.菱形相邻两角的比为,那么菱形的对角线长与边长的比为( )A. B. C. D.10.如图,在平行四边形中,的平分线交于点,的平分线交于点,若,,则的长为( ) A.16 B.15 C.14 D.1311.如图,和是菱形外的两个等边三角形,连接则的最大值为( )A. B. C.3 D.12.下列命题中,正确的是( )A.两点之间,线段最短 B.菱形的对角线相等C.正五边形的外角和为 D.直角三角形是轴对称图形二、填空题13.如图,方格纸中有一个四边形(A,B,C,D均为格点)若方格纸中每个最小正方形的边长为1,则该四边形的面积为 . 14.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,P是对角线AC上的一个动点,若以点A为原点建立直角坐标系,AB所在直线为x轴,点B(2,0),当BP+取最小值时,在下列结论中:①CP=2AP; ②△APD是等腰三角形; ③点P的坐标是(1,);④直线BP的解析式是y=-x+.其中正确的是 (填写所有正确结论的序号).15.如图,菱形的周长为20,E是的中点,F是的中点,连接,则 .16.如图,在中,点是的中点,点、分别在线段及其延长线上,且,给出下列条件:①;②;③:从中选择一个条件使四边形是菱形,你认为这个条件是 (只填写序号).17.如图,菱形的两条对角线、相交于点,,,则菱形的面积为 .三、解答题18.如图,菱形的对角线相交于点,求菱形的高.19.如图,在菱形中,,.过点作对角线的平行线与边的延长线相交于点,为边上的一个动点(不与端点,重合),连接,,.(1)求证:四边形是平行四边形.(2)求四边形的周长和面积.(3)记的周长和面积分别为和,的周长和面积分别为和,在点的运动过程中,试探究下列两个式子的值或范围:①,②,如果是定值的,请直接写出这个定值;如果不是定值的,请直接写出它的取值范围.20.如图,在平行四边形中,的平分线交于点E,点F在上,且,连接交于点G,连接. (1)求证:四边形是菱形;(2)若,求菱形的面积.21.如图,在菱形中,E,F分别是边上的点,且,连接交于点G.求证:.22.如图,已知菱形的边长为,,求这个菱形的两条对角线的长.23.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=AD,CB=CD,点E是CD上一点,连接BE交AC于点F,连接DF (1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)试探究BE满足什么条件时,∠EFD=∠BCD,并说明理由.24.如图,平行四边形ABCD中,AB=BC=6cm,∠ADC=60°,点E从点D出发,以1cm/s的速度沿射线DA运动,同时点F从点A出发,以1cm/s的速度沿射线AB运动,连接CE、CF和EF,设运动时间为t(s).(1)当t=3s时,连接AC与EF交于点G,如图①所示,则EF=________;(2)当E、F分别在线段AD和AB上时,如图②所示,①求证:△CEF是等边三角形;②连接BD交CE于点G,若BG=BC,求EF的长和此时的t值.(3)当E、F分别运动到DA和AB的延长线上时,如图③所示,若EF=3cm,直接写出此时t的值.《1.1菱形的性质与判定》参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D D A D B D D D D A题号 11 12答案 D A1.D【分析】根据四边形为菱形得到,由三角形的中位线定理得到,;,,得出,即可得到答案.【详解】解:连接、交于点, 四边形是菱形,,点、分别是、的中点,是三角形的中位线,,,同理,,,,四边形必定是对角线相等的四边形.故选:D.【点睛】此题考查了菱形的性质,三角形的中位线定理.这类题的一般解法是:借助图形,充分抓住已知条件,找准问题的突破口,由浅入深多角度,多侧面探寻,联想符合题设的有关知识,合理组合发现的新结论,围绕所探结论环环相加,步步逼近,所探结论便会被“逼出来”.2.D【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理等知识.