2021年北京市中考数学总复习考点26:菱形
一.选择题(共4小题) 1.菱形不具备的性质是( ) A.四条边都相等 B.对角线一定相等 C.是轴对称图形 D.是中心对称图形 【分析】根据菱形的性质即可判断;
【解答】解:菱形的四条边相等,是轴对称图形,也是中心对称图形,对角线垂直不一定相等, 故选:B.
2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=8,tan∠ABD=,则线段AB的长为( )
A. B.2 C.5 D.10
【分析】根据菱形的性质得出AC⊥BD,AO=CO,OB=OD,求出OB,解直角三角形求出AO,根据勾股定理求出AB即可. 【解答】解:∵四边形ABCD是菱形, ∴AC⊥BD,AO=CO,OB=OD, ∴∠AOB=90°, ∵BD=8, ∴OB=4, ∵tan∠ABD==∴AO=3,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB=故选:C.
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,
==5,
3.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是( )
A.20 B.24 C.40 D.48
【分析】由菱形对角线的性质,相互垂直平分即可得出菱形的边长,菱形四边相等即可得出周长.
【解答】解:由菱形对角线性质知,AO=AC=3,BO=BD=4,且AO⊥BO,
则AB==5,
故这个菱形的周长L=4AB=20. 故选:A.
4.如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为( )
A.24 B.18 C.12 D.9
【分析】易得BC长为EF长的2倍,那么菱形ABCD的周长=4BC问题得解. 【解答】解:∵E是AC中点, ∵EF∥BC,交AB于点F,
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∴EF是△ABC的中位线, ∴EF=BC, ∴BC=6,
∴菱形ABCD的周长是4×6=24. 故选:A.
二.填空题(共6小题)
5.已知边长为5的菱形ABCD中,对角线AC长为6,点E在对角线BD上且tan∠EAC=,则BE的长为 3或5 .
【分析】根据菱形的性质和分两种情况进行解答即可. 【解答】解:当点E在对角线交点左侧时,如图1所示:
∵菱形ABCD中,边长为5,对角线AC长为6, ∴AC⊥BD,BO=∵tan∠EAC==解得:OE=1,
∴BE=BO﹣OE=4﹣1=3,
当点E在对角线交点左侧时,如图2所示: ∵菱形ABCD中,边长为5,对角线AC长为6, ∴AC⊥BD,BO=
,
,
,
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∵tan∠EAC==解得:OE=1,
,
∴BE=BO﹣OE=4+1=5, 故答案为:3或5;
6.如图,已知菱形ABCD,对角线AC,BD相交于点O.若tan∠BAC=,AC=6,则BD的长是 2 .
OA=AC=3,BD=2OB.【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC⊥BD,再解Rt△OAB,根据tan∠BAC=
=,求出OB=1,那么BD=2.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=6, ∴AC⊥BD,OA=AC=3,BD=2OB. 在Rt△OAB中,∵∠AOD=90°, ∴tan∠BAC=∴OB=1, ∴BD=2. 故答案为2.
7.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠B是锐角,AE⊥BC于点E,M是AB的中点,连结MD,ME.若∠EMD=90°,则cosB的值为
.
=,
【分析】延长DM交CB的延长线于点H.首先证明DE=EH,设BE=x,利用勾股
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定理构建方程求出x即可解决问题.
【解答】解:延长DM交CB的延长线于点H.
∵四边形ABCD是菱形, ∴AB=BC=AD=2,AD∥CH, ∴∠ADM=∠H,
∵AM=BM,∠AMD=∠HMB, ∴△ADM≌△BHM, ∴AD=HB=2, ∵EM⊥DH, ∴EH=ED,设BE=x, ∵AE⊥BC, ∴AE⊥AD, ∴∠AEB=∠EAD=90°
∵AE2=AB2﹣BE2=DE2﹣AD2, ∴22﹣x2=(2+x)2﹣22, ∴x=
﹣1或﹣
﹣1(舍弃), ∴cosB==
, 故答案为.
8.如图,若菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣在y轴上,则点C的坐标是 (﹣5,4) .
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2,0),点D
【分析】利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而求出C点坐标. 【解答】解:∵菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(﹣2,0),点D在y轴上, ∴AB=5, ∴AD=5,
∴由勾股定理知:OD=
∴点C的坐标是:(﹣5,4). 故答案为:(﹣5,4).
=
=4,
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形OABC的边长为2,点A在第一象限,点C在x轴正半轴上,∠AOC=60°,若将菱形OABC绕点O顺时针旋转75°,得到四边形OA′B′C′,则点B的对应点B′的坐标为 (
,﹣
) .
