内容正文:
第01讲 菱形的性质与判定(3个知识点+6种经典题型+习题试卷)
本节知识导图
知识点合集
知识点1.菱形的性质
(1)菱形的性质
①菱形具有平行四边形的一切性质;
②菱形的四条边都相等;
③菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;
④菱形是轴对称图形,它有2条对称轴,分别是两条对角线所在直线.
(2)菱形的面积计算
①利用平行四边形的面积公式.
②菱形面积=ab.(a、b是两条对角线的长度)
【例1】(2024•康县一模)如图,菱形中,交于点,于点,连接,若,则
A. B. C. D.
【变式1】(2024•福田区校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点,,在坐标轴上,若点、的坐标分别为、,则点的坐标为
A. B. C. D.
【变式2】(2024•碑林区校级四模)如图,已知菱形的边长为,为对角线边上一点,且,若,则的值为 .
【变式3】(2024•玄武区一模)如图,在菱形中,过点作,垂足在的延长线上,过点作,垂足为.若,,则菱形的边长为 .
【变式4】(2024•凉州区二模)如图,菱形对角线交于点,,,与交于点.
(1)求证:;
(2)若菱形的边长为10,,求:菱形的面积.
知识点2.菱形的判定
①菱形定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形(平行四边形+一组邻边相等=菱形);
②四条边都相等的四边形是菱形.
几何语言:∵AB=BC=CD=DA∴四边形ABCD是菱形;
③对角线互相垂直的平行四边形是菱形(或“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”).
几何语言:∵AC⊥BD,四边形ABCD是平行四边形∴平行四边形ABCD是菱形
【例2】(2024•杭州一模)如图,对角线,交于点,请添加一个条件:____使得是菱形
A. B. C. D.
【变式1】(2023春•安达市校级期中)如图,四边形是对角线互相垂直的四边形,且,请你添加一个适当的条件,使四边形是菱形.(只需添加一个即可)
【变式2】(2024•南通一模)如图,四边形的对角线,相交于点,,且,则添加下列一个条件能判定四边形是菱形的是
A. B. C. D.
【变式3】(2024•恩施市校级模拟)如图,已知,是的中点,于点,交于点,过点作交的延长线于点,连接,.求证:四边形是菱形.
【变式4】(2024•乌鲁木齐二模)如图,在中,对角线,交于点,点,在对角线上,且.
(1)求证:;
(2)连接,,若时,求证:四边形为菱形.
知识点3.菱形的判定与性质
(1)依次连接四边形各边中点所得的四边形称为中点四边形.不管原四边形的形状怎样改变,中点四边形的形状始终是平行四边形.
(2)菱形的中点四边形是矩形(对角线互相垂直的四边形的中点四边形定为矩形,对角线相等的四边形的中点四边形定为菱形.) (3)菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.
(4)正方形是特殊的菱形,菱形不一定是正方形,所以,在同一平面上四边相等的图形不只是正方形.
【例3】(2024•惠城区模拟)如图,菱形中,,与交于点,为延长线上的一点,且,连接分别交,于点、,连接,则下列结论:
①;
②与全等的三角形共有2个;
③;
④由点、、、构成的四边形是菱形;
A.①③④ B.①④ C.①②③ D.②③④
【变式1】(2023•吉林一模)如图,,分别以,为圆心,长为半径画弧,两弧相交于,两点.连接,,,,则四边形的面积为 .
【变式2】(2023秋•海曙区期末)如图,把两张宽度都是的纸条交错的叠在一起,相交成角.则长为 .
【变式3】(2024•凉州区三模)如图,在四边形中,,过点作的角平分线交于点,连接交于点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,的周长为36,求菱形的面积.
【变式4】(2024•绥江县二模)如图,在菱形中,对角线、相交于点,点、分别在、的延长线上,且,连接、、、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若于点,,,求的面积.
经典题型汇编
题型一.利用菱形的性质求角度
1.(23-24九年级上·重庆开州·阶段练习)如图,在菱形中,,对角线交于点O,E为的中点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24九年级上·陕西榆林·期末)如图,四边形是菱形,延长到点E,使.连接,若,则的度数为 .
3.(23-24九年级上·云南昭通·期中)如图,中,,,是由绕点按逆时针方向旋转得到的,连接相交于点.
(1)求证:;
(2)当四边形为菱形时,求的长.
题型二.利用菱形的性质求线段长
4.(2024·安徽黄山·一模)如图,四边形是菱形,,,点,是对角线上的三等分点,若点是菱形边上的动点,则满足的点有( )
A.0个 B.4个 C.个 D.个
5.(20-21九年级上·山西·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点A、C的坐标分别为,点D是的中点,点P在边上运动,点Q是坐标平面内的任意一点.若以O,D,P,Q为顶点的四边形是边长为5的菱形时,则点Q的坐标为 .
6.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)如图,在菱形中,对角线与相交于点,,,求对角线?
题型三.利用菱形的性质求面积
7.(23-24九年级上·山西太原·期中)如图,在菱形中,对角线相交于点O.若,,则菱形的面积为( )
A.18 B.20 C.24 D.28
8.(23-24九年级上·广东梅州·期中)四边形的对角线互相垂直且长分别为8和12,则面积为 .
9.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)如图,在中,对角线与相交于点,过点作交延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
题型四.利用菱形的性质证明
10.(23-24九年级上·四川成都·期末)已知四边形是菱形,相交于点O,下列结论正确的是( )
A. B.菱形的面积等于
C.平分 D.若,则四边形是正方形
11.(23-24九年级上·辽宁铁岭·阶段练习)如图,点是菱形边的中点,点为边上一动点,连接,将沿直线折叠得到,连接. 已知,当为直角三角形时,线段的长为 .
12.(23-24九年级上·贵州六盘水·期中)下面是多媒体上的一道试题:
如图,在菱形中,过点作于点,点在边上,,连接,求证:四边形是矩形.
小星和小红分别给出了自己的思路.
小星:先证明四边形是平行四边形,然后利用矩形定义即可得证;
小红:先证明与全等,然后利用“有三个角是直角的四边形是矩形”即可得证.
(1)请你选择一位同学的思路,并进行证明;
(2)若,,求的长.
题型五.添一个条件使四边形是菱形
13.(23-24九年级上·陕西西安·期末)在下列条件中,能够判定▱为菱形的是( )
A. B. C. D.
14.(23-24九年级上·陕西宝鸡·阶段练习)已知平行四边形,请你添加一个条件使它成为菱形,则你添加的条件是 .