由菱形的性质得到,,由勾股定理求出,即可得到菱形的周长.【详解】解:,四边形是菱形,∴,在中,,∴,∴菱形的周长为,故选:D.3.A【分析】根据菱形对角线平分一组对角求出,再根据菱形邻角互补求出,由此即可利用周角的定义求出答案.【详解】解:∵四边形是菱形,,∴,,∴,∴,∴,故选A.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,熟知菱形对角线平分一组对角,菱形邻角互补是解题的关键.4.D【分析】连接,设交于点O.证明四边形是菱形,利用勾股定理求出即可.【详解】解:如图,连接,设交于点O.由作图可知: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,∴∴在中,.故选:D.【点睛】此题考查了平行四边形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握平行四边形的性质及菱形的判定是解题的关键.5.B【分析】先证明四边形是菱形,得到,再求出即可得到答案.【详解】解:∵四边形中,,∴四边形是菱形,∴,∴,∴,故选B.【点睛】本题主要考查了菱形的性质与判定,熟知菱形的性质与判定条件是解题的关键.6.D【分析】根据“两点之间线段最短”,当E,F,G,C共线时,AG+BG+CG的值最小,即等于EC的长.【详解】解:如图:∵将ΔABG绕点B逆时针旋转60°得到ΔEBF,∴BE=AB=BC,BF=BG,EF=AG,∴ΔBFG是等边三角形,∴BF=BG=FG,∴AG+BG+CG=EF+FG+CG,根据“两点之间线段最短”,∴当E,F,G,C共线时,AG+BG+CG的值最小,即等于EC的长,过E点作EH⊥BC交CB的延长线于H,如上图所示:∴∠EBH=60°,∵,∴,EH=3,∴EC=2EH=6,∵∠CBE=120°,∴∠BEF=30°,∵∠EBF=∠ABG=30°,∴,故选:D.【点睛】本题考查了旋转的性质,菱形的性质,等边三角形的性质,轴对称最短路线问题,正确的作出辅助线是解题的关键.7.D【分析】本题考查了菱形的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的对角线平分一组对角.根据菱形的对角线平分一组对角即可求解.【详解】解:在菱形中,,,故选:D.8.D【分析】先利用两点之间的距离公式可得,再根据菱形的性质可得,由此即可得出答案.【详解】解:点的坐标为,,四边形是菱形,,点的横坐标为,纵坐标与点的纵坐标相同,即为4,即,故选:D.【点睛】本题主要考查了菱形的性质和点坐标,熟练掌握菱形的性质是解题关键.9.D【分析】根据菱形的性质可求得菱形的两内角,设菱形的边长为1,根据勾股定理求得其两条对角线的长,从而可得到其比值.【详解】因为菱形相邻的两角互补,所以得到较小的角的度数是,较大的角是.设菱形的边长为1,则角所对的对角线长为1,角所对的对角线长是,所以它们所对的对角线长与边长的比为.故选:D.【点睛】本题考查了菱形的性质以及直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,勾股定理等知识,解题的关键是求出菱形的两个内角的度数.10.A【分析】根据角平分线的性质,结合平行四边形的性质可得;然后通过证明得到四边形为平行四边形,再由推出四边形为菱形;根据菱形的性质可得、、,利用勾股定理计算出的长,进而可得的长.【详解】解:如图,是的角平分线,.四边形是平行四边形,,,,,同理可得,四边形为平行四边形.,四边形为菱形.,,.在中,,.故选:C. 【点睛】本题侧重考查平行四边形的性质、角平分线的性质、菱形的判定与性质、勾股定理,掌握两种四边形的性质定理是解决此题的关键.11.D【分析】作于M,作于点N,连接,当点E,M,N,F共线时,取得最大值,即此时的值最大.设菱形的边长为2,求出,,,证明四边形是平行四边形,求出,进而可求出的最大值.【详解】解:作于M,作于点N,连接,∵,∴当点E,M,N,F共线时,取得最大值,即此时的值最大.