内容正文:
专题01 菱形的性质与判定综合重难点题型汇编
【题型1 利用菱形的性质求角度】..........................................1
【题型2 利用菱形的性质求线段长度/面积/周长】............................2
【题型3 利用等面积法求线段长度】........................................4
【题型4 添加条件对菱形的判定】..........................................5
【题型5 菱形的判定-证明题】.............................................6
【题型6 菱形的性质与判定综合】..........................................9
【题型7 求菱形中最小值问题】............................................11
【题型8 菱形中动点问题-分类讨论】.......................................13
【题型1 利用菱形的性质求角度】
1.(2025·甘肃天水·一模)如图,在菱形中,E是的中点,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·重庆·期末)如图,为菱形的对角线,于点E,若,则度数为( )
A. B. C. D.
3.(2025·广东江门·三模)如图,在菱形中,,将线段绕点顺时针旋转到对角线上得到线段,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25八年级下·陕西铜川·阶段练习)如图,在菱形中,,于点,与对角线交于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(24-25八年级下·全国·期末)如图,在菱形中,,为对角线,平分,若,则的度数为 °.
【题型2 利用菱形的性质求线段长度】
1.(2025·河南南阳·二模)如图,在菱形中,,,是对角线,是上一点,过点E作,垂足为F,若,则的长为( )
A. B. C.2 D.
2.(24-25八年级下·全国·期末)如图所示,四边形是菱形,,,于点,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在菱形中,、是对角线,.若,则的长是( )
A.4 B.5 C.6 D.10
4.(24-25八年级下·陕西安康·期末)如图,在菱形中,,交于点O.若,,则菱形的边长为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
5.(24-25八年级下·陕西安康·期末)如图,菱形花坛的边长为,,沿着菱形的对角线修建了两条小路和.则小路的长为( )
A. B. C. D.
6.(2025·广东东莞·模拟预测)如图,菱形的周长为52,过点C作,交的延长线于点E,若,则的长为( )
A.22 B.24 C.26 D.28
7.(24-25八年级下·山西朔州·期末)两张宽度均为的纸条如图所示交叉叠放在一起,交叉形成的锐角为,则重合部分四边形的周长为 .
8.(2025·四川成都·三模)如图,菱形的对角线交于点,,,则菱形的面积为( )
A.12 B.24 C.30 D.60
9.(24-25八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,在菱形中,,,过点作,交的延长线于点,则线段的长为 .
【题型3 利用菱形的性质求点坐标】
1.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点,,点C在x轴正半轴上,则点D坐标为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·北京密云·期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形的四个顶点都在坐标轴上,,则点的坐标是 .
【题型4 添加条件对菱形的判定】
1.(24-25九年级上·宁夏中卫·期末)如图,添加下列条件不能判定平行四边形是菱形的是( )
A. B.平分
C., D.
2.(2024·四川攀枝花·中考真题)如图,四边形是平行四边形,给出下列四个条件:①;②;③;④平分.若添加其中一个条件,不能使四边形是菱形的为( )
A.① B.② C.③ D.④
3.(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,顺次连结四边形各边中点得到四边形,要使四边形为菱形,应添加的条件是( )
A. B. C. D.
4.(24-25九年级下·甘肃临夏·阶段练习)如图,的对角线与交于点,要使得为菱形,可添加的一个条件是 .(写一个即可)
5.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,在中,D是上一点,,交于点E,,交于点F,有下列条件:①;②平分;③,.选择条件 能使四边形是菱形.
【题型5 菱形的判定-证明题】
1.(23-24八年级下·全国·期末)如图,在 中,E、F、D分别是边上的点,且,在不改变图形的前提下,请你添加一个条件 ,使四边形是菱形,并写出证明过程.
2.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)已知:如图,是的角平分线,交于点E,点O为线段的中点.求证:四边形是菱形.
3.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在四边形中,点E在上,,,若平分.求证:四边形是菱形.
4.(24-25八年级下·内蒙古通辽·阶段练习)如图,四边形中,,,于点D,平分交于点E,连接.求证:四边形是菱形.
5.(24-25九年级下·新疆乌鲁木齐·阶段练习)如图,平行四边形的两条对角线与相交于点O,E,F是线段上的两点,连接,,,,已知.
(1)求证: .
(2)若,求证:四边形为菱形.
6.(24-25九年级下·山东青岛·开学考试)已知:如图,E,F为对角线上的两点,且,连接,
(1)求证:;
(2)连接,当满足什么条件时,四边形是菱形?