15.(2023九年级上·全国·专题练习)已知是等边三角形,点是射线上的一个动点(点不与点、重合),是以为边的等边三角形,过点作的平行线,分别交射线、于点、,连接.
(1)如图1所示,当点D在线段上时,
①试说明:;
②探究四边形是怎样特殊的四边形,并说明理由.
(2)如图2所示,当点D在的延长线上时,探究四边形是怎样特殊的四边形,并说明理由.
(3)在(2)的情况下,当点D运动到什么位置时,四边形是菱形?并说明理由.
题型六.证明四边形是菱形
16.(23-24九年级上·河南平顶山·期末)四条边都相等的四边形是( )
A.等腰梯形 B.矩形 C.菱形 D.平行四边形
17.(23-24九年级上·广东梅州·期中)如果把两张等宽的纸条交叉叠放在一起,那么重叠部分的四边形是 .(填特殊的四边形)
18.(23-24九年级上·贵州贵阳·期末)如图,已知在平行四边形中,平分交于点,点在上,,连接交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
练习试卷
一、单选题
1.(23-24九年级上·广东茂名·期末)菱形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对边平行 C.对角线互相垂直 D.对角线相等
2.(23-24九年级上·山东青岛·期中)菱形的对角线长分别为5和8,它的面积为( )
A. B. C. D.
3.(23-24九年级上·重庆石柱·期中)已知如图,菱形中,对角线与相交于点O,于E,交于点F,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
4.(21-22九年级上·陕西榆林·期末)如图,在菱形中,若,,则菱形的面积为( )
A.24 B.20 C.16 D.12
5.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)如图,在菱形AOBC中,点C的坐标是,点A的纵坐标是1,则点B的坐标是( )
A. B. C. D.
6.(23-24九年级上·辽宁丹东·期末)如图,在中,,以点为圆心,长为半径画弧交于点,再分别以点,为圆心,大于的相同长为半径画弧,两弧交于点;连接并延长交于点,连接,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.无法确定
7.(2021·安徽合肥·二模)四边形中,,点P,Q是对角线BD上不同的两点,若四边形是菱形,则下列说法中不正确的是 ( )
A. B. C. D.
8.(23-24九年级上·河南郑州·期末)如图,先将一张长方形的纸对折、再对折,然后沿图中的虚线剪下,将纸展开,就可以得到一个( )
A.三角形 B.长方形 C.菱形 D.六边形
9.(23-24九年级上·陕西榆林·阶段练习)在下列条件中,能判定平行四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
10.(23-24九年级上·陕西西安·期末)如图,在菱形中,,,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.(23-24九年级上·四川达州·阶段练习)如图,在菱形中,直线分别交..于点.和.且,连接.若,则= .
12.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)如图,中,平分,交于,交于,若,则四边形的周长是 .
13.(23-24九年级上·四川成都·期末)如图,在菱形中,,分别以点A,B为圆心,大于的长为半径作弧相交于M,N两点,过M,N两点的直线交边于点E(作图痕迹如图所示),连接,.则的度数为 .
14.(22-23九年级上·宁夏银川·期中)已知菱形的周长是,一条对角线长为,则菱形的面积为 ,
15.(23-24九年级上·四川达州·阶段练习)如图2,四边形的对角线相交于点O,且互相垂直,添加一个条件能判定四边形为菱形.你添加的条件是 .
16.(23-24九年级上·河南郑州·阶段练习)如图,在四边形中,,,对角线,交于点,平分,过点作,交的延长线于点,连接. 若,,则的长为 .
17.(23-24九年级上·重庆·开学考试)如图,在中,,,将沿向下翻折得到,点D为上一点,若,,,则的面积为 .
18.(23-24九年级上·江西吉安·期末)菱形中,,,,垂足为,点在菱形的边上,若,则的长为 .
三、解答题
19.(23-24九年级上·陕西宝鸡·期中)如图所示,在菱形中,,的垂直平分线交对角线于点,垂足为,连接,求度数.
20.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图,在四边形中,,平分,,E为中点,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,求四边形的面积.
21.(23-24九年级上·广东肇庆·期末)如图,在中,,点O是上的中点,将绕着点O旋转得.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)如果,,求菱形的面积.
22.(22-23九年级上·山东青岛·期末)如图,在平行四边形中,对角线、相交于点,,、、分别是、、的中点.
(1)求证;
(2)连接,求证:四边形是菱形.
23.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)如图,在中,,点是的中点,连接,作,,与交于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是菱形:
(2)若,,求菱形的面积.
24.(23-24九年级上·吉林白山·阶段练习)已知四边形是菱形,,,的两边分别与射线相交于点,且.
【初步感知】
(1)当是线段的中点时(如图①),与的数量关系为______;
【深入探究】
(2)如图②,将图①中的绕点A顺时针旋转,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
【拓展应用】
(3)如图③,将图①中绕点A继续顺时针旋转,当时,直接写出的长.
25.(23-24九年级上·福建福州·阶段练习)如图,在菱形中,,对角线、相交于点.在线段上任取一点(端点除外),连接、.
(1)求证:;
(2)将线段绕点逆时针旋转,使点落在的延长线上的点处.当点在线段上的位置发生变化时,的大小是否发生变化?请说明理由:
(3)在(2)的条件下探与的数量关系,并说明理由.
26.(23-24九年级上·江西宜春·期末)【课本再现】
(1)如图1,都是等边三角形,连接,其中与相等的角是 .
【类比迁移】
(2)如图2,在菱形中,,点E,F分别在边上,且.
①求证:.
②若,点E在边上从点B向点C运动,设,,求y与x的函数关系式.
【拓展运用】
(3)如图3,在四边形中,,,是的平分线,求的长.
$$第01讲 菱形的性质与判定(3个知识点+6种经典题型+习题试卷)
本节知识导图
知识点合集
知识点1.菱形的性质
(1)菱形的性质
①菱形具有平行四边形的一切性质;
②菱形的四条边都相等;
③菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;
④菱形是轴对称图形,它有2条对称轴,分别是两条对角线所在直线.
(2)菱形的面积计算
①利用平行四边形的面积公式.