设菱形的边长为2,∵和是菱形外的两个等边三角形,∴,,,∵,∴,,同理可求:,,∴,∴四边形是平行四边形,∴,∴,∴的最大值为∶ .故选D.【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的性质,勾股定理,两点之间线段最短,以及平行四边形的判定与性质,正确作出辅助线是解答本题的关键.12.A【详解】解:A.两点之间,线段最短,故本选项命题正确,符合题意;B.菱形的对角线互相垂直,但不一定相等,故本选项命题错误,不符合题意;C.正五边形的外角和为,故本选项命题错误,不符合题意;D.直角三角形不一定是轴对称图形,故本选项命题错误,不符合题意.13.12【分析】先证明四边形是菱形,再由图可知菱形的两对角线分别为6、4,根据菱形的面积计算公式可求解.【详解】由网格图可知,即四边形是菱形,由图可得,菱形的两对角线长分别为6、4,则该菱形的面积为.故答案为:12.【点睛】主要考查菱形的面积公式:对角线的积的一半,还考查了学生的读图能力.14.①②④【分析】过点B作BH⊥AD于点H,交AB于点P',过点P'作P'J⊥AB于点J,过点P作PQ⊥AD于点Q.根据菱形的性质可得,从而得到,进而得到当点P与点P'重合时,的值最小,再根据直角三角形的性质可得CP'=2P'B,再证得AP'=P'B,可得CP'=2AP',故①正确;连接D P',由菱形的对称性得P'D=P'B=P′A,故②正确;再根据等腰三角形的性质可得,从而得到P'A=2AJ=2,进而得到,可得到点,故③错误;利用待定系数法求出直线BP的解析式,可得④正确,即可求解.【详解】解:如图,过点B作BH⊥AD于点H,交AB于点P',过点P'作P'J⊥AB于点J,过点P作PQ⊥AD于点Q.∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥CB,AC平分∠DAB,∴∠DAB+∠ABC=180°,∵∠ABC=120°,∴∠DAB=60°,∴,∵PQ⊥AD,∴,∴,∴当点P与点P'重合时,的值最小,最小值为BH的长,∵AD∥CB,∴P'B⊥CB,∵∠BCA=30°,∴CP'=2P'B,∵∠AHB=90°,∠BAD=60°,∴∠ABH=30°,∴∠AP'B=∠BAP',∴AP'=P'B,∴CP'=2AP',故①正确;连接D P',由菱形的对称性得P'D=P'B=P′A,∴△P'AD是等腰三角形,故②正确;∵P'A=P'B,P'J⊥AB,∴,∵∠BAC=30°,∴P'A=2AJ=2,∴,∴点,故③错误;设直线BP的解析式为,,解得:,∴直线BP的解析式为,故④正确;故答案为:①②④【点睛】本题考查菱形的性质,垂线段最短,直角三角形的性质,一次函数的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,利用垂线段最短解决最值问题,属于中考填空题中的压轴题.15.【分析】本题考查的是菱形的性质,三角形的中位线的性质,由菱形的性质得出,再证是的中位线,即可得出答案.【详解】解:∵菱形的周长为20,∴,∵E是的中点,F是的中点,∴是的中位线,∴,故答案为:.16.②【分析】根据点是的中点,点、分别在线段及其延长线上,且,即可证明四边形是平行四边形,然后根据菱形的判定即可作出判断.【详解】解:∵点是的中点,∴,又∵,∴四边形是平行四边形,①时,四边形是矩形,不一定是菱形;②时,∵点是的中点,∴,∴是的垂直平分线,∴,∴平行四边形是菱形;③四边形是平行四边形,则一定成立,故不一定是菱形.故答案为:②.【点睛】本题考查了菱形的判定,平行四边形的判定,垂直平分线的性质.菱形的判定常用三种方法:①定义;②四边相等;③对角线互相垂直平分.理解和掌握菱形的判定是解题的关键.17.【分析】本题考查了菱形的面积,根据菱形的性质解答即可求解,掌握菱形的面积等于对角线积的一半是解题的关键.【详解】解:∵四边形是菱形,,,∴,故答案为:.18.