7.(24-25九年级下·广东惠州·开学考试)如图,是的对角线.
(1)尺规作图:作对角线的垂直平分线,分别交于,,于,,;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,试判断四边形的形状,并说明理由.
【题型6 菱形的性质与判定综合】
1.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图.在四边形中,,对角线与相交于点.点B,点D关于所在直线对称.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过点D作的垂线交延长线于点E.若,,求线段长.
2.(24-25九年级下·贵州六盘水·阶段练习)如图,在中,点是两条对角线的交点,过点的直线分别交,于点,.
(1)求证:;
(2)当时,,分别连接,,求此时四边形的周长.
3.(24-25九年级上·陕西西安·期中)如图,在中,,是边上的中点,延长至点,使得,于点.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求的长.
4.(24-25八年级下·北京朝阳·期末)在四边形中,,点在边上,,过点作,交的延长线于点.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)连接交于点,若,求的长.
5.(24-25八年级下·河南南阳·期末)如图,已知在平行四边形中,平分交于点E,点F在上,,连接交于点O,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的长.
6.(24-25八年级下·北京·期中)如图,在中,,平分交于点,点在线段上,点在的延长线上,且,连接,,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求菱形的面积.
7.(24-25八年级下·福建·期中)如图,平行四边形中,平分交于点,为边上的点,且,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,,,求的长.
8.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图,在平行四边形中,线段的垂直平分线分别交、、于O、E、F,连接,.
(1)证明:四边形是菱形;
(2)在(1)的条件下,如果,求四边形的面积.
【题型7 求菱形中最小值问题】
1.(21-22九年级上·河南郑州·期中)如图,在菱形中,,,点,,分别为线段上的任意一点,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
2.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图,在菱形中,E、F分别是边上的动点,连接,G、H分别为的中点,连接.若,的最小值为,则长为( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图,在四边形中,,,是对角线上的动点且,连接,则的最小值为( )
A. B. C.8 D.6
4.(24-25八年级下·山东滨州·阶段练习)如图,已知菱形的边长为,点是对角线上的一动点,且,则的最小值是 .
5.(23-24八年级上·江苏扬州·开学考试)如图,在面积为96的菱形中,对角线,点O是线段上的动点,于E,于F.则 .
6.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形是菱形,点,为轴上的一动点,,则的最小值是 .
7.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)如图,在菱形中,对角线,点E,F分别是边的中点,点P在上运动,在运动过程中,存在的最小值,则这个最小值是 .
【题型8 菱形中动点问题-分类讨论】
1.(24-25八年级下·四川南充·期中)如图,在中,,,.点D从点C出发沿方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿方向以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒.过点D作于点F,连接、.
(1)求证:.
(2)四边形能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由.
(3)直接写出当t为何值时,为直角三角形.
2.(24-25八年级下·广东汕头·期末)如图1,在平行四边形中,点O是边的中点,连接并延长,交的延长线于点E,连接、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,,动点P从点E出发,以每秒1个单位的速度沿向终点C运动,设点P运动的时间为秒.若点Q为直线上的一点,当P运动时间t为何值时,以B、C、P、Q构成的四边形可以是菱形?
3.(24-25八年级下·江苏连云港·期中)如图,平面直角坐标系中,点为坐标原点,四边形为矩形,,点是的中点,点在边上以每秒2个单位长的速度由点向点运动,设运动时间为秒.
(1)直接写出坐标:______,______);
(2)当四边形是平行四边形时,求的值;
(3)在平面直角坐标系内是否存在点,使得以为顶点四边形为菱形,若存在,请直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
4.(22-23九年级上·山东菏泽·期中)如图,的对角线相交于点,,,点在线段上从点出发以的速度向点运动,点在线段上从点出发以的速度向点运动.
(1)若点同时运动,设运动时间为t秒,当为何值时,四边形是平行四边形?
(2)在(1)的条件下,当为何值时,是菱形?
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专题01 菱形的性质与判定综合重难点题型汇编
【题型1 利用菱形的性质求角度】..........................................1
【题型2 利用菱形的性质求线段长度/面积/周长】.............................4
【题型3 利用等面积法求线段长度】........................................12
【题型4 添加条件对菱形的判定】..........................................14
【题型5 菱形的判定-证明题】.............................................18
【题型6 菱形的性质与判定综合】..........................................28
【题型7 求菱形中最小值问题】............................................35
【题型8 菱形中动点问题-分类讨论】.......................................43
【题型1 利用菱形的性质求角度】
1.(2025·甘肃天水·一模)如图,在菱形中,E是的中点,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质,连接,由菱形的性质得,,由垂直平分,得,则是等边三角形,所以,则,于是得到问题的答案,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:连接,
∵四边形是菱形,
∴,,
∵E是的中点,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
故选:A.