②菱形面积=ab.(a、b是两条对角线的长度)
【例1】(2024•康县一模)如图,菱形中,交于点,于点,连接,若,则
A. B. C. D.
【分析】根据直角三角形的斜边中线性质可得,根据菱形性质可得,从而得到度数,再依据即可.
【解答】解:四边形是菱形,
为中点,.
,
在中,,
.
.
故选:.
【点评】本题主要考查了菱形的性质、直角三角形斜边中线的性质,解决这类问题的方法是四边形转化为三角形.
【变式1】(2024•福田区校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点,,在坐标轴上,若点、的坐标分别为、,则点的坐标为
A. B. C. D.
【分析】由勾股定理求出的长,再由菱形的性质可得,,即可求解.
【解答】解:点、的坐标分别为、,
,,
,
四边形是菱形,
,,
点坐标为,,
故选:.
【点评】本题考查了菱形的性质,勾股定理,坐标与图形性质等知识,掌握菱形的性质是解题的关键.
【变式2】(2024•碑林区校级四模)如图,已知菱形的边长为,为对角线边上一点,且,若,则的值为 .
【分析】根据菱形的性质得出,进而利用勾股定理解答即可.
【解答】解:连接,交于点,
四边形是菱形,连接,交于点,
,,,
,,
在中,,
在中,,
即,
即,
解得:(舍去),
故答案为:.
【点评】此题考查菱形的性质,关键是根据菱形的对角线互相垂直解答.
【变式3】(2024•玄武区一模)如图,在菱形中,过点作,垂足在的延长线上,过点作,垂足为.若,,则菱形的边长为 .
【分析】根据菱形的性质证明,列式得,然后根据勾股定理求出,即可解决问题.
【解答】解:在菱形中,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在中,根据勾股定理得:
,
,
,
.
故答案为:.
【点评】本题考查了菱形的性质,解直角三角形,勾股定理,解决本题的关键是得到.
【变式4】(2024•凉州区二模)如图,菱形对角线交于点,,,与交于点.
(1)求证:;
(2)若菱形的边长为10,,求:菱形的面积.
【分析】(1)首先证明四边形是平行四边形,再证明是矩形可得,又因为,所以,问题得证;
(2)根据菱形的面积的面积的面积的面积计算即可.
【解答】(1)证明:,,
四边形是平行四边形.
又菱形对角线交于点,
.
即
四边形是矩形.
.
在菱形中,,
.
(2)解:由(1)知四边形是矩形.
.
,
.
在中,,,
,.
.
菱形的面积的面积的面积
的面积
.
【点评】本题考查了菱形的性质、矩形的判定和性质以及平行四边形的判定和性质,得到菱形的面积的面积的面积的面积是解题关键.
知识点2.菱形的判定
①菱形定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形(平行四边形+一组邻边相等=菱形);
②四条边都相等的四边形是菱形.
几何语言:∵AB=BC=CD=DA∴四边形ABCD是菱形;
③对角线互相垂直的平行四边形是菱形(或“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”).
几何语言:∵AC⊥BD,四边形ABCD是平行四边形∴平行四边形ABCD是菱形
【例2】(2024•杭州一模)如图,对角线,交于点,请添加一个条件:____使得是菱形
A. B. C. D.
【分析】由菱形的判定可直接求解.
【解答】解:当时,是菱形,
故选:.
【点评】本题考查了菱形的判定,平行四边形的性质,掌握菱形的判定是解题的关键.
【变式1】(2023春•安达市校级期中)如图,四边形是对角线互相垂直的四边形,且,请你添加一个适当的条件,使四边形是菱形.(只需添加一个即可)
【分析】可以添加条件,根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形可判定出结论.
【解答】解:,
,,
四边形是平行四边形,
,
平行四边形是菱形,
故答案为:.
【点评】此题主要考查了菱形的判定,关键是掌握菱形的判定定理.
【变式2】(2024•南通一模)如图,四边形的对角线,相交于点,,且,则添加下列一个条件能判定四边形是菱形的是
A. B. C. D.
【分析】根据菱形的判定方法分别对各个选项进行判定,即可得出结论.
【解答】解:,
,,
,
,
,
四边形是平行四边形,
、当时,四边形是矩形;故选项不符合题意;
、,
,
,
,
,
四边形为菱形,故选项符合题意;
、,
,
,
四边形是矩形;故选项不符合题意;
、当时,不能判定四边形为菱形;故选项不符合题意.
故选:.
【点评】本题考查了菱形的判定,平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
【变式3】(2024•恩施市校级模拟)如图,已知,是的中点,于点,交于点,过点作交的延长线于点,连接,.求证:四边形是菱形.
【分析】证明,得到,然后根据为线段的垂直平分线,得到,,从而得到,利用四边相等的四边形是菱形判定四边形为菱形.
【解答】证明:是的中点,,
,,
,
,,
在与中,
,
,
,
为线段的垂直平分线,
,
,
四边形为菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定,全等三角形的判定与性质,平行线的性质,中垂线的性质等知识,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
【变式4】(2024•乌鲁木齐二模)如图,在中,对角线,交于点,点,在对角线上,且.
(1)求证:;
(2)连接,,若时,求证:四边形为菱形.
【分析】(1)由“”可证,可得;
(2)根据平行四边形到现在和菱形的判定定理即可得到结论.
【解答】证明:(1)四边形是菱形,
,,,
,
在和中,
,
,
;
(2)由(1)可知,,
,
,
四边形为平行四边形,
,
四边形为菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,熟练掌握各判定定理是解题的关键.
知识点3.菱形的判定与性质
(1)依次连接四边形各边中点所得的四边形称为中点四边形.不管原四边形的形状怎样改变,中点四边形的形状始终是平行四边形.
(2)菱形的中点四边形是矩形(对角线互相垂直的四边形的中点四边形定为矩形,对角线相等的四边形的中点四边形定为菱形.) (3)菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.
(4)正方形是特殊的菱形,菱形不一定是正方形,所以,在同一平面上四边相等的图形不只是正方形.
【例3】(2024•惠城区模拟)如图,菱形中,,与交于点,为延长线上的一点,且,连接分别交,于点、,连接,则下列结论:
①;
②与全等的三角形共有2个;
③;
④由点、、、构成的四边形是菱形;
A.①③④ B.①④ C.①②③ D.②③④
【分析】①由证明,得出,证出是的中位线,得出,①正确;
②先证四边形是平行四边形,再证、是等边三角形,得,因此,则四边形是菱形,④正确;
③由菱形的性质得,再由证明,得,则②不正确;
由中线的性质和菱形的性质可得,,可得四边形与四边形面积相等,得出③正确.