【分析】作B′H⊥x轴于H点,连结OB,OB′,根据菱形的性质得到∠AOB=30°,再根据旋转的性质得∠BOB′=75°,OB′=OB=2
,则∠AOB′=∠BOB′﹣∠AOB=45°,
,
所以△OBH为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形性质可计算得OH=B′H=然后根据第四象限内点的坐标特征写出B′点的坐标. 【解答】解:作B′H⊥x轴于H点,连结OB,OB′,如图, ∵四边形OABC为菱形,
∴∠AOC=180°﹣∠C=60°,OB平分∠AOC, ∴∠AOB=30°,
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∵菱形OABC绕原点O顺时针旋转75°至第四象限OA′B′C′的位置, ∴∠BOB′=75°,OB′=OB=2
,
∴∠AOB′=∠BOB′﹣∠AOB=45°, ∴△OBH为等腰直角三角形, ∴OH=B′H=
OB′=
, ,﹣
).
∴点B′的坐标为(故答案为:(
,﹣
).
10.如图,在平行四边形ABCD中,添加一个条件 AB=BC或AC⊥BD 使平行四边形ABCD是菱形.
【分析】根据菱形的判定方法即可判断.
【解答】解:当AB=BC或AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形. 故答案为AB=BC或AC⊥BD.
三.解答题(共10小题)
11.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,且AB=2. (1)求菱形ABCD的周长; (2)若AC=2,求BD的长.
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【分析】(1)由菱形的四边相等即可求出其周长; (2)利用勾股定理可求出BO的长,进而解答即可. 【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,AB=2, ∴菱形ABCD的周长=2×4=8;
(2)∵四边形ABCD是菱形,AC=2,AB=2 ∴AC⊥BD,AO=1, ∴BO=∴BD=2
12.如图,在▱ABCD中,E,F分别是AD,BC上的点,且DE=BF,AC⊥EF.求证:四边形AECF是菱形.
,
【分析】根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可证明; 【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC,AD∥BC, ∵DE=BF,
∴AE=CF,∵AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形, ∵AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形.
13.如图,在▱ABCD中,作对角线BD的垂直平分线EF,垂足为O,分别交AD,BC于E,F,连接BE,DF.求证:四边形BFDE是菱形.
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【分析】根据平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法证明出△DOE≌△BOF,得到OE=OF,利用对角线互相平分的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,进而利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形得出四边形BFDE为菱形.
【解答】证明:∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点, ∴BO=DO,∠EDB=∠FBO, 在△EOD和△FOB中,
,
∴△DOE≌△BOF(ASA); ∴OE=OF, 又∵OB=OD,
∴四边形EBFD是平行四边形, ∵EF⊥BD,
∴四边形BFDE为菱形.
14.如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证: (1)∠BOD=∠C;
(2)四边形OBCD是菱形.
【分析】(1)延长AO到E,利用等边对等角和角之间关系解答即可; (2)连接OC,根据全等三角形的判定和性质以及菱形的判定解答即可.
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【解答】证明:(1)
延长OA到E, ∵OA=OB, ∴∠ABO=∠BAO, 又∠BOE=∠ABO+∠BAO, ∴∠BOE=2∠BAO, 同理∠DOE=2∠DAO,
∴∠BOE+∠DOE=2∠BAO+2∠DAO=2(∠BAO+∠DAO) 即∠BOD=2∠BAD, 又∠C=2∠BAD, ∴∠BOD=∠C; (2)连接OC,
∵OB=OD,CB=CD,OC=OC, ∴△OBC≌△ODC,
∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,
∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,∠BCD=∠BCO+∠DCO, ∴∠BOC=∠BOD,∠BCO=∠BCD, 又∠BOD=∠BCD, ∴∠BOC=∠BCO, ∴BO=BC,
又OB=OD,BC=CD, ∴OB=BC=CD=DO, ∴四边形OBCD是菱形.
15.如图,已知A、F、C、D四点在同一条直线上,AF=CD,AB∥DE,且AB=DE.
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(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若EF=3,DE=4,∠DEF=90°,请直接写出使四边形EFBC为菱形时AF的长度.
【分析】(1)根据SAS即可证明.
(2)解直角三角形求出DF、OE、OF即可解决问题; 【解答】(1)证明:∵AB∥DE, ∴∠A=∠D, ∵AF=CD, ∴AF+FC=CD+FC, 即AC=DF, ∵AB=DE, ∴△ABC≌△DEF.
(2)如图,连接AB交AD于O.
在Rt△EFD中,∵∠DEF=90°,EF=3,DE=4, ∴DF=
=5,
∵四边形EFBC是菱形, ∴BE⊥CF,'∴EO=∴OF=OC=∴CF=
,
==,
,
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∴AF=CD=DF﹣FC=5﹣
=.
16.F分别是AB,BC上的点,AE=CF,如图,已知四边形ABCD是平行四边形,点E,并且∠AED=∠CFD.
求证:(1)△AED≌△CFD; (2)四边形ABCD是菱形.
【分析】(1)由全等三角形的判定定理ASA证得结论; (2)由“邻边相等的平行四边形为菱形”证得结论. 【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴∠A=∠C.
在△AED与△CFD中,
∴△AED≌△CFD(ASA);
(2)由(1)知,△AED≌△CFD,则AD=CD. 又∵四边形ABCD是平行四边形, ∴四边形ABCD是菱形.