2.(24-25八年级下·重庆·期末)如图,为菱形的对角线,于点E,若,则度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了直角三角形的两个锐角互余,菱形的性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先根据,,得出,因为四边形是菱形,故,,即可作答.
【详解】解:∵,,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
故选:B.
3.(2025·广东江门·三模)如图,在菱形中,,将线段绕点顺时针旋转到对角线上得到线段,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,熟练掌握菱形的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.先由菱形的性质得,再由等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可得出答案.
【详解】解:四边形是菱形,,
,
将线段绕点顺时针旋转到对角线上得到线段,
,
,
,
故选:B.
4.(24-25八年级下·陕西铜川·阶段练习)如图,在菱形中,,于点,与对角线交于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了菱形的性质,理解菱形的性质,熟练掌握平行线的判定,直角三角形的性质是解决问题的关键.
根据菱形性质得,进而得,则,再根据得,然后在中,根据直角三角形性质可得的度数.
【详解】解:∴四边形是菱形,
,
,
,
,
,
,
,
在中,.
故选:A.
5.(24-25八年级下·全国·期末)如图,在菱形中,,为对角线,平分,若,则的度数为 °.
【答案】
【分析】本题主要利用角平分线的定义和菱形的性质来求解的度数.首先,根据角平分线的定义计算的度数;然后,利用菱形的性质得出,从而得到;最后,利用三角形内角和定理计算的度数.
【详解】解:∵平分,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【题型2 利用菱形的性质求线段长度】
1.(2025·河南南阳·二模)如图,在菱形中,,,是对角线,是上一点,过点E作,垂足为F,若,则的长为( )
A. B. C.2 D.
【答案】C
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定与性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.根据菱形的性质证明,都是等边三角形,得,,然后利用含30度角的直角三角形的性质证明,进而可以解决问题.
【详解】解:四边形是菱形,,,
,,
,都是等边三角形,
,,
,
,,
,
,
,
,,
,
故选:C.
2.(24-25八年级下·全国·期末)如图所示,四边形是菱形,,,于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,根据菱形的性质得,,,由勾股定理得,通过即可得的长,掌握菱形的性质是解题的关键.
【详解】解:如图,设与交于点,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:.
3.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在菱形中,、是对角线,.若,则的长是( )
A.4 B.5 C.6 D.10
【答案】B
【分析】本题考查的是菱形的性质,含角的直角三角形的性质,解答本题的关键是熟练掌握菱形的性质.
根据菱形的性质可得, ,根据含角的直角三角形的性质即可求得的长,从而得到结果.
【详解】解:如图,
∵四边形是菱形,
∴, ,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故选:B.
4.(24-25八年级下·陕西安康·期末)如图,在菱形中,,交于点O.若,,则菱形的边长为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,由菱形的性质得,,再由勾股定理求出,即可得出结论.
【详解】解:在菱形中,交于点O.若,,
∴,,
∴,
∵,
在直角三角形中,由勾股定理得:,
即菱形的边长为4,
故选:B.
5.(24-25八年级下·陕西安康·期末)如图,菱形花坛的边长为,,沿着菱形的对角线修建了两条小路和.则小路的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理.由菱形的性质可得,,,由含30度角的直角三角形的性质,可得,再由勾股定理求出即可.
【详解】解:设和交于点O,
由菱形的性质得,,,
菱形的边长为,
,
,
,
故选D.
6.(2025·广东东莞·模拟预测)如图,菱形的周长为52,过点C作,交的延长线于点E,若,则的长为( )
A.22 B.24 C.26 D.28
【答案】B
【分析】本题考查菱形的性质,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,掌握菱形的性质是解题的关键.
首先求出,然后求出,得到,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵菱形的周长为52,
∴
∴
∵
∴,
∴
∴
∴
∵
∴.
故选:B.
7.(24-25八年级下·山西朔州·期末)两张宽度均为的纸条如图所示交叉叠放在一起,交叉形成的锐角为,则重合部分四边形的周长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定,菱形的判定和性质,菱形的周长,得出四边形是菱形是解题的关键.作交的延长线于点E,交的延长线于点F,由题意易得四边形是平行四边形,进而由平行四边形的面积可得,即可得到四边形是菱形,再解可得,即可求解四边形的周长.