【解答】解:四边形是菱形,
,,,,,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
是的中位线,
,故①正确;
,,
四边形是平行四边形,
,
、是等边三角形,
,,
,四边形是菱形,故④正确;
,
由菱形的性质得:,
在和中,
,
,
,故②不正确;
,
,
四边形是菱形,
,
四边形与四边形面积相等,故③正确;
故选:.
【点评】本题考查了菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;本题综合性强,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
【变式1】(2023•吉林一模)如图,,分别以,为圆心,长为半径画弧,两弧相交于,两点.连接,,,,则四边形的面积为 24 .
【分析】根据画法得出四边形四边的关系进而得出四边形是菱形,由菱形的性质以及勾股定理求出对角线的长,代入菱形面积公式即可求解.
【解答】解:如图:连接,
分别以和为圆心,的长为半径画弧,两弧相交于、,
,
四边形是菱形,
,,,
由勾股定理得:,
,
四边形的面积,
故答案为:24.
【点评】本题主要考查了菱形的判定和性质和勾股定理等知识,得出四边形四边关系是解决问题的关键.
【变式2】(2023秋•海曙区期末)如图,把两张宽度都是的纸条交错的叠在一起,相交成角.则长为 .
【分析】根据菱形的判定和性质定理以及三角函数的定义即可得到结论.
【解答】解:由题意可知:重叠部分是菱形,设菱形,则,
过作于,
,
,
,
故答案为:.
【点评】本题考查了菱形的判定和性质,解直角三角形,正确地找出辅助线是解题的关键.
【变式3】(2024•凉州区三模)如图,在四边形中,,过点作的角平分线交于点,连接交于点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,的周长为36,求菱形的面积.
【分析】(1)证四边形是平行四边形,,再证,则,然后由菱形的判定即可得出结论;
(2)由菱形的性质得,,,,再求出,则,然后由勾股定理得,则,即可解决问题.
【解答】(1)证明:,,
四边形是平行四边形,,
平分,
,
,
,
平行四边形是菱形;
(2)解:由(1)可知,四边形是菱形,
,,,,
的周长为36,
,
,
在中,由勾股定理得:,
,
菱形的面积.
【点评】本题考查了菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定以及勾股定理等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
【变式4】(2024•绥江县二模)如图,在菱形中,对角线、相交于点,点、分别在、的延长线上,且,连接、、、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若于点,,,求的面积.
【分析】(1)由菱形的性质得,,,而,所以,则四边形是平行四边形,而,则四边形是菱形;
(2)由于点,于点,得,可证明,则,求得,则.
【解答】(1)证明:四边形是菱形,对角线、相交于点,
,,,
,
,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
(2)解:于点,于点,
,
,
,
,,
,
,
的面积为.
【点评】此题重点考查菱形的判定与性质、同角的余角相等、锐角三角函数与解直角三角形、三角形的面积公式等知识,推导出是解题的关键.
经典题型汇编
题型一.利用菱形的性质求角度
1.(23-24九年级上·重庆开州·阶段练习)如图,在菱形中,,对角线交于点O,E为的中点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形中位线定理.由菱形的性质求得,,根据三角形中位线定理得到,求得,据此求解即可.
【详解】解:∵在菱形中,,
∴,,O为的中点,
∵E为的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
2.(23-24九年级上·陕西榆林·期末)如图,四边形是菱形,延长到点E,使.连接,若,则的度数为 .
【答案】/70度
【分析】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.根据菱形的性质得出,根据等腰三角形的性质即可得到结论.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
3.(23-24九年级上·云南昭通·期中)如图,中,,,是由绕点按逆时针方向旋转得到的,连接相交于点.
(1)求证:;
(2)当四边形为菱形时,求的长.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】(1)根据旋转的性质得,,根据证明,根据全等三角形性质即可得到本题答案,
(2)根据菱形性质得,,再利用平行线性质得,可判断出是等腰直角三角形,然后利用三边关系,即可计算本题答案.
【详解】(1)解:证明:∵是由绕点按逆时针方向旋转得到的,
∴,,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形为菱形,
∴,
∴
∴是等腰直角三角形,
∴
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查旋转的性质,全等三角形判定及性质,菱形的性质,平行线的性质,等腰直角三角形边长关系.
题型二.利用菱形的性质求线段长
4.(2024·安徽黄山·一模)如图,四边形是菱形,,,点,是对角线上的三等分点,若点是菱形边上的动点,则满足的点有( )
A.0个 B.4个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】本题作关于对称的点为,,连接、、,交于点,连接交于点,根据菱形的性质得到,推出,证明为等边三角形,得到,,求出的最小值,即为,由菱形的对称性可知,菱形的每条边上都有一个点P,使得,即可解题;
【详解】解:作关于对称的点为,,连接、、,交于点,连接交于点,
四边形是菱形,,,
,,
,
,
,,,
,
,,
为等边三角形,为中点,,
,,
,
的最小值为,
由对称性可知,每条边上都有一个点P符合条件,
故选:B.
【点睛】本题考查菱形的性质,勾股定理,等边三角形性质,30度所对直角边等于斜边一半,轴对称的性质.利用轴对称的性质求出的最小值为解题关键.
5.(20-21九年级上·山西·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点A、C的坐标分别为,点D是的中点,点P在边上运动,点Q是坐标平面内的任意一点.若以O,D,P,Q为顶点的四边形是边长为5的菱形时,则点Q的坐标为 .
【答案】或或
【分析】本题考查了平行线的性质、菱形的性质、勾股定理,先由点A和点C求得点D的坐标、点B的坐标和点P的纵坐标,然后分类讨论求出点Q的坐标.
【详解】解:∵,
∴,
∵点D是的中点,
∴,
①如图1所示,以为对角线,点P在点D的左侧时,,
过点P作轴于点E,则.
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴点P的坐标为,
此时,点Q的坐标为;
②如图2所示,以为对角线,点P在点D的左侧时,.
过点P作轴于点E,则.
在中,由勾股定理得:,
∴点P的坐标为,
此时,点Q的坐标为;
③如图3所示,以为对角线,点P在点D的右侧时,,
过点P作轴于点E,则.
