第一讲菱形的性质与判定基础讲义(10个考点梳理)-2024-2025学年 北师大版九年级上册
2024-09-06
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内容正文:
第一讲 菱形的性质与判定
目录
【知识清单】 2
1.菱形的定义: 2
2.菱形的性质: 2
3.菱形的面积: 2
4.菱形的判定: 2
【考点一】利用菱形的性质求角度 3
【考点二】利用菱形的性质求长度 4
【考点三】菱形的面积公式及运用 5
【考点四】利用菱形的性质证明 6
【考点五】菱形的判定:利用定义判定 8
【考点六】利用对角线特征判定菱形 9
【考点七】利用边的特征判定菱形 10
【考点八】添条件判定菱形 11
【考点九】含60°的菱形 13
【考点十】利用菱形的性质与判定证明 15
【课堂过关检测】 17
【综合达标训练】 23
【知识清单】
1.菱形的定义:
(1)有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
菱形必须满足两个条件:一是四边形必须是平行四边形;二是邻边相等.不要错误地认为有一组邻边相等的四边形是菱形.
(2)菱形是除矩形外的又一种特殊的平行四边形,即有一组邻边相等的平行四边形.菱形的定义既是菱形的性质,也是菱形的判定方法.
2.菱形的性质:
(1)菱形具有平行四边形的所有性质.
(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,它的两条对角线所在的直线即是它的对称轴.
【注意】菱形的两条对角线不是对称轴,对角线所在直线才是菱形的对称轴.因为对称轴是直线,对角线是线段.菱形既是轴对称图形又是中心对称图形,菱形被两条对角线所分得的四个直角三角形全等.
3.菱形的面积:
(1)菱形的面积=底×高.
(2)菱形的面积=两条对角线乘积的一半.
4.菱形的判定:
(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形.
(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
(3)四条边都相等的四边形是菱形.
(4)对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
【注意】上述菱形的判定方法中,(1)和(2)是以平行四边形为基础的,(3)和(4)是以四边形为基础的.
【考点归纳】
【考点一】利用菱形的性质求角度
【例1】(2024•茅箭区校级模拟)在菱形ABCD中,∠ABC=80°,BA=BE,则∠BAE=( )
A.70° B.40° C.75° D.30°
【针对训练】1、(2024春•鞍山期末)如图菱形ABCD中,∠B=70°,AB的垂直平分线交对角线AC于点E,连接DE,则∠ADE的度数是 .
【针对训练】2、(2024春•临沂月考)如图,在菱形ABCD中,∠A=100°,E、F分别是边AB、BC的中点,EP⊥CD于点P,则∠FPC的度数是( )
A.50° B.45° C.40° D.30°
【针对训练】3、(2024•铜山区二模)在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,连结EF.若∠B=55°,则∠AEF的度数为( )
A.55° B.57.5° C.60° D.62.5°
【考点二】利用菱形的性质求长度
【例2】(2024春•桥西区期末)已知菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=8,BD=6,则菱形ABCD的周长为( )
A.30 B.20 C.15 D.12
【针对训练】1、(2024春•禹州市期末)如图,在菱形ABCD中,CE垂直平分AB,若AE=4,则BD的长为( )
A.8 B. C. D.
【针对训练】2、(2024春•池州月考)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,M,N分别是边AD,CD的中点,连接MN,OM.若MN=3,BD=8,则OM的长为( )
A.3.5 B.3 C.2.5 D.2
【针对训练】3、(2024春•船营区校级期末)如图,菱形ABCD的周长为20,E是AC的中点,F是AB的中点,连接EF,则EF= .
【考点三】菱形的面积公式及运用
【例3】(2024春•宜兴市期末)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,DH⊥BC于点H.若AC=8,BD=6,则DH的长度为( )
A. B. C. D.4
【针对训练】1、(2024•江南区校级开学)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,若AB=7,BD=6,则CE的长是 .
【针对训练】2、(2024春•丰台区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,点B的坐标为(0,﹣2),则菱形ABCD的面积是 .
【针对训练】3、(2024春•淮安区校级月考)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD分别为16和12,DE⊥AB于点E,求出DE的长度.
【考点四】利用菱形的性质证明
【例4】(2024春•金东区期末)如图,在菱形ABCD中,点P是BC边上的点,连结AP交对角线BD于点E,连结EC.
(1)求证:AE=CE.
(2)若∠ABC=45°,AE=PC,求∠BAP的度数.
【针对训练】1、(2024春•桦甸市期末)如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AB和BC上的点,且BE=BF.求证:DE=DF.
【针对训练】2、(2024春•安次区期末)如图,在菱形ABCD中,E,F分别为AD,AB上的点,且AE=AF,连接并延长EF,CB延长线交于点G,连接BD.
(1)求证:四边形EGBD是平行四边形.
(2)连接AG,若∠FGB=30°,GB=AE=6,求AG的长.
【针对训练】3、(2024•仪陇县模拟)如图,四边形ABCD为菱形,E为对角线AC上的一个动点(不与A,C重合),连接DE并延长交射线AB于点F,连结BE.
(1)求证:△DCE≌△BCE;
(2)求证:∠AFD=∠EBC.
【考点五】菱形的判定:利用定义判定
【例5】(2024•德州)下列选项中能使▱ABCD成为菱形的是( )
A.AB=CD B.AB=BC C.∠BAD=90° D.AC=BD
【针对训练】1、(2023•通辽)如图,AD是△ABC的中线,四边形ADCE是平行四边形,增加下列条件,能判断▱ADCE是菱形的是( )
A.∠BAC=90° B.∠DAE=90° C.AB=AC D.AB=AE
【针对训练】2、(2023•营口)如图,将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,只需添加一个条件即可证明四边形ABED是菱形,这个条件可以是 .(写出一个即可)
【针对训练】3、(2023春•金安区校级期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,DE∥AO,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若BC=3,DC=2,求四边形OCED的面积.
【考点六】利用对角线特征判定菱形
【例6】(2024•西安校级一模)▱ABCD中,AC,BD是两条对角线,如果添加一个条件,可推出▱ABCD是菱形,那么这个条件可以是( )
A.AB=CD B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD
【针对训练】1、(2024•通辽)如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,以下条件不能证明▱ABCD是菱形的是( )
A.∠BAC=∠BCA B.∠ABD=∠CBD
C.OA2+OB2=AD2 D.AD2+OA2=OD2
【针对训练】2、(2024春•青龙县期末)如图,在▱ABCD中,O是对角线AC的中点,过点O作AC的垂线与边AD、BC分别交于E、F.四边形AFCE是菱形吗?请说明理由.
【针对训练】3、(2024春•山阳县期末)如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F分别是AO,CO的中点,连接DE,DF,BE,BF.
(1)求证:DE=BF;
(2)当AB=AD时,求证:四边形DEBF为菱形.