【详解】解:如图,作交的延长线于点E,交的延长线于点F,
四边形是两张宽度均为的纸条交叉叠放在一起的重合部分,
,,,
四边形是平行四边形,
,
,
四边形是菱形,
,
,,
,
,
,
,
,
四边形的周长为,
故答案为:.
8.(2025·四川成都·三模)如图,菱形的对角线交于点,,,则菱形的面积为( )
A.12 B.24 C.30 D.60
【答案】B
【分析】此题重点考查菱形的性质、勾股定理等知识,推导出,,,进而求得是解题的关键.由菱形的性质得,,,而,求得,则,,所以,于是得到问题的答案.
【详解】解:四边形是菱形,对角线、交于点,,,
,,,
,
,
,,
,
故选:.
9.(24-25八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,在菱形中,,,过点作,交的延长线于点,则线段的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,三角形面积,由菱形性质可得,,所以,通过勾股定理得,再由即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【题型3 利用菱形的性质求点坐标】
1.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点,,点C在x轴正半轴上,则点D坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质、坐标与图形性质,熟练掌握以上知识点是关键.根据菱形性质可得,继而得到,根据平移特征可得点D坐标.
【详解】解:如图,作轴,垂足为E,
∵点,
∴,,
在中,由勾股定理得,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
2.(23-24八年级下·北京密云·期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形的四个顶点都在坐标轴上,,则点的坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质、平面直角坐标系的坐标特征及含角的直角三角形性质,勾股定理,解题的关键是掌握以上知识点.
先由菱形的性质得到,与互相平分,求出,得到,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,与互相平分.
∵,
∴,
∴
∴,
在中,,
∵点C在x轴正半轴上,
∴点C的坐标为.
故答案为:.
【题型4 添加条件对菱形的判定】
1.(24-25九年级上·宁夏中卫·期末)如图,添加下列条件不能判定平行四边形是菱形的是( )
A. B.平分
C., D.
【答案】C
【分析】此题考查了菱形的判定.熟记判定定理是解此题的关键.
根据菱形的判定定理,即可求得答案.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴ A、当时,根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可得是菱形,故本选项不符合题意;
B、当平分时,,
∵,
∴,
∴,
∴,根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可得是菱形,故本选项不符合题意;
、当,时,不能证明是菱形,故本选项符合题意;
D、当时,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可得是菱形,故本选项不符合题意;
故选:C.
2.(2024·四川攀枝花·中考真题)如图,四边形是平行四边形,给出下列四个条件:①;②;③;④平分.若添加其中一个条件,不能使四边形是菱形的为( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的判定、平行四边形的性质、等腰三角形的判定,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.根据菱形的判定方法,逐项进行判断即可.
【详解】解:A、添加,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,可以得出四边形是菱形,不符合题意;
B、添加,不能得出四边形是菱形,故符合题意;
C、添加,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可以得出四边形是菱形,不符合题意;
D、四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形,
∴添加平分,可以得出四边形是菱形,故不符合题意;
故选:B.
3.(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,顺次连结四边形各边中点得到四边形,要使四边形为菱形,应添加的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的判定,先说明四边形为平行四边形,再结合四个答案依次判断即可.
【详解】连结,如图所示,
∵E、F、C、H分别为四边形各边中点,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形.
当或时,
只能判断四边形为平行四边形,故A、B选项错误;
当时,能判断四边形为矩形,故C选项错误;
当时,能判断四边形为菱形,故D选项正确.
故选:D.
4.(24-25九年级下·甘肃临夏·阶段练习)如图,的对角线与交于点,要使得为菱形,可添加的一个条件是 .(写一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了菱形的判定方法,根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形解答即可.
【详解】解:添加条件,那么为菱形.理由:
∵四边形是平行四边形,,
∴根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可知为菱形.
故答案为:(答案不唯一).
5.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,在中,D是上一点,,交于点E,,交于点F,有下列条件:①;②平分;③,.选择条件 能使四边形是菱形.
【答案】②③/③②
【分析】此题考查了平行四边形和菱形的判定定理,平行线的性质,等角对等边,解题的关键是掌握以上知识点.
首先由,得到四边形是平行四边形,然后根据菱形的判定定理求解即可.