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴点P的坐标为,
此时,点Q的坐标为;
综上所述,点Q的坐标为或或;
故答案为:或或.
6.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)如图,在菱形中,对角线与相交于点,,,求对角线?
【答案】菱形的对角线
【分析】此题主要考查了菱形的性质、勾股定理以及等边三角形的判定与性质,求出的长是解题关键.根据菱形的性质结合等边三角形的判定与性质得出是直角三角形,再根据勾股定理即可求出的长.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,,,,,
∴,
在中,.
∵,
∴,
∴.
∴菱形的对角线.
题型三.利用菱形的性质求面积
7.(23-24九年级上·山西太原·期中)如图,在菱形中,对角线相交于点O.若,,则菱形的面积为( )
A.18 B.20 C.24 D.28
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,由菱形的性质可得,,,由勾股定理可求,即可求菱形的面积.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴,
∴菱形的面积,
故选:C.
8.(23-24九年级上·广东梅州·期中)四边形的对角线互相垂直且长分别为8和12,则面积为 .
【答案】48
【分析】
本题考查四边形面积问题,画出图形,四边形,于,,,利用三角形面积公式可得,从而可以得到答案.解题的关键是掌握“对角线互相垂直的四边形,面积等于对角线乘积的一半”.
【详解】
解:四边形,于,,,如图:
∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴.
故答案为:48.
9.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)如图,在中,对角线与相交于点,过点作交延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)证,得是菱形,再由菱形的性质即可得出结论;
(2)由菱形的性质得,,再由勾股定理得,则,然后由菱形面积即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵四边形是平行四边形;
∴平行四边形是菱形,
∴;
(2)解:由(1)可知,是菱形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∴.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定与性质、等腰三角形的判定以及勾股定理等知识,熟练掌握平行四边形的性质和菱形的判定与性质是解题的关键.
题型四.利用菱形的性质证明
10.(23-24九年级上·四川成都·期末)已知四边形是菱形,相交于点O,下列结论正确的是( )
A. B.菱形的面积等于
C.平分 D.若,则四边形是正方形
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,熟记相关结论是解题关键.
【详解】解:如图所示:
∵菱形的对角线互相垂直平分,
∴
不一定成立,故A错误;
菱形的面积,
故B错误;
∵菱形的对角线平分一组对角,
∴平分,故C正确;
∵菱形的对角线互相垂直平分,
∴显然成立,
故D错误;
故选:C.
11.(23-24九年级上·辽宁铁岭·阶段练习)如图,点是菱形边的中点,点为边上一动点,连接,将沿直线折叠得到,连接. 已知,当为直角三角形时,线段的长为 .
【答案】2或
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质与判定,折叠的性质,三角形三边的关系,含角的直角三角形的性质,平行四边形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线等.分当时和当时两种情况讨论求解即可.
【详解】如图1所示,当时,取中点H,连接,
∴,
∵四边形是菱形,E为中点,
∴,,,
由折叠的性质可知,,
∴,
连接,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∵由三角形三边的关系可知,当点不在线段上时,必有,这与矛盾,
∴E、、H三点共线,
∴,
∴为等边三角形,
∴;
如图2所示,当时,连接,,过点F作于G,
∵,四边形是菱形,
∴,,
∴是等边三角形,
∵E是中点,
∴,
∴,
∴,
∴此时D、、E三点共线,
由翻折的性质可得,
∵,,,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:2或.
12.(23-24九年级上·贵州六盘水·期中)下面是多媒体上的一道试题:
如图,在菱形中,过点作于点,点在边上,,连接,求证:四边形是矩形.
小星和小红分别给出了自己的思路.
小星:先证明四边形是平行四边形,然后利用矩形定义即可得证;
小红:先证明与全等,然后利用“有三个角是直角的四边形是矩形”即可得证.
(1)请你选择一位同学的思路,并进行证明;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长为
【分析】(1)小星的思路.先证明四边形是平行四边形,然后利用矩形定义即可得证;
小红的思路.由“”可证≌,可得,然后利用“有三个角是直角的四边形是矩形”即可得证;
(2)先在中利用勾股定理求出的长,再在中利用勾股定理求出的长即可.
【详解】(1)选择小星的思路.
证明:四边形是菱形,
,.
,
,
四边形是平行四边形.
,
,
四边形是矩形;
选择小红的思路.
证明:四边形是菱形,
,.
,
,
,
.
,
,
,
四边形是矩形;
(2)在中,,
四边形是菱形,
,
.
在中,,
,
解得.
的长为.
【点睛】本题考查了菱形的性质,矩形的判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
题型五.添一个条件使四边形是菱形
13.(23-24九年级上·陕西西安·期末)在下列条件中,能够判定▱为菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的判定、平行四边形与菱形的关系,牢记菱形的判定是解题的关键.
【详解】解:对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
邻边相等的平行四边形是菱形;
故满足菱形的判定,符合题意;
故选:.
14.(23-24九年级上·陕西宝鸡·阶段练习)已知平行四边形,请你添加一个条件使它成为菱形,则你添加的条件是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据邻边相等的平行四边形是菱形即可解答.
【详解】解:若四边形是平行四边形,
当时,
平行四边形是菱形,
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】本题主要考查的是平行四边形和菱形的判定定理.但需要注意的是本题的知识点是关于平行四边形、菱形之间的关系.在平行四边形的基础上,邻边相等或对角线互相垂直均可判定该四边形是菱形.
15.(2023九年级上·全国·专题练习)已知是等边三角形,点是射线上的一个动点(点不与点、重合),是以为边的等边三角形,过点作的平行线,分别交射线、于点、,连接.
(1)如图1所示,当点D在线段上时,
①试说明:;
②探究四边形是怎样特殊的四边形,并说明理由.
(2)如图2所示,当点D在的延长线上时,探究四边形是怎样特殊的四边形,并说明理由.
(3)在(2)的情况下,当点D运动到什么位置时,四边形是菱形?并说明理由.
【答案】(1)①证明见解析;②四边形是平行四边形,理由见解析
(2)四边形是平行四边形,理由见解析
(3)当点运动到时,四边形是菱形,理由见解析
【分析】(1)①根据等边三角形的性质可得,,,从而得到,即可求证;②根据等边三角形的性质以及,可得,从而得到,即可;
(2)根据等边三角形的性质可得,,,从而得到,可证得,可得,从而得到,即可;
(3)由(2)可得,四边形是平行四边形,从而得到,再根据菱形的性质,即可求解.