【考点七】利用边的特征判定菱形
【例7】(2023秋•榆林期末)如图所示,已知△ABC,AB=AC,将△ABC沿边BC翻转,得到的△DBC与原△ABC拼成四边形ABDC,则能直接判定四边形ABDC是菱形的依据是( )
A.一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.四边相等的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
【针对训练】1、(2023春•金凤区校级期末)如图,直线l是四边形ABCD的对称轴,请再添加一个条件: ,使四边形ABCD成为菱形(不再标注其他字母)
【针对训练】2、(2024•大冶市二模)如图,在△ABC中,AB=AC,点A关于BC的对称点为D,连接BD,CD.求证:四边形ABDC是菱形.
【考点八】添条件判定菱形
【例8】(2024春•江岸区校级月考)如图,已知AB∥CD,∠A=∠C,直线BE交AD的延长线于点E.
(1)求证:∠CBE=∠E.
(2)当BC=DE时,连接DB、CE,请添加一个条件,使四边形BCED是菱形.(不用证明)
【针对训练】1、(2024•祁县模拟)如图,在△ABC中,D为BC边上一点,平移线段AB,使点A与点E重合.点B与点D重合,连接AE,BE,AD.
(1)若∠BAC=70°,∠ACB=48°,求∠AED的度数.
(2)请再添加一个条件,使四边形ABDE为菱形.
【针对训练】2、(2024春•南陵县期末)如图,已知△ABC中,BD、CE为AC、AB边上的中线,M、N是BO、CO的中点.
(1)四边形EMND为平行四边形吗?为什么?
(2)连接AO,当线段AO与线段BC有怎样的关系时,四边形EMND是菱形?为什么?
【针对训练】3、(2024春•洛阳期末)如图,在平行四边形ABCD中,G是CD的中点,E是边AD上的动点,(不与A、D重合)EG的延长线与BC的延长线相交于点F,连接CE、DF.
(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;
(2)填空:若AB=3,BC=5,∠B=60°,则当AE= 时,四边形CEDF是菱形.
【考点九】含60°的菱形
【例9】(2024•船营区校级开学)如图,菱形ABCD中,AB=6,∠BCD=120°,则对角线AC的长是( )
A.8 B.15 C.10 D.6
【针对训练】1、(2024春•霞山区期末)如图,在菱形ABCD中,AB=9cm,∠ADC=120°,点E、F同时从A、C两点出发,分别沿AB,CB方向匀速运动(到点B停止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s.若经过t秒时,△DEF为等边三角形,则t的值为( )
A. B. C.3 D.2
【针对训练】2、(2024春•宽城县期末)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,点M、N分别是边BC、CD上的两个动点,∠MAN=60°,连接MN.
(1)△AMN 是等边三角形吗?如是,请证明;如不是,请说明理由.
(2)在M、N运动的过程中,四边形CMAN的面积是否发生变化?若不变化,求出面积的值;若变化,说明理由.
【针对训练】3、(2024春•定州市期末)如图,菱形ABCD的边长为8,∠ABC=60°,对角线AC、BD相交于点O,点E在对角线BD上,连接AE,作∠AEF=120°,且边EF与直线DC相交于点F.
(1)求菱形ABCD的面积;
(2)求证:AE=EF
【考点十】利用菱形的性质与判定证明
【例10】(2024•海淀区校级开学)如图,在△ABC中,AB=BC,D,E分别是AB,AC的中点,AF∥DE,EF∥AD.
(1)求证:四边形ADEF是菱形;
(2)连接CF,若AB=10,AC=12,求CF的长.
【针对训练】1、(2024春•长沙期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC、BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若,∠ADC=120°,求四边形ABCD的面积.
【针对训练】2、(2024春•西华县月考)如图,在平行四边形ABCD中,,BE=CE,AF=DF,且AE,BF交于点O,连接EF,OC.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若AB=12,∠ABC=60°,求OC的长.
【针对训练】3、(2024春•富顺县月考)如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG.
(1)证明平行四边形ECFG是菱形;
(2)若∠ABC=120°,连结BG、CG、DG,①求证:△DGC≌△BGE;②求∠BDG的度数;
【课堂过关检测】
一.选择题(共8小题)
1.(2024春•昆明期末)在菱形中,若对角线,,则菱形的面积是
A.48 B.24 C.20 D.14
2.(2024春•仓山区校级期末)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
3.(2024•河口区校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,菱形,为坐标原点,点在轴上,的坐标为,则顶点的坐标是
A. B. C. D.
4.(2024春•天山区校级期中)如图,小华剪了两条宽均为的纸条,交叉叠放在一起,且它们的夹角为,则它们重叠部分的面积为
A. B.1 C. D.
5.(2024春•城关区校级期末)如图,四边形是菱形,是两条对角线的交点,过点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分.当菱形的两条对角线的长分别为6和8时,则阴影部分的面积为
A.48 B.24 C.12 D.6
6.(2024•海南)如图,菱形的边长为2,,边在数轴上,将绕点顺时针旋转,点落在数轴上的点处,若点表示的数是3,则点表示的数是
A.1 B. C.0 D.
7.(2024•西和县模拟)如图,四边形是菱形,,,于点,则的长为
A.4 B.4.5 C.4.8 D.5
8.(2024春•东坡区校级期末)如图,四边形是菱形,对角线,,于点,且与交于点,则的长为
A. B. C. D.
二.填空题(共6小题)
9.(2024春•商南县期末)菱形中,,高是,则菱形的周长是 .
10.(2024春•陵城区期末)如图,在菱形中,,相交于点,且,若,,则的长等于 .
11.(2024春•北海期末)如图,菱形的顶点,的坐标分别为,,则点的坐标为 .
12.(2024春•濮阳期末)如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接,若,,则菱形的面积为 .
13.(2024春•祁阳市期末)如图所示,,分别在和上,,则 .
14.(2024春•蒸湘区校级期末)如图,菱形中,,,,垂足为,点在菱形的边上,若,则的长为 .
三.解答题(共6小题)
15.(2024•海州区校级三模)如图,在平行四边形中,的平分线交于点,的平分线交于点,与相交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求平行四边形的面积.
16.(2024春•南关区校级月考)如图,在四边形中,,平分,,为的中点,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,,求的面积.
17.(2024•河口区校级模拟)如图,在平行四边形中,,交于点,点,分别是,的中点.
(1)求证:;
(2)求证:当,四边形为菱形.
18.(2024春•崇义县期末)如图1,,平分,且交于点,平分,且交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)如图2,若交于点,且,,求的长.
19.(2024•东莞市校级一模)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.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
20.(2024•钢城区一模)如图,菱形中,点,分别在边,上,,求证:.
【综合达标训练】
一.选择题(共8小题)
1.(2024春•南阳期末)如图,菱形的周长为52,对角线的长为10,是线段上一点,过点作,交于点,则线段的长为
A. B.8 C. D.10
2.(2024春•五莲县期末)如图,在菱形中,对角线,,,则的长为
A. B. C.8 D.
3.(2024•武冈市校级模拟)如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接,若,,则的长为
A.3 B.4 C.4.8 D.5
4.(2024•泌阳县模拟)如图,在平面直角坐标系中,是菱形的对角线的中点,轴且,,点的坐标是
A. B. C. D.
5.(2024•昌黎县一模)如图,四边形为菱形,,两点的坐标分别是,,点,在坐标轴上,则菱形的周长等于
A. B. C. D.
6.(2024春•平湖市期末)如图,在菱形中,点,分别是边,的中点,连接,,.若菱形的面积为16,则的面积为
A.8 B.7 C.6 D.5
7.(2024•龙亭区一模)如图,菱形的对角线、交于点,菱形的周长为40,直线过点,且与,分别交于点,,若,则四边形的周长是
A.20 B.23 C.26 D.29
8.(2024春•香河县期末)如图,在菱形中,,点和点分别在边和上运动(不与、、重合),满足,连接、交于点,在运动过程中,则下列四个结论正确的是
①;
②的度数不变;
③;
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二.填空题(共6小题)
9.(2024•新城区校级模拟)如图,在菱形中,,,过点作,交的延长线于点,则线段的长为 .