【详解】∵,
∴四边形是平行四边形
若添加条件①,可以证明四边形是矩形,不能证明是菱形,故①不符合题意;
若添加条件②平分
∴
∵
∴
∴
∴
∴四边形是菱形,故②符合题意;
若添加条件③,
∴,
∵
∴
∴
∴
∴四边形是菱形,故③符合题意;
综上所述,选择条件②③能使四边形是菱形.
故答案为:②③.
【题型5 菱形的判定-证明题】
1.(23-24八年级下·全国·期末)如图,在 中,E、F、D分别是边上的点,且,在不改变图形的前提下,请你添加一个条件 ,使四边形是菱形,并写出证明过程.
【答案】添加的条件为:(答案不唯一),证明见解析
【分析】本题考查了平行四边形和菱形的判定,熟练掌握菱形的判定方法是解题关键.先根据平行四边形的判定可得四边形是平行四边形,再根据菱形的判定即可得.
【详解】解∶添加的条件为∶(答案不唯一)
证明∶∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴平行四边形是菱形.
2.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)已知:如图,是的角平分线,交于点E,点O为线段的中点.求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题考查菱形的判定,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定,由平行线的性质和角平分线定义推出,得到,判定,推出,而,,即可证明四边形是菱形.
【详解】证明:∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵点O为线段的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
3.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在四边形中,点E在上,,,若平分.求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题考查菱形的判定,等腰三角形的判定,熟练掌握相关的判定定理是解题的关键.
先根据,得到四边形是平行四边形,再根据平行线的性质与角平分线的定义证明,得到,即可得证结论.
【详解】证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形.
4.(24-25八年级下·内蒙古通辽·阶段练习)如图,四边形中,,,于点D,平分交于点E,连接.求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【分析】此题考查了角平分线的定义,平行线的性质,等角对等边,菱形的判定等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
由角平分线和平行线得到,推出,等量代换得到,然后证明出四边形为平行四边形,然后结合即可得到四边形为菱形.
【详解】解:证明:∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形.
5.(24-25九年级下·新疆乌鲁木齐·阶段练习)如图,平行四边形的两条对角线与相交于点O,E,F是线段上的两点,连接,,,,已知.
(1)求证: .
(2)若,求证:四边形为菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了菱形的判定,平行四边形的性质和判定等知识点;熟练掌握菱形的判定和平行四边形的判定与性质是解答本题的关键.
(1)由平行四边形的性质得,即可证明;
(2)证明平行四边形是菱形,得,再证明四边形是平行四边形,由菱形的判定即可得出结论.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
.
在和中,
;
(2)证明:四边形是平行四边形,,
平行四边形是菱形,
.
∵,
,
,即,
四边形是平行四边形,
平行四边形是菱形.
6.(24-25九年级下·山东青岛·开学考试)已知:如图,E,F为对角线上的两点,且,连接,
(1)求证:;
(2)连接,当满足什么条件时,四边形是菱形?
【答案】(1)见解析
(2)当时,四边形为菱形.理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形平行四边形的性质以及菱形的判定.
(1)利用平行四边形的性质去证明.
(2)证明平行四边形是菱形,得 ,再由菱形的判定即可得出结论..
【详解】(1)(1)∵四边形是菱形,
∴,
∴,
又,
∴;
(2)证明:当等腰三角形即时,四边形为菱形.理由见解析,
连接交于点,
∵四边形是平行四边形,
∴
又∵,
∴,即,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是平行四边形,,
∴平行四边形是菱形,
∵四边形是平行四边形,
∴平行四边形是菱形.
7.(24-25九年级下·广东惠州·开学考试)如图,是的对角线.
(1)尺规作图:作对角线的垂直平分线,分别交于,,于,,;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,试判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)四边形是菱形,理由见解析
【分析】本题考查尺规作图,菱形的判定,平行四边形的性质等.掌握菱形的判定方法是解题的关键.
(1)根据垂直平分线的作图方法作图即可;
(2)由垂直平分线的性质得,,再证,再依次证明四边形是平行四边形,菱形.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:四边形是菱形,理由如下:
是的垂直平分线,
,,
四边形是平行四边形,
,
,
在和中,
,
,
,
,,
四边形是平行四边形,
又 ,
四边形是菱形.
【题型6 菱形的性质与判定综合】
1.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图.在四边形中,,对角线与相交于点.点B,点D关于所在直线对称.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过点D作的垂线交延长线于点E.若,,求线段长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的判定与性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,以及对称轴的性质,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
(1)根据对称可得,,然后证明,则可先证明四边形是平行四边形,再由对角线互相垂直即可证明其为菱形;
(2)先对运用勾股定理求解,再对运用勾股定理求解,最后由面积法求解即可.