【详解】(1)解:①∵和都是等边三角形,
∴,,,
∴,即,
∵,,,
∴;
②四边形是平行四边形.理由如下:
∵和都是等边三角形,
∴,
∵,
∴
∴,
∴
∵,
∴四边形是平行四边形.
(2)四边形是平行四边形,理由如下:
∵和都是等边三角形,
∴,,,
∴,即,
∵,,,
∴;
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形.
(3)解:当点运动到时,四边形是菱形.理由如下:
由(2)得:,四边形是平行四边形,
∴,
∴当时,四边形是菱形,
此时,
即当点运动到时,四边形是菱形.
【点睛】本题综合性较强,主要考查了特殊的平行四边形的判定的综合运用,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.
题型六.证明四边形是菱形
16.(23-24九年级上·河南平顶山·期末)四条边都相等的四边形是( )
A.等腰梯形 B.矩形 C.菱形 D.平行四边形
【答案】C
【分析】题目主要考查菱形的判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题关键.根据菱形的判定定理求解即可.
【详解】解:四条边都相等的四边形是菱形,
故选:C.
17.(23-24九年级上·广东梅州·期中)如果把两张等宽的纸条交叉叠放在一起,那么重叠部分的四边形是 .(填特殊的四边形)
【答案】菱形
【分析】本题考查了平行四边形的判定和平行四边形的面积公式、一组邻边相等的平行四边形是菱形;熟练掌握平行四边形和菱形的判定是关键.首先可判断重叠部分为平行四边形,且两条纸条宽度相同;再由平行四边形的面积可得邻边相等,则重叠部分为菱形.
【详解】解:过点作于,于,
两条纸条宽度相同,
.
,,
四边形是平行四边形.
.
又.
,
四边形是菱形.
故答案为:菱形.
18.(23-24九年级上·贵州贵阳·期末)如图,已知在平行四边形中,平分交于点,点在上,,连接交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长为
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理;
(1)由平行四边形的性质得,则,而,所以,得,而,则,则,,证明四边形是平行四边形,由,证明四边形是菱形;
(2)由菱形的性质得,,,则,所以,则.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
(2)解:四边形是菱形,,,
,,,
,
,
,
∴的长为6.
练习试卷
一、单选题
1.(23-24九年级上·广东茂名·期末)菱形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对边平行 C.对角线互相垂直 D.对角线相等
【答案】D
【分析】本题主要考查菱形的性质,菱形是特殊的平行四边形,具有对角相等、对边平行、四条边相等、对角线互相垂直的性质.
【详解】菱形是特殊的平行四边形,具有对角相等、对边平行、四条边相等、对角线互相垂直的性质.
故选:D
2.(23-24九年级上·山东青岛·期中)菱形的对角线长分别为5和8,它的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了求菱形的面积,正确理解菱形的面积求法是解答本题的关键.菱形的面积等于两条对角线乘积的一半..根据菱形面积的求法,即得答案.
【详解】因为菱形的对角线的长分别是5和8,
所以菱形的面积为.
故选B.
3.(23-24九年级上·重庆石柱·期中)已知如图,菱形中,对角线与相交于点O,于E,交于点F,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查菱形的性质,关键是根据菱形的性质得出,进而利用互余解答.
【详解】∵四边形是菱形,
,
,
,
,
,
,
,
故选: C.
4.(21-22九年级上·陕西榆林·期末)如图,在菱形中,若,,则菱形的面积为( )
A.24 B.20 C.16 D.12
【答案】A
【分析】连接,交于点O,由菱形可得,在由勾股定理可得,即可解得.
【详解】如图所示,连接,交于点O,
∵四边形为菱形,
∴,,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了菱形的性质和直角三角形的性质,勾股定理,菱形的面积.
5.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)如图,在菱形AOBC中,点C的坐标是,点A的纵坐标是1,则点B的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
此题考查了菱形的性质以及坐标与图形性质等知识,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.连接交于点,由菱形的性质得,,,再求出,,则,即可得出结论.
【详解】
解:如图,连接交于点,
四边形是菱形,
,,,
点的坐标是,点的纵坐标是1,
,,
,
点的坐标为,.
故选:A
6.(23-24九年级上·辽宁丹东·期末)如图,在中,,以点为圆心,长为半径画弧交于点,再分别以点,为圆心,大于的相同长为半径画弧,两弧交于点;连接并延长交于点,连接,则四边形的周长为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】本题考查了作图—基本作图,平行四边形的性质,菱形的判定和性质.
利用基本作图得到,,根据平行四边形的性质得,则,可得,从而得到,于是可判断四边形为菱形,于是得到四边形的周长.
【详解】解:由作法得:平分,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,
,
,
,
∴,
,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形,
∴四边形的周长.
故选:A.
7.(2021·安徽合肥·二模)四边形中,,点P,Q是对角线BD上不同的两点,若四边形是菱形,则下列说法中不正确的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接AC,由平行线的性质和菱形的性质易证,即可证明四边形ABCD是平行四边形.再由,即证明平行四边形ABCD是菱形.根据其性质逐项判断即可.
【详解】如图,连接AC,
∵,
∴,.
∵四边形APCQ是菱形,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴AD=BC,,故A正确,不符合题意.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵,
∴平行四边形ABCD是菱形.
∴,,故B、C正确,不符合题意.
∵当AP=BP时,,
∴D选项不一定成立,故该选项符合题意.
故选D.
【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质以及平行线的性质.作出辅助线是解答本题的关键.
8.(23-24九年级上·河南郑州·期末)如图,先将一张长方形的纸对折、再对折,然后沿图中的虚线剪下,将纸展开,就可以得到一个( )
A.三角形 B.长方形 C.菱形 D.六边形
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的判定,折叠问题,根据题目中给出的图形判断出虚线代表的正好是剪下的图形的边,虚线代表的四条边都相等,即可得出最后结论.
【详解】解:根据题意可知:长方形的纸经两次对折后,则图三共有四层沿虚线剪下的图形由四个完全相同的三角形组成,虚线代表的正好是剪下的图形的边,虚线代表的四条边都相等,根据菱形判定定理,四条边都相等的四边形是菱形可以判定剪下的图形即是菱形,
故选:C.