10.(2024春•上虞区期末)将两张同样宽度的纸片按如图方式叠放在一起,记重叠部分为四边形,若,则四边形的周长为 .
11.(2024春•柯桥区期末)如图,在菱形中,,,点为对角线上一动点,过点作交直线于点.若是以为底边的等腰三角形,则的长为 .
12.(2024春•杭州月考)如图,菱形的边长为4,,对角线与相交于点,点在上,且,则线段的长度为 .
13.(2024春•船营区校级期末)如图,菱形的周长为20,是的中点,是的中点,连接,则 .
14.(2024春•久治县期末)如图,在菱形中,是的中点,且,,则对角线的长为 .
三.解答题(共6小题)
15.(2024•胶州市校级二模)如图,在中,是的中点,是的中点,过点作,与的延长线相交于点,连接.
(1)求证:;
(2)当满足什么条件时,四边形是菱形?请说明理由.
16.(2023秋•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.
17.(2024•崇明区模拟)如图1,在平行四边形中,点,分别在线段,上,且,连接,交于点.
(1)求证:;
(2)连接,(如图,若,求证:四边形是菱形.
18.(2024春•淮安区校级月考)如图,在菱形中,.连接交于点,过点作交延长线于点.,求的长.
19.(2024•乌鲁木齐模拟)如图,在四边形中,,.
(1)求证:;
(2)若,试证明四边形是菱形.
20.(2024春•来宾期末)如图,在中,,过点的直线,为边上一点,过点作,交直线于,垂足为,连接、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当在中点时,求证:四边形是菱形.
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第一讲 菱形的性质与判定
目录
【知识清单】 2
1.菱形的定义: 2
2.菱形的性质: 2
3.菱形的面积: 2
4.菱形的判定: 2
【考点一】利用菱形的性质求角度 3
【考点二】利用菱形的性质求长度 6
【考点三】菱形的面积公式及运用 8
【考点四】利用菱形的性质证明 11
【考点五】菱形的判定一:利用定义判定 15
【考点六】利用对角线特征判定菱形 18
【考点七】利用边的特征判定菱形 21
【考点八】添条件判定菱形 23
【考点九】含60°的菱形 26
【考点十】利用菱形的性质与判定证明 31
【课堂过关检测】 35
【综合达标训练】 51
【知识清单】
1.菱形的定义:
(1)有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
菱形必须满足两个条件:一是四边形必须是平行四边形;二是邻边相等.不要错误地认为有一组邻边相等的四边形是菱形.
(2)菱形是除矩形外的又一种特殊的平行四边形,即有一组邻边相等的平行四边形.菱形的定义既是菱形的性质,也是菱形的判定方法.
2.菱形的性质:
(1)菱形具有平行四边形的所有性质.
(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,它的两条对角线所在的直线即是它的对称轴.
【注意】菱形的两条对角线不是对称轴,对角线所在直线才是菱形的对称轴.因为对称轴是直线,对角线是线段.菱形既是轴对称图形又是中心对称图形,菱形被两条对角线所分得的四个直角三角形全等.
3.菱形的面积:
(1)菱形的面积=底×高.
(2)菱形的面积=两条对角线乘积的一半.
4.菱形的判定:
(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形.
(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
(3)四条边都相等的四边形是菱形.
(4)对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
【注意】上述菱形的判定方法中,(1)和(2)是以平行四边形为基础的,(3)和(4)是以四边形为基础的.
【考点归纳】
【考点一】利用菱形的性质求角度
【例1】(2024•茅箭区校级模拟)在菱形ABCD中,∠ABC=80°,BA=BE,则∠BAE=( )
A.70° B.40° C.75° D.30°
【答案】A
【解答】解:在菱形ABCD∵∠ABC=80°,
∴∠ABD=40°.
∵BA=BE,∴∠BAE==70°.
故选:A.
【针对训练】1、(2024春•鞍山期末)如图菱形ABCD中,∠B=70°,AB的垂直平分线交对角线AC于点E,连接DE,则∠ADE的度数是 55° .
【答案】55°.
【解答】解:如图,连接BE,
∵菱形 ABCD中,∠ABC=70°,
∴AD∥BC,∠DAC=∠BAC,
∴∠DAB=180°﹣70°=110°,∠DAC=∠BAC=55°,
∵AB的垂直平分线交对角线AC于点E,
∴EA=EB,
∴∠EAB=∠EBA=55°,
∴由菱形的轴对称的性质可得:
∠ADE=∠ABE=55°,
故答案为:55°
【针对训练】2、(2024春•临沂月考)如图,在菱形ABCD中,∠A=100°,E、F分别是边AB、BC的中点,EP⊥CD于点P,则∠FPC的度数是( )
A.50° B.45° C.40° D.30°
【答案】A
【解答】解:延长PF交AB的延长线于点G,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,
∴∠GBF=∠PCF,
∵F是边BC的中点,
∴BF=CF,
在△BGF与△CPF中,
,
∴△BGF≌△CPF(ASA),
∴GF=PF,
∴F为PG中点.
又∵由题可知,∠BEP=90°,
∴EF=PG,
∵PF=PG,
∴EF=PF,
∴∠FEP=∠EPF,
∵∠BEP=∠EPC=90°,
∴∠BEP﹣∠FEP=∠EPC﹣∠EPF,即∠BEF=∠FPC,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC,∠ABC=180°﹣∠A=80°,
∵E,F分别为AB,BC的中点,
∴BE=BF,∠BEF=∠BFE=(180°﹣80°)=50°,
∴∠FPC=50°;
故选:A.
【针对训练】3、(2024•铜山区二模)在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,连结EF.若∠B=55°,则∠AEF的度数为( )
A.55° B.57.5° C.60° D.62.5°
【答案】D
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠B=∠D,
∵AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,
∴∠AEB=∠AFD=90°,
在△AEB和△AFD中,
,
∴△AEB≌△AFD(AAS),
∴AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE,
∵AB∥CD,∠B=55°,
∴∠B=180°﹣∠C,
∵∠AEC=∠AFC=90°,
∴∠EAF=360°﹣∠AEC﹣∠AFC﹣∠C=180°﹣∠C,
∴∠EAF=∠B=55°,
∵∠AEF+∠AFE+∠EAF=2∠AEF+55°=180°,
∴∠AEF=62.5°,
故选:D.