【详解】(1)证明:∵点B,点D关于所在直线对称,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,
由题意得:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
2.(24-25九年级下·贵州六盘水·阶段练习)如图,在中,点是两条对角线的交点,过点的直线分别交,于点,.
(1)求证:;
(2)当时,,分别连接,,求此时四边形的周长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由平行四边形的性质可得,,推出,,根据可证;
(2)证明四边形是菱形,得,即可求解.
【详解】(1)证明:∵在中,点是两条对角线的交点,
∴,,
∴,,
在和中,
,
∴;
(2)解:如图,连接,,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,,,
∴垂直平分,
∴,
∴平行四边形是菱形,
∴,
∴四边形的周长为:.
【点睛】本题考查平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,垂直平分线的性质,菱形的判定与性质等知识,证明四边形是菱形是解题的关键.
3.(24-25九年级上·陕西西安·期中)如图,在中,,是边上的中点,延长至点,使得,于点.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查平行四边形的判定,菱形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
(1)根据平行四边形的判定和菱形的判定解答即可;
(2)根据勾股定理得出,进而利用菱形面积公式解答即可.
【详解】(1)证明:是边上的中点,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;
(2)解:,,,
,
由勾股定理可知,,
由(1)可得,
,
在中,,
,
,
.
4.(24-25八年级下·北京朝阳·期末)在四边形中,,点在边上,,过点作,交的延长线于点.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)连接交于点,若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查平行四边形的判定、菱形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握菱形的判定和性质是解答的关键.
(1)先证明四边形是平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形可得结论;
(2)由菱形的性质得到,然后利用勾股定理求得即可求解.
【详解】(1)证明:,
,
,
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,,
根据勾股定理,得,
.
5.(24-25八年级下·河南南阳·期末)如图,已知在平行四边形中,平分交于点E,点F在上,,连接交于点O,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】本题主要考查平行四边形的性质、等腰三角形的性质、菱形的判定和性质、勾股定理,
(1)根据平行四边形得,有,由角平分线得,则有,进一步得,即可证明菱形;
(2)由菱形的性质得和,利用勾股定理求得,则.
【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,
,
是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
,
∴,
,
,
,
∴的长为5.
6.(24-25八年级下·北京·期中)如图,在中,,平分交于点,点在线段上,点在的延长线上,且,连接,,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求菱形的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)要证四边形是菱形,先根据等腰三角形三线合一得、,结合证其为平行四边形,再由证得菱形;
(2)求菱形面积,先利用菱形性质、直角三角形性质求出和的长,再用菱形面积公式计算.
【详解】(1)证明:,平分于点,
,.
,
四边形是平行四边形.
,点在的延长线上,
,
是菱形.
(2)解:四边形是菱形,
.
,,
.
在中,,
,
.
由勾股定理,,
,
.
,
.
,
.
.
【点睛】本题主要考查了菱形的判定与性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的判定定理(对角线互相垂直的平行四边形是菱形 )和性质、等腰三角形三线合一、直角三角形中角所对直角边与斜边关系等是解题的关键.
7.(24-25八年级下·福建·期中)如图,平行四边形中,平分交于点,为边上的点,且,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长是
【分析】(1)由平行四边形的性质得,由,,推导出,则,而,所以,因为,所以四边形是平行四边形,再根据菱形的定义证明四边形是菱形即可;
(2)连接,由菱形的性质得,因为,,所以,,则,求得.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
∴,
平分交于点,为边上的点,,
,,
,
,
,
∵
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
(2)解:连接,如图所示:
四边形是菱形,
,
,,
,,
是直角三角形,且,
,
的长是.
【点睛】此题重点考查平行四边形的性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定、菱形的判定与性质、勾股定理及其逆定理等知识,推导出及是解题的关键.
8.(24-25八年级下·湖南永州·期中)如图,在平行四边形中,线段的垂直平分线分别交、、于O、E、F,连接,.
(1)证明:四边形是菱形;
(2)在(1)的条件下,如果,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质、菱形的判定与性质.
(1)先根据垂直平分线的性质得出,,再根据等腰三角形的三线合一可得,然后根据平行四边形的性质、平行线的性质可得,从而可得,最后根据等腰三角形的性质可得,根据菱形的判定即可得证;
(2)先根据直角三角形的性质可得,再根据菱形的性质可得,然后根据直角三角形的性质、勾股定理可得、的长,最后根据菱形的面积公式即可得.