9.(23-24九年级上·陕西榆林·阶段练习)在下列条件中,能判定平行四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行四边形的性质,菱形的判定的应用,注意:菱形的判定定理有:①有一组邻边相等的平行四边形是菱形,②四条边都相等的四边形是菱形,③对角线互相垂直的平行四边形是菱形.根据菱形的性质逐个进行证明,再进行判断即可.
【详解】解:A、平行四边形中,本来就有,故本选项错误;
B、平行四边形中,,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,即可判定平行四边形是矩形,而不能判定平行四边形是菱形,故本选项错误;
C、平行四边形中,,可利用邻边相等的平行四边形是菱形判定,故本选项正确;
D、平行四边形中,,根据对角线相等的平行四边形是矩形,即可判定平行四边形是矩形,而不能判定平行四边形是菱形,故本选项错误.
故选:C.
10.(23-24九年级上·陕西西安·期末)如图,在菱形中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,邻补角的性质,由菱形的性质得到,再根据三角形内角和定理及等腰三角形的性质得到,即可求出,掌握菱形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:.
二、填空题
11.(23-24九年级上·四川达州·阶段练习)如图,在菱形中,直线分别交..于点.和.且,连接.若,则= .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握菱形的性质是本题的关键.先证,可得,由等腰三角形的性质可得,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,且
∴,
故答案为:25.
12.(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)如图,中,平分,交于,交于,若,则四边形的周长是 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的知识,解题的关键是根据,则四边形是平行四边形,根据平行线的性质,角平分线的性质,则,最后根据菱形的判定,即可.
【详解】∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形,
∴,
∵,
∴四边形的周长为:,
故答案为:.
13.(23-24九年级上·四川成都·期末)如图,在菱形中,,分别以点A,B为圆心,大于的长为半径作弧相交于M,N两点,过M,N两点的直线交边于点E(作图痕迹如图所示),连接,.则的度数为 .
【答案】/80度
【分析】本题考查了作图—垂直平分线,菱形的性质,根据题意得,点E在的垂直平分线上,则,即可得,根据四边形为菱形得,,可得,即可得;掌握作图—垂直平分线,菱形的性质是解题的关键.
【详解】解:根据题意得,点E在的垂直平分线上,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
,
∴,
∴,
故答案为:.
14.(22-23九年级上·宁夏银川·期中)已知菱形的周长是,一条对角线长为,则菱形的面积为 ,
【答案】216
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,掌握菱形的对角线互相垂直平分是解题的关键.由菱形的性质可得,,,由勾股定理可求的长,即可求解.
【详解】解:如图,四边形是菱形,,
,,,
菱形周长为,
,
在直角三角形中,,
,
,
菱形的面积,
故答案为:
15.(23-24九年级上·四川达州·阶段练习)如图2,四边形的对角线相交于点O,且互相垂直,添加一个条件能判定四边形为菱形.你添加的条件是 .
【答案】互相平分
【分析】根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形的判定方法进行解答即可.
【详解】解:当互相平分时,有
∵
∴
∴,
∴
∴四边形为菱形.
故添加的条件是互相平分
故答案为:互相平分.
【点评】本题考查了菱形的判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
16.(23-24九年级上·河南郑州·阶段练习)如图,在四边形中,,,对角线,交于点,平分,过点作,交的延长线于点,连接. 若,,则的长为 .
【答案】
【分析】由,平分,,可得,根据对边平行且相等的四边形是平行四边形,可证是平行四边形,根据一组临边相等的平行四边形是菱形,可证是菱形,根据平行四边形的性质,可知,,,在中,应用勾股定理,求出的长,由直角三角形斜边中线等于斜边一半,可知,即可求解,
本题考查了平行四边形的判定,菱形的性质与判定,勾股定理,直角三角形斜边中线,解题的关键是:通过菱形的性质,和,得到.
【详解】解:,
,
平分,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
平行四边形是菱形,
,,,
,
,
,
在中,,
,
故答案为:.
17.(23-24九年级上·重庆·开学考试)如图,在中,,,将沿向下翻折得到,点D为上一点,若,,,则的面积为 .
【答案】
【分析】由等腰三角形性质得,由三角形内角和定理得,由折叠得到,,由菱形性质得,求得,过B作于F,求出长,过C作于H,得,根据三角形面积公式可得出结论.
【详解】解:,,
,
,
将沿向下翻折得到,
,,
,
四边形是菱形,
,
,
,
,
过B作于F,
,
,
过C作于H,
,
,,
,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了翻折变换,全等三角形判定与性质,菱形判定与性质,等腰三角形性质,正确作出辅助线是解题关键.
18.(23-24九年级上·江西吉安·期末)菱形中,,,,垂足为,点在菱形的边上,若,则的长为 .
【答案】或或
【分析】利用为等腰直角三角形得到,所以,当点在上,,当点在上,过点作于点,如图1,证明为等腰直角三角形,所以,,则,在中利用勾股定理得到,然后解方程求出,从而得到的长;当点在上,过点于点,连接,如图2,由于,,所以,然后利用勾股定理计算出的长.
【详解】解:在中,,
为等腰直角三角形,
,
,
当点在上,,
当点在上,过点作于点,如图1,
四边形是菱形,
,,
为等腰直角三角形,
,,
,
在 中,,
,
解得,
.
当点在上,过点于点,连接,如图2,
,,
,
,
,
综上所述,的长为或或.
故答案为:或或.
【点睛】本题看了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等.也考查了等腰直角三角形的性质.
三、解答题
19.(23-24九年级上·陕西宝鸡·期中)如图所示,在菱形中,,的垂直平分线交对角线于点,垂足为,连接,求度数.
【答案】
【分析】此题考查了菱形的性质,线段垂直平分线的性质和全等三角形的性质与判定,根据菱形的性质求出,再根据垂直平分线的性质得出,从而证明,计算出的值,解题的关键是正确添加辅助线,熟练掌握和运用相关性质定理.
【详解】解:连结,
∵四边形是菱形,,
∴, ,,
∴,
∴
∵的垂直平分线交对角线于点,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴.
20.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图,在四边形中,,平分,,E为中点,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查菱形的判定与性质、平行四边形的判定、等腰三角形的判定、角平分线的定义、平行线的性质、含30度角的直角三角形的性质、勾股定理等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解答的关键.
