1.1菱形的性质与判定暑假预习练(含解析)

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1.1菱形的性质与判定暑假预习练(含解析)

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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.20
3.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.10
5.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.2
7.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.13
11.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 A
1.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.
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