【详解】(1)证明:是线段的垂直平分线
,
是等腰三角形
四边形是平行四边形
四边形是菱形;
(2)解:
,即
四边形是菱形,
,
在中,
,
即四边形的面积为.
【题型7 求菱形中最小值问题】
1.(21-22九年级上·河南郑州·期中)如图,在菱形中,,,点,,分别为线段上的任意一点,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】作点P关于的对称点,作交于K,交于Q,过点A作于点H,根据轴对称的性质得出,证明,根据两点之间线段最短,且垂线段最短,得出当、K、Q三点在同一直线上,且时,的值最小,根据直角三角形的性质得出,根据勾股定理得出,证明四边形为平行四边形,得出即可得出答案.
【详解】解:作点P关于的对称点,作交于K,交于Q,过点A作于点H,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,,平分,
∴点P关于的对称点在上,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,且垂线段最短,
∴当、K、Q三点在同一直线上,且时,的值最小,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴的最小值为.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了菱形的性质,轴对称-最短路线问题,平行四边形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理,垂线段最短,解题关键在于作辅助线.
2.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图,在菱形中,E、F分别是边上的动点,连接,G、H分别为的中点,连接.若,的最小值为,则长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质、三角形的中位线定理、勾股定理、垂线段最短,利用平方根解方程,解题的关键是学会添加常用辅助线.
连接,利用三角形中位线定理,可知,当时,最小,得到最小值,即,根据勾股定理列方程即可解决问题.
【详解】解:连接,如图所示:
四边形是菱形,
,
,分别为,的中点,
是的中位线,
,
当时,最小,得到最小值,此时,
则,
∴,
设,则,
由勾股定理可得:,即
解得(负值舍去),
∴长为,
故选:B.
3.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图,在四边形中,,,是对角线上的动点且,连接,则的最小值为( )
A. B. C.8 D.6
【答案】A
【分析】本题主要考查轴对称的最短路线问题,包括菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理.连接交于,以为邻边作平行四边形,则,故,据此计算即可得到答案.
【详解】解:连接交于,以为邻边作平行四边形,
,
,
故的最小值为,
菱形,,,
∴,是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,平行四边形,
∴,
∴,
则的最小值为,
故选:A.
4.(24-25八年级下·山东滨州·阶段练习)如图,已知菱形的边长为,点是对角线上的一动点,且,则的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定与性质,掌握菱形的性质,将多条线段转化是解题关键.
作于E点,连接,得到,根据垂线段最短,此时最短,即最小,根据菱形性质和等边三角形的性质即可求出的长,进而得出结论.
【详解】如图,作于E点,连接,
∵菱形中,
∴,
∴为等边三角形
∴,,,
∴,
∵
∴
根据垂线段最短,此时最短,即最小
∴
∴
∴最小值为
故答案为:
5.(23-24八年级上·江苏扬州·开学考试)如图,在面积为96的菱形中,对角线,点O是线段上的动点,于E,于F.则 .
【答案】9.6
【分析】本题主要考查了菱形的性质以及面积公式,理解菱形的面积可由对角线乘积的一半进行计算是解题关键.连接交于点,延长交于点,根据菱形面积公式可得,由菱形的性质可知,,,则由勾股定理可得,根据菱形的对称性得,则,根据菱形的面积公式求解即可.
【详解】解:如图,连接交于点,延长交于点,
在面积为96的菱形中,对角线,
,
,
由菱形的性质可知:,,,
,
根据菱形的对称性得:,
,
根据菱形的面积公式:,
,
解得:,
即.
故答案为:9.6.
6.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形是菱形,点,为轴上的一动点,,则的最小值是 .
【答案】
【分析】连接,构造等边三角形,是等边三角形,此时点C与点F重合,确定点C的运动轨迹是直线,作点O关于直线的对称点G,连接交y轴于点H,当点C与点H重合时,取得最小值,此时最小值为的长度,根据勾股定理解答即可.
本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,轴对称,勾股定理,熟练掌握性质和定理是解题的关键.
【详解】解:连接,
∵四边形是菱形,点,为轴上的一动点,,
∴,是等边三角形,
以为边构造等边三角形,
当点B运动到原点时,点C与点E重合;
作点A关于y轴的对称点F,
∴,
∴时,
∴是等边三角形,
此时点C与点F重合,
∴点C的运动轨迹是直线,
作点O关于直线的对称点G,连接交y轴于点H,
∴当点C与点H重合时,取得最小值,此时,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
故的最小值,
故答案为:.