17.如图,△ABC中,D是AB上一点,DE⊥AC于点E,F是AD的中点,FG⊥BC于点G,与DE交于点H,若FG=AF,AG平分∠CAB,连接GE,CD. (1)求证:△ECG≌△GHD;
(2)小亮同学经过探究发现:AD=AC+EC.请你帮助小亮同学证明这一结论. (3)若∠B=30°,判定四边形AEGF是否为菱形,并说明理由.
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【分析】(1)依据条件得出∠C=∠DHG=90°,∠CGE=∠GED,依据F是AD的中点,FG∥AE,即可得到FG是线段ED的垂直平分线,进而得到GE=GD,∠CGE=∠GDE,利用AAS即可判定△ECG≌△GHD;
(2)过点G作GP⊥AB于P,判定△CAG≌△PAG,可得AC=AP,由(1)可得
EG=DG,即可得到Rt△ECG≌Rt△GPD,依据EC=PD,即可得出AD=AP+PD=AC+EC;
(3)依据∠B=30°,可得∠ADE=30°,进而得到AE=AD,故AE=AF=FG,再根据四边形AECF是平行四边形,即可得到四边形AEGF是菱形. 【解答】解:(1)∵AF=FG, ∴∠FAG=∠FGA, ∵AG平分∠CAB, ∴∠CAG=∠FGA, ∴∠CAG=∠FGA, ∴AC∥FG, ∵DE⊥AC, ∴FG⊥DE, ∵FG⊥BC, ∴DE∥BC, ∴AC⊥BC,
∴∠C=∠DHG=90°,∠CGE=∠GED, ∵F是AD的中点,FG∥AE, ∴H是ED的中点,
∴FG是线段ED的垂直平分线, ∴GE=GD,∠GDE=∠GED, ∴∠CGE=∠GDE,
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∴△ECG≌△GHD;
(2)证明:过点G作GP⊥AB于P, ∴GC=GP,而AG=AG, ∴△CAG≌△PAG, ∴AC=AP,
由(1)可得EG=DG, ∴Rt△ECG≌Rt△GPD, ∴EC=PD,
∴AD=AP+PD=AC+EC; (3)四边形AEGF是菱形, 证明:∵∠B=30°, ∴∠ADE=30°, ∴AE=AD, ∴AE=AF=FG, 由(1)得AE∥FG,
∴四边形AECF是平行四边形, ∴四边形AEGF是菱形.
18.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF. (1)求证:▱ABCD是菱形;
(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.
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【分析】(1)利用全等三角形的性质证明AB=AD即可解决问题; (2)连接BD交AC于O,利用勾股定理求出对角线的长即可解决问题; 【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴∠B=∠D,
∵AE⊥BC,AF⊥CD, ∴∠AEB=∠AFD=90°, ∵BE=DF, ∴△AEB≌△AFD ∴AB=AD,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(2)连接BD交AC于O. ∵四边形ABCD是菱形,AC=6, ∴AC⊥BD,
AO=OC=AC=×6=3, ∵AB=5,AO=3, ∴BO=∴BD=2BO=8,
∴S平行四边形ABCD=×AC×BD=24.
=
=4,
19.如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE. (1)求证:四边形AEBD是菱形; (2)若DC=
,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的面积.
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【分析】(1)由△AFD≌△BFE,推出AD=BE,可知四边形AEBD是平行四边形,再根据BD=AD可得结论;
(2)解直角三角形求出EF的长即可解决问题; 【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD∥CE, ∴∠DAF=∠EBF,
∵∠AFD=∠EFB,AF=FB, ∴△AFD≌△BFE, ∴AD=EB,∵AD∥EB,
∴四边形AEBD是平行四边形, ∵BD=AD,
∴四边形AEBD是菱形.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴CD=AB=
,AB∥CD,
∴∠ABE=∠DCB,
∴tan∠ABE=tan∠DCB=3, ∵四边形AEBD是菱形, ∴AB⊥DE,AF=FB,EF=DF, ∴tan∠ABE=∵BF=∴EF=∴DE=3
, , ,
•3
=15.
=3,
∴S菱形AEBD=•AB•DE=
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20.如图,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,E是BC的中点,AD∥BC,AE∥DC,EF⊥CD于点F.
(1)求证:四边形AECD是菱形; (2)若AB=6,BC=10,求EF的长.
【分析】(1)根据平行四边形和菱形的判定证明即可;(2)根据菱形的性质和三角形的面积公式解答即可. 【解答】证明:(1)∵AD∥BC,AE∥DC, ∴四边形AECD是平行四边形, ∵∠BAC=90°,E是BC的中点, ∴AE=CE=BC,
∴四边形AECD是菱形;
(2)过A作AH⊥BC于点H,∵∠BAC=90°,AB=6,BC=10, ∴AC=,
∵
,
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∴AH=,
∵点E是BC的中点,BC=10,四边形AECD是菱形, ∴CD=CE=5,
∵S▱AECD=CE•AH=CD•EF, ∴EF=AH=
.
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