【考点二】利用菱形的性质求长度
【例2】(2024春•桥西区期末)已知菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=8,BD=6,则菱形ABCD的周长为( )
A.30 B.20 C.15 D.12
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA=AC,OD=BD,
∵AC=8,BD=6,
∴OA=4,OD=3,
∴AD==5,
∴菱形的周长=4×5=20.
故选:B.
【针对训练】1、(2024春•禹州市期末)如图,在菱形ABCD中,CE垂直平分AB,若AE=4,则BD的长为( )
A.8 B. C. D.
【答案】C
【解答】解:连接AC,交BD于O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AC⊥BD,AO=AC,BO=,
∵CE垂直平分AB,
∴AC=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=2AE=8,
∴AO=4,
∴BO==4,
∴BD=2BO=8,
故选:C.
【针对训练】2、(2024春•池州月考)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,M,N分别是边AD,CD的中点,连接MN,OM.若MN=3,BD=8,则OM的长为( )
A.3.5 B.3 C.2.5 D.2
【答案】C
【解答】解:∵M,N分别是边AD,CD的中点,
∴AC=2MN=6,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO=3,BO=DO=4,AC⊥BD,
∴AB===5,
∵点M是AD中点,BO=DO,
∴OM=AB=2.5,
故选:C.
【针对训练】3、如图,菱形ABCD的周长为20,E是AC的中点,F是AB的中点,连接EF,则EF= .
【答案】.
【解答】解:∵菱形ABCD的周长为20,
∴BC=20÷4=5,
∵E是AC的中点,F是AB的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF=BC=×5=,
故答案为:.
【考点三】菱形的面积公式及运用
【例3】(2024春•宜兴市期末)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,DH⊥BC于点H.若AC=8,BD=6,则DH的长度为( )
A. B. C. D.4
【答案】C
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴AC⊥BD,AO=OC=AC=4,OB=OD=BD=3,
在Rt△BOC中,由勾股定理得:BC===5,
∵DH⊥BC,
∴S菱形ABCD=BC•DH=AC•BD,
即5DH=×8×6,
解得:DH=,
故选:C.
【针对训练】1、(2024•江南区校级开学)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,若AB=7,BD=6,则CE的长是 .
【答案】.
【解答】在菱形ABCD中,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∴OB=BD=3,∠AOB=90°,
在Rt△AOB中,AO===2,
∴AC=2AO=4;
∵S菱形ABCD=•AC•BD=AB•CE,
∴×4×6=7CE,
∴CE=,
故答案为:.
【针对训练】2、(2024春•丰台区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,点B的坐标为(0,﹣2),则菱形ABCD的面积是 8 .
【答案】8.
【解答】解:∵点B的坐标为(0,﹣2),
∴OB=2,
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,
∴∠ABO=∠ABC=60°,
∵∠AOB=90°,
∴OA=OB•tan60°=2,
∴AC=2OA=4,BD=2OB=4,
∴S菱形ABCD=AC•BD=8,
故答案为:8.
【针对训练】3、(2024春•淮安区校级月考)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD分别为16和12,DE⊥AB于点E,求出DE的长度.
【答案】DE的长是.
【解答】解:设AC交BD于点F,
∵四边形ABCD是菱形,AC=16,BD=12,
∴AC⊥BD,AF=CF=AC=8,BF=DF=BD=6,
∴∠AFB=90°,
∴AB===10,
∵DE⊥AB于点E,
∴S菱形ABCD=AB•DE=AC•BD,
∴10DE=×16×12,
∴DE=,
∴DE的长是.
【考点四】利用菱形的性质证明
【例4】(2024春•金东区期末)如图,在菱形ABCD中,点P是BC边上的点,连结AP交对角线BD于点E,连结EC.
(1)求证:AE=CE.
(2)若∠ABC=45°,AE=PC,求∠BAP的度数.
【答案】(1)答案见解答过程;
(2)30°.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,
∴BA=BC,∠ABD=∠CBD,
在△ABE和△CBE中,
,
∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴AE=CE;
(2)解:设∠BAP=α,
∵△ABE≌△CBE,
∴∠BAP=∠BCE=α,
∵AE=PC,AE=CE,
∴PC=CE,
∴∠CPE=∠CEP=(180°﹣∠BCE)=90°﹣α,
∵∠CPE是△ABP的一个外角,∠ABC=45°,
∴∠CPE=∠ABC+∠BAP,
∴90°﹣α=45°+α,
∴α=30°,
∴∠BAP=α=30°.
【针对训练】1、(2024春•桦甸市期末)如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AB和BC上的点,且BE=BF.求证:DE=DF.
【答案】证明见解析.
【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠A=∠C,AB=CB=AD=DC,
∵BE=BF,
∴AB﹣BE=CB﹣BF,
即AE=CF,
在△ADE和△CDF中,
,
∴△ADE≌△CDF(SAS),
∴DE=DF.
【针对训练】2、(2024春•安次区期末)如图,在菱形ABCD中,E,F分别为AD,AB上的点,且AE=AF,连接并延长EF,CB延长线交于点G,连接BD.
(1)求证:四边形EGBD是平行四边形.
(2)连接AG,若∠FGB=30°,GB=AE=6,求AG的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AD=AB,
∴ED∥BC,∠AEF=∠G,
∵AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE,
∴∠G=∠AFE,
又∵∠AFE=∠GFB,
∴∠G=∠GFB,
∴GB=FB,
∵AD=AB,AE=AF,
∴ED=BF,
∴GB=ED,
∴四边形EGBD是平行四边形.
(2)解:过点A作AH⊥BC于点H,
由(1)可得,GE∥BD,
∵∠FGB=30°,GE∥BD,
∴∠DBC=30°,
∴∠ABH=2∠DBC=60°,
∵GB=AE=6,
∴AB=AD=12,
∵∠ABH=90°,
∴∠BAH=30°,
∴,
∴GH=12,
在Rt△ABH中,,
在Rt△AGH中,.
【针对训练】3、(2024•仪陇县模拟)如图,四边形ABCD为菱形,E为对角线AC上的一个动点(不与A,C重合),连接DE并延长交射线AB于点F,连结BE.
(1)求证:△DCE≌△BCE;
(2)求证:∠AFD=∠EBC.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)证明过程见解答.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=CB,∠ACD=∠ACB,
在△DCE和△BCE中,
,
∴△DCE≌△BCE(SAS);
(2)∵△DCE≌△BCE,
∴∠CDE=∠CBE,
∵CD∥AB,
∴∠CDE=∠AFD,
∴∠EBC=∠AFD,即∠AFD=∠EBC.
【考点五】菱形的判定一:利用定义判定
【例5】(2024•德州)下列选项中能使▱ABCD成为菱形的是( )
A.AB=CD B.AB=BC C.∠BAD=90° D.AC=BD
【答案】B
【解答】解:A、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,故选项A不符合题意;
B、∵四边形ABCD是平行四边形,AB=BC,
∴▱ABCD为菱形,故选项B符合题意;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,∠BAD=90°,
∴▱ABCD为矩形,故选项C不符合题意;
D、∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴▱ABCD为矩形,故选项D不符合题意;
故选:B.