【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,先根据菱形对角线互相垂直平分得到的长,以及,再利用勾股定理求出的长,最后利用菱形面积计算公式求解即可.【详解】解:∵四边形是菱形,且对角线相交于点O,∴,∴,∵是菱形的高,∴,∴.19.(1)见解析(2)的周长为:,的面积为:;(3)①;②的值为定值,这个定值为;【分析】(1)利用菱形的性质得:,由两组对边分别平行的四边形可得结论;(2)设对角线与相交于点.根据直角三角形角的性质得的长,由勾股定理得的长和的长,根据平行四边形的性质可得其周长和面积;(3)①先根据三角形的周长计算,确定的最大值和最小值即可;根据轴对称的最短路径问题可得:当在处时,的值最小,最小值是,由图形可知:当在点处时,的值最大,构建直角三角形计算即可;②的值为定值,这个定值为,根据面积公式可得结论.【详解】(1)证明:∵四边形是菱形,∴,即.∵,∴四边形是平行四边形.(2)解:设对角线与相交于点.∵四边形是菱形,,∴.在中,,∴.∴.∴的周长为:,的面积为:;(3)①∵,∵和关于直线对称,∴当在处时,的值最小,最小值是,当在点处时,的值最大,如图,过作,交的延长线于,∵,∴,∵,∴,中,,由勾股定理得:,∴的最大值是:,∵为边上的一个动点(不与端点重合),∴,即;②的值为定值,这个定值为;理由是: .【点睛】考查了菱形的性质,直角三角形度角的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形的面积和周长公式,解(1)的关键是熟练掌握平行四边形的判定,解(2)的关键是计算和的长,解(3)的关键是作辅助线,构建直角三角形.20.(1)见解析(2)【分析】本题主要考查了菱形的性质和判定,勾股定理,关键是掌握一组邻边相等的平行四边形是菱形,菱形对角线互相垂直且平分.(1)由平行四边形的性质和角平分线得出,证出,由得出,即可得出结论.(2)根据菱形的性质得到,利用勾股定理求出,根据菱形的面积公式求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,∴,∴,∵平分,∴,∴,∴,∵,∴,又∵,∴四边形是平行四边形,∵,∴平行四边形是菱形;(2)解:∵四边形为菱形,∴,又∵,∴,∴,∴,∴菱形的面积.21.见解析【分析】本题主要考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,掌握菱形的性质成为解题的关键.根据菱形的性质可得,进而得到,再通过证明即可得到结论.【详解】证明:∵四边形是菱形,∴,∵,∴,即,在和中,,∴,∴.22.,【分析】先由菱形的性质得,,,,,再求,证明是等边三角形,即可求得长,然后由直角三角形的性质和勾股定理可求出的长,进而可求对角线的长.【详解】解:设对角线、相交于点,如图,∵菱形,∴,,,,,∴,∴,是等边三角形,∴∴∴,∴.【点睛】本题主要考查的是菱形的性质,直角三角形的性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质,解题关键是掌握菱形的性质:菱形的四条边都相等;对角线互相垂直平分;每条对角线平分一组对角.23.(1)见解析(2)当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD,理由见解析【分析】(1)首先利用SSS定理证明△ABC≌△ADC可得∠BAC=∠DAC,由平行线的性质可得∠CAD=∠ACD,再根据等角对等边可得AD=CD,再由条件AB=AD, CB=CD可得AB=CB=CD=AD,可得四边形ABCD是姜形;(2)首先证明△BCF≌△DCF可得∠CBF=∠CDF,再根据BE⊥CD可得∠BEC=∠DEF=90°,进而得到∠EFD=∠BCD【详解】(1)证明:在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC(SSS).∴∠BAC=∠DAC.∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.∴∠DAC=∠ACD.∴AD=CD.∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD.∴四边形ABCD是菱形.(2)解:当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD.理由:由(1)知四边形ABCD为菱形,∴∠BCF=∠DCF.在△BCF和△DCF中,,∴△BCF≌△DCF(SAS).∴∠CBF=∠CDF.∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°.∴∠BCD+∠CBF=∠EFD+∠CDF=90 °∴∠EFD=∠BCD.【点睛】本题主要考查了菱形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,同角或等角的余角相等,灵活运用三角形全等的判定及性质是解本题的关键.24.(1)3(2)①见解析;②EF=(9 3)cm,t=(6-6)s.(3)t=(3+3)s.【分析】(1)由条件可知△ADC,△ABC都是等边三角形,证明CE=CF,AE=AF,可得出AC垂直平分线段EF,由30°直角三角形的性质即可解决问题;(2)①只要证明△DCE≌△ACF,得出CE=CF,∠DCE=∠ACF,可得出∠ECF=60°,则结论得证;②连接AC,交BD 于点O,过点E作EN⊥CD,垂足为N,由BD=2BO求出BD长,证明DE=DG,可求出DE长,则t的值可求出,在Rt△DEN中,由直角三角形的性质和勾股定理可求出EN=9-3,在Rt△ECN中可得∠ECN=45°,求出CE的长,则CE=EF可求出;(3)作CH⊥AB于H.先求出BH=3,CH=3,在Rt△CFH中,由勾股定理可求出HF,则BF和AF可求出.【详解】(1)解:如图①中,∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BC=6cm,∠ADC=60°,∴四边形ABCD是菱形,∴DA=DC=AB=BC,∴△ADC,△ABC都是等边三角形,当t=3时,AE=DE=3cm,AF=BF=3cm,∵CA=CD=CB,∴CE⊥AD,CF⊥AB,∵∠CAB=∠CAD,∴CF=CE,∵AE=AF,∴AC垂直平分线段EF,∴∠AGF=90°,∵∠FAG=60°,∴∠AFG=30°,∴AG=AF=cm,∴GF=(cm),∴EF=3cm;故答案为:3;(2)①证明:由(1)知△ADC,△ABC都是等边三角形,∴∠D=∠ACD=∠CAF=60°,DC=AC,∵DE=AF,∴△DCE≌△ACF(SAS),∴CE=CF,∠DCE=∠ACF,∴∠ECF=∠ACD=60°,∴△ECF是等边三角形;②如图②中,连接AC,交BD 于点O,过点E作EN⊥CD,垂足为N,∵∠CBO=∠ABC=30°,BC=6cm,∴CO=BC=3,BO==3(cm),∴BD=2BO=6cm,∴DG=BD BG=(6 6)cm,∵BG=BC,∴∠BGC=∠BCG=75°,∵∠BGC=∠DGE,∴∠BCG=∠DGE,∵ADBC,∴∠DEG=∠BCG,∴∠DEG=∠DGE,∴DG=DE=(6 6)cm,∵∠BCD=120°,∴∠DCE=∠BCD-∠BCG=120°-75°=45°,∴DN=DE=(3 3)cm,同理由勾股定理得EN=(9-3)cm,∴CE= EN=(9-3)×=(9 3)cm,∴EF=CE=(9 3)cm,t=(6-6)s.(3)解:如图③,作CH⊥AB于H,由(2)可知:△EFC是等边三角形,∴CF=EF=3cm,在Rt△BCH中,∵BC=6,∠CBH=60°,∴BH=3,CH=3cm,在Rt△CFH中,HF==3cm,∴BF=(3 3)cm,AF=(3+3)cm,∵运动速度为1cm/s,∴t=(3+3)s.【点睛】本题是四边形综合题,考查了菱形的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形和直角三角形解决问题.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览