(1)先证明是平行四边形,再根据角平分线的定义和平行线的性质证得,利用等角对等边得到,然后根据菱形的判定得出结论;
(2)过D作于H,根据菱形四边形的性质和含30度角的直角三角形的性质求解、即可.
【详解】(1)证明:∵E为中点,
∴,,
∴,又,
∴四边形是平行四边形,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:过D作于H,
∵四边形是菱形,,
∴,,
∴,
∴,则,
∴四边形的面积为.
21.(23-24九年级上·广东肇庆·期末)如图,在中,,点O是上的中点,将绕着点O旋转得.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)如果,,求菱形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据旋转的性质可得,,从而得到,即可求证;
(2)过点作于点,先证明是等边三角形,可得,,再由勾股定理可得,再由菱形的面积公式计算,即可求解.
【详解】(1)证明:将绕着点旋转得,
,,
,
,
四边形是菱形;
(2)解:如图,过点作于点,
,,
是等边三角形,
,,
,
.
故菱形的面积为.
【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
22.(22-23九年级上·山东青岛·期末)如图,在平行四边形中,对角线、相交于点,,、、分别是、、的中点.
(1)求证;
(2)连接,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出,结合体已知条件得出,进而根据三线合一即可得证;
(2)根据(1)的结论得出,根据中位线的性质得出,根据菱形的判定定理即可得证.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
又∵,
∴,
∵是的中点,
∴;
(2)证明:如图所示,连接,
∵,是的中点,
∴,
∵,分别是,的中点
∴,,
又∵四边形是平行四边形
∴,,
∴,,,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定,菱形的判定,三角形中位线的性质,等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,综合运用以上知识是解题的关键.
23.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)如图,在中,,点是的中点,连接,作,,与交于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是菱形:
(2)若,,求菱形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查直角三角形的性质、平行四边形的判定及菱形的判定、三角形的中线性质,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.
(1)根据平行四边形的判定可得四边形是平行四边形,再根据直角三角形的性质可得,即可得出结论;
(2)根据题意可得,由勾股定理得,最后根据,即可求解.
【详解】(1)证明:,,
四边形是平行四边形,
,点是的中点,
,
平行四边形是菱形;
(2),,
由(1)得,
,
,
四边形是菱形,点是的中点,
.
24.(23-24九年级上·吉林白山·阶段练习)已知四边形是菱形,,,的两边分别与射线相交于点,且.
【初步感知】
(1)当是线段的中点时(如图①),与的数量关系为______;
【深入探究】
(2)如图②,将图①中的绕点A顺时针旋转,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
【拓展应用】
(3)如图③,将图①中绕点A继续顺时针旋转,当时,直接写出的长.
【答案】(1);(2)成立,详见解析;(3)
【分析】(1)根据菱形的性质,如图所示,连接,可得是等边三角形,可证,可得,可证是等边三角形,由此即可求证;
(2)同(1)的思路通过证明三角形全等,利用全等三角形的性质和等边三角形的性质可得结论;
(3)根据题意可得当时,,如图所示,过点作于点,,根据等腰直角三角形的性质可求出,即可得到的长.
【详解】解:(1)∵四边形是菱形,
∴,,,
∵点是线段的中点,
∴,
如图所示,连接,,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,,则,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,且,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
(2)成立,理由如下,
如图所示,连接,
∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,,则,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
(3)如图所示,过点作于点,
当时,结合(1)可得,
∴,
∵在中,,,
∴
∴,,
在中,
∵,
∴,
∴,
【点睛】本题主要考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,含特殊角的直角三角形的性质等知识的综合,掌握以上知识的灵活运用是解题的关键.
25.(23-24九年级上·福建福州·阶段练习)如图,在菱形中,,对角线、相交于点.在线段上任取一点(端点除外),连接、.
(1)求证:;
(2)将线段绕点逆时针旋转,使点落在的延长线上的点处.当点在线段上的位置发生变化时,的大小是否发生变化?请说明理由:
(3)在(2)的条件下探与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)不变,见解析
(3),见解析
【分析】(1)①根据正方形的性质证明,即可得到结论;
(2)作,,垂足分别为点、,如图,可得,证明四边形是矩形,推出,证明,得出,进而可得结论;
(3)作交于点,作于点,如图,证明,即可得出结论.
【详解】(1)四边形是正方形,
,.
,
∴,
;
(2)的大小不发生变化,;
理由:作,,垂足分别为点、,如图,
四边形是正方形,
,,
四边形是矩形,,
.
,,
∴,
,
.
,即;
(3);
理由:四边形ABCD是菱形,,
∴,
∴是等边三角形,
∴
∵由(1)可知,旋转得,
∴,
过P作交AB于点E,交BC于点G,如图,
∴四边形PEGC是平行四边形,
,,
∴,
∴,都是等边三角形,
∴,
过P作于点M,则,,
∴,
∴.
【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了正方形、菱形的性质,矩形、平行四边形、等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质以及解直角三角形等知识,熟练掌握相关图形的判定和性质、正确添加辅助线是解题的关键.
26.(23-24九年级上·江西宜春·期末)【课本再现】
(1)如图1,都是等边三角形,连接,其中与相等的角是 .
【类比迁移】
(2)如图2,在菱形中,,点E,F分别在边上,且.
①求证:.
②若,点E在边上从点B向点C运动,设,,求y与x的函数关系式.
【拓展运用】
(3)如图3,在四边形中,,,是的平分线,求的长.
【答案】(1);(2)①见解析;②;(3)
【分析】(1)根据等边三角形的性质,得到,进而得到,即可得出结果;
(2)①连接,如图,根据菱形的性质推出为等边三角形,然后利用“”可证明,根据全等三角形的性质即可得解;
②连接,过点E作于点M,过点F作于点N,解直角三角形求出的长,根据三角形面积公式求解即可;
(3)延长到点E,使,连接,过点B作于点F,同理(2)①证出,根据全等三角形的性质得出,解直角三角形求出的长,根据线段的和差及等边三角形的性质求解即可.
【详解】(1)∵都是等边三角形,
∴,
∴,
即:;
故答案为:;
(2)①证明:∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
②解:如图2,连接,过点E作于点M,过点F作于点N,
∵,
∴,
∴,
由①知,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴
∴,
∴;
(3)解:如图3,延长到点E,使,连接,过点B作于点F,
∵,是的平分线,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、菱形的性质、解直角三角形等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、菱形的性质是解题的关键.
$$