【针对训练】1、(2023•通辽)如图,AD是△ABC的中线,四边形ADCE是平行四边形,增加下列条件,能判断▱ADCE是菱形的是( )
A.∠BAC=90° B.∠DAE=90° C.AB=AC D.AB=AE
【答案】A
【解答】解:添加∠BAC=90°时,
∵AD是△ABC的中线,
∴AD=BC=CD,
∴四边形ADCE是菱形,选项A正确;
添加∠DAE=90°,
∵四边形ADCE是平行四边形
∴四边形ADCE是矩形,选项B错误;
添加AB=AC,可得到AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴四边形ADCE是矩形,选项C错误;
添加AB=AE,
∵AE=AB,AB>AD,
∴AE>AD,
故选项D不能判定四边形ADCE是菱形;
故选:A.
【针对训练】2、(2023•营口)如图,将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,只需添加一个条件即可证明四边形ABED是菱形,这个条件可以是 AB=AD(答案不唯一) .(写出一个即可)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:这个条件可以是 AB=AD,理由如下:
由平移的性质得:AB∥DE,AB=DE,
∴四边形ABED是平行四边形,
又∵AB=AD,
∴平行四边形ABED是菱形,
故答案为:AB=AD(答案不唯一).
【针对训练】3、(2023春•金安区校级期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,DE∥AO,CE∥BD.
(1)求证:四边形OCED是菱形;
(2)若BC=3,DC=2,求四边形OCED的面积.
【答案】3.
【解答】(1)证明:∵DE∥AC,CE∥BD,
∴DE∥OC,CE∥OD,
∴四边形OCED是平行四边形,
∵矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
∴AC=BD,OC=AC,OD=BD,
∴OC=OD,
∴四边形OCED是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,BC=3,DC=2,
∴OA=OB=OC=OD,S矩形ABCD=3×2=6,
∴S△OCD=S矩形ABCD=×6=1.5,
∵四边形OCED是菱形,
∴菱形OCED的面积=2S△OCD=2×1.5=3.
【考点六】利用对角线特征判定菱形
【例6】(2024•西安校级一模)▱ABCD中,AC,BD是两条对角线,如果添加一个条件,可推出▱ABCD是菱形,那么这个条件可以是( )
A.AB=CD B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB⊥BD
【答案】C
【解答】解:∵对角线互相垂直的平行四边形是菱形,
∴当AC⊥BD时,▱ABCD是菱形.
故选:C.
【针对训练】1、(2024•通辽)如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,以下条件不能证明▱ABCD是菱形的是( )
A.∠BAC=∠BCA B.∠ABD=∠CBD
C.OA2+OB2=AD2 D.AD2+OA2=OD2
【答案】D
【解答】解:A、∵∠BAC=∠BCA,
∴AB=BC,
∴▱ABCD是菱形,故选项A不符合题意;
B、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
∵∠ABD=∠CBD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴▱ABCD是菱形,故选项B不符合题意;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
∵OA2+OB2=AD2,
∴OA2+OD2=AD2,
∴∠AOD=90°,
∴AC⊥BD,
∴▱ABCD是菱形,故选项C不符合题意,
D、∵AD2+OA2=OD2,
∴∠OAD=90°,
∴OA⊥AD,
∴不能证得▱ABCD是菱形,故选项D符合题意;
故选:D.
【针对训练】2、(2024春•青龙县期末)如图,在▱ABCD中,O是对角线AC的中点,过点O作AC的垂线与边AD、BC分别交于E、F.四边形AFCE是菱形吗?请说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:四边形AFCE是菱形,
理由是:∵平行四边形ABCD,
∴AD∥BC,
∴=,
∵AO=OC,
∴OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴平行四边形AFCE是菱形.
【针对训练】3、(2024春•山阳县期末)如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F分别是AO,CO的中点,连接DE,DF,BE,BF.
(1)求证:DE=BF;
(2)当AB=AD时,求证:四边形DEBF为菱形.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴O A=O C,O B=O D,
∵点E,F分别是AO,CO的中点,
∴,
∴OE=OF,
∴四边形DEBF是平行四边形,
∴DE=BF;
(2)∵AB=AD,四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,
即BD⊥EF,
∵四边形DEBF是平行四边形,
∴四边形DEBF为菱形.
【考点七】利用边的特征判定菱形
【例7】(2023秋•榆林期末)如图所示,已知△ABC,AB=AC,将△ABC沿边BC翻转,得到的△DBC与原△ABC拼成四边形ABDC,则能直接判定四边形ABDC是菱形的依据是( )
A.一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.四边相等的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
【答案】B
【解答】解:由AB=AC,将△ABC沿BC边翻折可得AB=BD=CD=AC,所以根据“四边相等的四边形是菱形”可得四边形ABDC是菱形.
故选:B.
【针对训练】1、(2023春•金凤区校级期末)如图,直线l是四边形ABCD的对称轴,请再添加一个条件: BC=CD ,使四边形ABCD成为菱形(不再标注其他字母)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵直线l是四边形ABCD的对称轴,
∴AB=BC,AD=CD,
∴当添加BC=CD或AB=AD时,四边形ABCD成为菱形.
故答案为:BC=CD.
【针对训练】2、(2024•大冶市二模)如图,在△ABC中,AB=AC,点A关于BC的对称点为D,连接BD,CD.求证:四边形ABDC是菱形.
【答案】详见解析.
【解答】解:如图,连接AD交BC于O,
∵A关于BC的对称点为D,
∴BC垂直平分AD,
∴AO=DO,AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形
∴BO=CO,
∴四边形ABDC是菱形.
【考点八】添条件判定菱形
【例8】(2024春•江岸区校级月考)如图,已知AB∥CD,∠A=∠C,直线BE交AD的延长线于点E.
(1)求证:∠CBE=∠E.
(2)当BC=DE时,连接DB、CE,请添加一个条件,使四边形BCED是菱形.(不用证明)
【答案】(1)证明见解析;
(2)BD=BC(答案不唯一).
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠A=∠CDE,
∵∠A=∠C,
∴∠CDE=∠C,
∴BC∥AD,
∴∠CBE=∠E;
(2)解:添加条件BD=BC,证明如下:
由(1)可知,BC∥AD,
∵BC=DE,
∴四边形BCED是平行四边形,
又∵BD=BC,
∴平行四边形BCED是菱形.
【针对训练】1、(2024•祁县模拟)如图,在△ABC中,D为BC边上一点,平移线段AB,使点A与点E重合.点B与点D重合,连接AE,BE,AD.
(1)若∠BAC=70°,∠ACB=48°,求∠AED的度数.
(2)请再添加一个条件,使四边形ABDE为菱形.
【答案】(1)62°;
(2)AB=BD,AD⊥BE(答案不唯一).理由见解析.
【解答】解:(1)在△ABC中,∠BAC=70°,∠ACB=48°,
∴∠ABC=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=62°,
根据平移的性质,可得AB∥ED,AB=ED,
∴四边形ABDE是平行四边形,
∴∠AED=∠ABC=62°;
(2)AB=BD,AD⊥BE(答案不唯一).
证明:由(1)知四边形ABDE是平行四边形,
∵AB=BD,
∴四边形ABDE为菱形.
【针对训练】2、(2024春•南陵县期末)如图,已知△ABC中,BD、CE为AC、AB边上的中线,M、N是BO、CO的中点.
(1)四边形EMND为平行四边形吗?为什么?
(2)连接AO,当线段AO与线段BC有怎样的关系时,四边形EMND是菱形?为什么?
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:(1)△ABC的边AC、AB上的中线BD、CE相交于点O,M、N分别是BO、CO的中点,
∴ED∥BC且ED=BC,
MN∥BC且MN=BC,
∴ED∥MN且ED=MN,
∴四边形MNDE是平行四边形.
(2)连接OA,∵点E、M分别是AB、OB的中点,
∴EM是△ABO的中位线,
∴EM=OA.
由(1)知,MN=BC.
∵OA=BC,
∴EM=MN.
又由(1)知,四边形EMND是平行四边形,
∴▱EMND是菱形.
【针对训练】3、(2024春•洛阳期末)如图,在平行四边形ABCD中,G是CD的中点,E是边AD上的动点,(不与A、D重合)EG的延长线与BC的延长线相交于点F,连接CE、DF.
(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;
(2)填空:若AB=3,BC=5,∠B=60°,则当AE= 2 时,四边形CEDF是菱形.
【答案】(1)见解析;
(2)2.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥1AD,
∴CF∥ED,
∴∠FCD=∠EDG,
∵G是CD的中点,
∴CG=DG,
在△FCG和△EDG中,
,
∴△CFG≌△EDG(ASA),
∴FG=EG,
∵CG=DG,
∴四边形CEDF是平行四边形;
(2)解:∵四边形CEDF是菱形.
∴CE=DE,
∵∠CDE=∠B=60°,
∴△CDE是等边三角形,
∴DE=CD=3,
∴AE=AD﹣DE=2,
故答案为:2
【考点九】含60°的菱形
【例9】(2024•船营区校级开学)如图,菱形ABCD中,AB=6,∠BCD=120°,则对角线AC的长是( )
A.8 B.15 C.10 D.6
【答案】D
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,∠ACB=∠ACD=∠BCD=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=6,
故选:D.
【针对训练】1、(2024春•霞山区期末)如图,在菱形ABCD中,AB=9cm,∠ADC=120°,点E、F同时从A、C两点出发,分别沿AB,CB方向匀速运动(到点B停止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s.若经过t秒时,△DEF为等边三角形,则t的值为( )
A. B. C.3 D.2
【答案】C
【解答】解:如图,连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=BC=9cm,∠ADB=∠ADC=60°,∠ABC=∠ADC=120°,
∴∠CBD=,
∴△ABD是等边三角形,
∴AD=BD,
∵△DEF是等边三角形,
∴∠EDF=∠DEF=60°,
又∵∠ADB=60°,
∴∠ADE=∠BDF,
在△ADE和△BDF中,
,
∴△ADE≌△BDF(ASA),
∴AE=BF,
由题意得AE=t,cmCF=2t cm,
∴BF=BC﹣CF=(9﹣2t)cm,
∴t=9﹣2t,
∴t=3,
故选:C.
【针对训练】2、(2024春•宽城县期末)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,点M、N分别是边BC、CD上的两个动点,∠MAN=60°,连接MN.
(1)△AMN 是等边三角形吗?如是,请证明;如不是,请说明理由.
(2)在M、N运动的过程中,四边形CMAN的面积是否发生变化?若不变化,求出面积的值;若变化,说明理由.
【答案】(1)△AMN是等边三角形,证明过程见解答;
(2)四边形AMCN的面积不发生变化,理由见解答.
【解答】解:(1)△AMN是等边三角形,
证明:如图,连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠B=∠D=60°,AB=BC=CD=AD,
∴△ABC,△ACD都是等边三角形,
∴AB=AC,∠B=∠BAC=∠ACD=∠MAN=60°,
∴∠BAM=∠CAN,
在△BAM和△CAN中,
,
∴△BAM≌△CAN(ASA),
∴AM=AN,
∵∠MAN=60°,
∴△AMN是等边三角形;
(2)四边形CMAN的面积不发生变化,理由如下:
∵△BAM≌△CAN,
∴S△BAM=S△CAN,
∴四边形AMCN的面积=S△ACD=2×=,
∴四边形AMCN的面积不发生变化.
【针对训练】3、(2024春•定州市期末)如图,菱形ABCD的边长为8,∠ABC=60°,对角线AC、BD相交于点O,点E在对角线BD上,连接AE,作∠AEF=120°,且边EF与直线DC相交于点F.
(1)求菱形ABCD的面积;
(2)求证:AE=EF
【答案】(1)32;
(2)见解析过程.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=8,AC⊥BD,BD=2OB,
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=BA=8,,
∴,
∴菱形ABCD的面积=;
(2)证明:连接EC,
∵BD垂直平分AC,
∴EA=EC,
∴∠EAC=∠ECA,
∵DA=DC,
∴∠DAC=∠DCA,
∴∠EAC+∠DAC=∠ECA+∠DCA,
∴∠DCE=∠DAE,
∵∠AEF=120°,∠ADC=∠ABC=60°,
∴∠EAD+∠F=360°﹣∠AEF﹣∠ADC=180°,
∵∠ECD+∠ECF=180°,
∴∠F=∠ECF,
∴EF=EC,
∴EF=AE.
【考点十】利用菱形的性质与判定证明
【例10】(2024•海淀区校级开学)如图,在△ABC中,AB=BC,D,E分别是AB,AC的中点,AF∥DE,EF∥AD.
(1)求证:四边形ADEF是菱形;
(2)连接CF,若AB=10,AC=12,求CF的长.
【答案】(1)见解答;
(2).
【解答】(1)证明:∵AF∥DE,EF∥AD,
∴四边形ADEF是平行四边形,
∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴AD=AB,DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC,
∵AB=BC,
∴AD=DE,
∴四边形ADEF是菱形;
(2)解:连接DF交AE于O,
∵四边形ADEF是菱形,
∴AE⊥DF,AO=,OD=,
∵D,E分别是AB,AC的中点,AB=10,AC=12,
∴AD=5,AE=6,
∴AO=3,
∴DO==4,
∴OF=DO=4,OC=AC﹣AO=12﹣3=9,
∴CF===.
故答案为:.
【针对训练】1、(2024春•长沙期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC、BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若,∠ADC=120°,求四边形ABCD的面积.
【答案】(1)见解答;
(2)2.
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠ACD=∠BAC,
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC,
∴AD=CD,
∵AB=AD,
∴AB=CD,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∠ADC=120°,
∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,∠DAB=60°,∠CAB=∠DAB=30°,
∴AC=2CE=2,AB=2BO,
∴AO=CO=,
∵AB2=AO2+BO2,
∴4BO2﹣BO2=3,
∴BO=1(负值舍去),
∴BD=2,
∴菱形ABCD的面积=×AC×BD=×2×2=2.
【针对训练】2、(2024春•西华县月考)如图,在平行四边形ABCD中,,BE=CE,AF=DF,且AE,BF交于点O,连接EF,OC.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若AB=12,∠ABC=60°,求OC的长.
【答案】(1)见解析;
(2)6.
【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,BC=AD.
∵BE=CE,AF=CF,
∴BE=AF.
∴四边形ABEF是平行四边形.
∵BC=2AB,
∴AB=BE.
∴平行四边形ABEF是菱形;
(2)过点O作OG⊥BC于点G,
∵E是BC的中点,BC=2AB,
∴BE=CE=AB,
∵四边形ABEF是菱形,∠ABC=60°,
∴BE=CE=AB=12,∠OBE=30°,∠BOE=90°.
∴OE=6,∠OEB=60°.
∴GE=3,,
∴GC=GE+CE=15.
在Rt△OCG中,.
【针对训练】3、(2024春•富顺县月考)如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,以EC、CF为邻边作平行四边形ECFG.
(1)证明平行四边形ECFG是菱形;
(2)若∠ABC=120°,连结BG、CG、DG,①求证:△DGC≌△BGE;②求∠BDG的度数;
【答案】(1)见解析;
(2)①见解析;②60°.
【解答】(1)证明:∵平行四边形ABCD,
∴EF∥CF∥AB,
∴∠BAE=∠GEF,∠DAE=∠CEF,
∵∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于F,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠GEF=∠CEF,
∴∠CEF=∠GFE=∠GEF,
∴EG=GF,
∴平行四边形ECFG是菱形;
(2)①证明:由题知,EC∥AD,
在平行四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=∠FCE=120°,
由(1)知,平行四边形ECFG是菱形,
∴∠CEG=180°﹣120°=60°,
∴△GEC、△GFC是等边三角形,
∴GE=GC,
∵∠BAD=180°﹣∠ABC=60°=2∠BAE,
∴∠BAE=∠BEA=30°,
∴BE=AB=DC,
∵∠GEB=180°﹣∠CEG,∠GCD=180°﹣∠GCF,∠GEC=∠GCE=60°,
∴∠GEB=∠GCD,
在△DGC和△BGE中,
,
∴△DGC≌△BGE(SAS);
②解:∵△DGC≌△BGE(SAS),
∴BG=DG,∠BGE=∠DGC,
∴∠BGD=∠CGE,
∵CG=GE=CE,
∴△CEG是等边三角形,
∴∠CGE=60°,
∴∠BGD=60°,
∵BG=DG,
∴△BDG是等边三角形,
∴∠BDG=60°.
【课堂过关检测】
一.选择题(共8小题)
1.(2024春•昆明期末)在菱形中,若对角线,,则菱形的面积是
A.48 B.24 C.20 D.14
【答案】
【解答】解:菱形的面积.
故选:.
2.(2024春•仓山区校级期末)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】
【解答】解:菱形不具有的性质是对角线相等,
选项符合题意,
故选:.
3.(2024•河口区校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,菱形,为坐标原点,点在轴上,的坐标为,则顶点的坐标是
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:,
,
四边形是菱形,
,
则点的横坐标为,
故的坐标为:,
故选:.
4.(2024春•天山区校级期中)如图,小华剪了两条宽均为的纸条,交叉叠放在一起,且它们的夹角为,则它们重叠部分的面积为
A. B.1 C. D.
【答案】
【解答】解:
过作于,于,
则,,
,,
四边形是平行四边形,
,
在△和△中
△△,
,
四边形是菱形,
,
在△中,,,,
,,
,
重叠部分的面积是,
故选:.
5.(2024春•城关区校级期末)如图,四边形是菱形,是两条对角线的交点,过点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分.当菱形的两条对角线的长分别为6和8时,则阴影部分的面积为
A.48 B.24 C.12 D.6
【答案】
【解答】解:菱形的两条对角线的长分别为6和8,
菱形的面积,
是菱形两条对角线的交点,
阴影部分的面积.
故选:.
6.(2024•海南)如图,菱形的边长为2,,边在数轴上,将绕点顺时针旋转,点落在数轴上的点处,若点表示的数是3,则点表示的数是
A.1 B. C.0 D.
【答案】
【解答】解:如图,过点作的垂线,垂足为点,
四边形是菱形,
,平分,,
,
.
.
.
,
,
,
,
,
,
.
点表示的数是3,
点表示的数是.
故选:.
7.(2024•西和县模拟)如图,四边形是菱形,,,于点,则的长为
A.4 B.4.5 C.4.8 D.5
【答案】
【解答】解:四边形是菱形,
,,,
,
,
,
,
,
故选:.
8.(2024春•东坡区校级期末)如图,四边形是菱形,对角线,,于点,且与交于点,则的长为
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:四边形是菱形,
,,,
,
,
故选:.
二.填空题(共6小题)
9.(2024春•商南县期末)菱形中,,高是,则菱形的周长是 64 .
【解答】解:
菱形的周长是.
故答案为64.
10.(2024春•陵城区期末)如图,在菱形中,,相交于点,且,若,,则的长等于 .
【答案】.
【解答】解:四边形是菱形,
,
,,
菱形的面积为;
,,
,
,
,
故答案为:.
11.(2024春•北海期末)如图,菱形的顶点,的坐标分别为,,则点的坐标为 .
【答案】.
【解答】解:过点作轴于点,
点,的坐标分别为,,
,,
四边形是菱形,
,,
,
又,
,
,
,,
,
在中,,
,
,
故答案为:.
12.(2024春•濮阳期末)如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接,若,,则菱形的面积为 96 .
【答案】96.
【解答】解:四边形是菱形,
,,,
,
,
,
,
菱形的面积,
故答案为:96.
13.(2024春•祁阳市期末)如图所示,,分别在和上,,则 80 .
【答案】80.
【解答】解:,
四边形为菱形,
,,
,
,
,
,,
又,
,
同理,
,
是等边三角形,
,
,,
,
,
,
,
故答案为:80.
14.(2024春•蒸湘区校级期末)如图,菱形中,,,,垂足为,点在菱形的边上,若,则的长为 .
【解答】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.
三.解答题(共6小题)
15.(2024•海州区校级三模)如图,在平行四边形中,的平分线交于点,的平分线交于点,与相交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求平行四边形的面积.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解答】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,
的平分线交于点,
,
,
,
同理可得,
,
四边形是平行四边形,
.
四边形是菱形;
(2)解:作于,
四边形是菱形,,,
,,,
,
,
即,
解得,
.
16.(2024春•南关区校级月考)如图,在四边形中,,平分,,为的中点,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)证明见解析过程;
(2).
【解答】(1)证明:为的中点,
.
,
.
又,
四边形是平行四边形.
平分,
.
,
,
.
.
平行四边形是菱形;
(2)解:四边形是菱形,,,
,,
,,
,是等边三角形,
,,
,
,
.
17.(2024•河口区校级模拟)如图,在平行四边形中,,交于点,点,分别是,的中点.
(1)求证:;
(2)求证:当,四边形为菱形.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【解答】(1)证明:四边形是平行四边形,
,,
点,分别是,的中点,
,
,
四边形是平行四边形,
;
(2)证明:在和中,
,,,
,
,
,
,即,
,
由(1)得:四边形是平行四边形,
四边形为菱形.
18.(2024春•崇义县期末)如图1,,平分,且交于点,平分,且交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)如图2,若交于点,且,,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2)5.
【解答】(1)证明:,
,
平分,
,
,
是等腰三角形,
,
,
也是等腰三角形,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;
(2)解:,
,
四边形是菱形,
,
,
,
,
,
.
19.(2024•东莞市校级一模)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.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【解答】(1)证明:,
,
为的平分线,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
平行四边形是菱形;
(2)解:四边形是菱形,
,,
,
,
,
,
在△中,,,
,
.
20.(2024•钢城区一模)如图,菱形中,点,分别在边,上,,求证:.
【解答】证明:解法一:
四边形是菱形,
,
又,
,
,
在和中,
,
,
.
解法二:
连接,
四边形是菱形,
,
,
在和中,
,
,
.
【综合达标训练】
一.选择题(共8小题)
1.(2024春•南阳期末)如图,菱形的周长为52,对角线的长为10,是线段上一点,过点作,交于点,则线段的长为
A. B.8 C. D.10
【答案】
【解答】解:连接,交于,
菱形的周长为52,对角线的长为10,
,,,,,
在中,,则,
,,
是菱形边上的高,
由得,
解得,
故选:.
2.(2024春•五莲县期末)如图,在菱形中,对角线,,,则的长为
A. B. C.8 D.
【答案】
【解答】解:四边形是菱形,
,,,
,,
,,
在中,,
菱形的边长为13,即,
,
,
,
故选:.
3.(2024•武冈市校级模拟)如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接,若,,则的长为
A.3 B.4 C.4.8 D.5
【答案】
【解答】解:四边形是菱形,
,,,
,,
,
,
,
,
,
,
故选:.
4.(2024•泌阳县模拟)如图,在平面直角坐标系中,是菱形的对角线的中点,轴且,,点的坐标是
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:如图所示,设与轴交于点,
四边形是菱形,
,
,,
是等边三角形,则,
是菱形的对角线的中点,
轴,则,
,,
,关于对称,
,
故选:.
5.(2024•昌黎县一模)如图,四边形为菱形,,两点的坐标分别是,,点,在坐标轴上,则菱形的周长等于
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:,两点的坐标分别是,,
,,
,
四边形是菱形,
,
菱形的周长,
故选:.
6.(2024春•平湖市期末)如图,在菱形中,点,分别是边,的中点,连接,,.若菱形的面积为16,则的面积为
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】
【解答】解:连接和,
则,,
又点,分别是边,的中点,
,,
,
点,分别是边,的中点,
,
,
故选:.
7.(2024•龙亭区一模)如图,菱形的对角线、交于点,菱形的周长为40,直线过点,且与,分别交于点,,若,则四边形的周长是
A.20 B.23 C.26 D.29
【答案】
【解答】解:菱形的周长为40,,
,,,
,,
在和中,
,
,
,,
四边形的周长是:
,
四边形的周长是26.
故选:.
8.(2024春•香河县期末)如图,在菱形中,,点和点分别在边和上运动(不与、、重合),满足,连接、交于点,在运动过程中,则下列四个结论正确的是
①;
②的度数不变;
③;
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】
【解答】解:是菱形,,,
,
是等边三角形,
,即
,
,,,故①正确;
,
,故③正确;
,,
,
,故②正确.
故选:.
二.填空题(共6小题)
9.(2024•新城区校级模拟)如图,在菱形中,,,过点作,交的延长线于点,则线段的长为 .
【答案】.
【解答】解:如图,设与的交点为,
四边形是菱形,
,,,
,
,
,
,
故答案为:.
10.(2024春•上虞区期末)将两张同样宽度的纸片按如图方式叠放在一起,记重叠部分为四边形,若,则四边形的周长为 12 .
【答案】12.
【解答】解:作于,于,连接、交于点.
由题意知:,,
四边形是平行四边形,
两个矩形等宽,
,
,
,
平行四边形是菱形,
四边形的周长为,
故答案为:12.
11.(2024春•柯桥区期末)如图,在菱形中,,,点为对角线上一动点,过点作交直线于点.若是以为底边的等腰三角形,则的长为 .
【答案】.
【解答】解:如图,
过作于,
四边形是菱形,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,,
,
,
,,
是等腰直角三角形,
,
,
.
故答案为:.
12.(2024春•杭州月考)如图,菱形的边长为4,,对角线与相交于点,点在上,且,则线段的长度为 .
【答案】.
【解答】解:四边形是边长为4的菱形,对角线与相交于点,
,,,,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
13.(2024春•船营区校级期末)如图,菱形的周长为20,是的中点,是的中点,连接,则 .
【答案】.
【解答】解:菱形的周长为20,
,
是的中点,是的中点,
是的中位线,
,
故答案为:.
14.(2024春•久治县期末)如图,在菱形中,是的中点,且,,则对角线的长为 .
【答案】.
【解答】解:四边形是菱形,
,,
是的中点,且,
,
,
,
,
,
;
连接,交于点,
在菱形中,,
,,
,
根据勾股定理可得:,
即.
故答案为:.
三.解答题(共6小题)
15.(2024•胶州市校级二模)如图,在中,是的中点,是的中点,过点作,与的延长线相交于点,连接.
(1)求证:;
(2)当满足什么条件时,四边形是菱形?请说明理由.
【答案】(1)见解析;
(2)当满足条件时,四边形是菱形,理由见解析.
【解答】(1)证明:为的中点,为中点,
,,
,
,,
在和中,
,
;
(2)当满足条件时,四边形是菱形,理由为:
,
,
,
,
四边形为平行四边形;
,是的中点,
,
四边形为平行四边形,,
四边形为菱形.
16.(2023秋•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)证明见解答;
(2)的长为6.
【解答】(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.
17.(2024•崇明区模拟)如图1,在平行四边形中,点,分别在线段,上,且,连接,交于点.
(1)求证:;
(2)连接,(如图,若,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【解答】证明:(1)四边形是平行四边形,
,
,
在和中,
,
;
(2)四边形是平行四边形,
,
,
四边形是平行四边形,
又,
平行四边形是菱形.
18.(2024春•淮安区校级月考)如图,在菱形中,.连接交于点,过点作交延长线于点.,求的长.
【答案】.
【解答】解:四边形是菱形,
,,,,
,
,
,
,
,
19.(2024•乌鲁木齐模拟)如图,在四边形中,,.
(1)求证:;
(2)若,试证明四边形是菱形.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【解答】证明:(1)在和中,
,
,
;
(2),
,
由(1)可知,,
,
,
同理:,
,
,
四边形是菱形.
20.(2024春•来宾期末)如图,在中,,过点的直线,为边上一点,过点作,交直线于,垂足为,连接、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当在中点时,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【解答】证明:(1),
,
,
,
,
,即,
四边形是平行四边形.
(2)由(1)知,四边形是平行四边形,
,
为中点,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,为中点,
,
四边形是菱形.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/9/5 17:14:49;用户:CC;邮箱:orFmNt_mkzYuKZJ2kqOAqAaA9O3w@weixin.jyeoo.com;学号:27850974
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