7.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)如图,在菱形中,对角线,点E,F分别是边的中点,点P在上运动,在运动过程中,存在的最小值,则这个最小值是 .
【答案】5
【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,平行四边形的判定和性质.设交于O,作E关于的对称点N,连接,交于P,则此时的值最小,可得的最小值为的长,证明四边形是平行四边形,可得,再根据勾股定理求出的长,即可求解.
【详解】解:设交于O,作E关于的对称点N,连接,交于P,则此时的值最小,
∵四边形是菱形,
∴关于对称,,,
∴,,且点N在上,
∴,即的最小值为的长,
∵E为的中点,
∴N为的中点,
∵,N为中点,F为中点,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵四边形是菱形,,
∴,
∴,
∴,
即的最小值为5.
故答案为:5
【题型8 菱形中动点问题-分类讨论】
1.(24-25八年级下·四川南充·期中)如图,在中,,,.点D从点C出发沿方向以每秒2个单位长的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿方向以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒.过点D作于点F,连接、.
(1)求证:.
(2)四边形能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由.
(3)直接写出当t为何值时,为直角三角形.
【答案】(1)证明见解答过程
(2)当时,四边形能够成为菱形.理由见解答过程
(3)或 2
【分析】(1)利用已知用未知数表示出的长,进而得出;
(2)首先得出四边形为平行四边形,进而利用菱形的判定与性质得出时,求出的值,进而得出答案;
(3)分三种情况讨论:①当时;②当时;③当时,分别分析得出即可.
【详解】(1)证明:在中,,,
,
又 ∵,
;
(2)解:四边形能够成为菱形.理由如下:
,
,
又,
四边形是平行四边形,
,
,
,
若使平行四边形为菱形,则需,
即,
解得:.
即当时,四边形为菱形;
(3)解:根据(2)可得四边形是平行四边形,,
∴,
分情况讨论:
①当时,,
∴,即, ∴;
②时,,
∴,即, ∴;
③时,此种情况不存在.故当或2时,为直角三角形,
故答案为:或 2 .
【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的判定、菱形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识,解答本题的关键要掌握:在直角三角形中,角所对的直角边等于斜边的一半;解题时注意:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
2.(24-25八年级下·广东汕头·期末)如图1,在平行四边形中,点O是边的中点,连接并延长,交的延长线于点E,连接、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,,动点P从点E出发,以每秒1个单位的速度沿向终点C运动,设点P运动的时间为秒.若点Q为直线上的一点,当P运动时间t为何值时,以B、C、P、Q构成的四边形可以是菱形?
【答案】(1)见解析
(2)当运动时间t为3秒或秒时,以B、C、P、Q构成的四边形是菱形
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、矩形的判定定理、勾股定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由平行四边形的性质可得,推出,证明,得出,即可得证;
(2)由勾股定理可得,由平行四边形的性质可得,从而得出,表示出,再分两种情况:以、、、构成的四边形是菱形,且点与点在直线同侧,则;以、、、构成的四边形是菱形,且点与点在直线异侧,则;分别求解即可.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,
点O是边的中点,
,
在和中,
,
,
四边形是平行四边形.
(2)解:,,,
,
四边形和四边形都是平行四边形,
,
,
,
,
如图2,以B、C、P、Q构成的四边形是菱形,且点P与点Q在直线同侧,则,
,
解得;
如图3,以B、C、P、Q构成的四边形是菱形,且点P与点Q在直线异侧,则,
,且,
,
解得,
综上所述,当运动时间t为3秒或秒时,以B、C、P、Q构成的四边形是菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,菱形的性质和判定,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
3.(24-25八年级下·江苏连云港·期中)如图,平面直角坐标系中,点为坐标原点,四边形为矩形,,点是的中点,点在边上以每秒2个单位长的速度由点向点运动,设运动时间为秒.
(1)直接写出坐标:______,______);
(2)当四边形是平行四边形时,求的值;
(3)在平面直角坐标系内是否存在点,使得以为顶点四边形为菱形,若存在,请直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,坐标与图形的性质,等腰三角形的性质,平行四边形的判定及性质,菱形的判定及性质,勾股定理的运用.解决本题的关键是熟练掌握平行四边形和菱形的判定方法.
(1)根据中点的定义求出的长即可解决问题;
(2)利用平行四边形的性质求出即可解决问题;
(3)分四种情形:当或或或时,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵,点是的中点,
∴,
∴.
故答案为5,0.
(2)∵四边形 是平行四边形,
∴,
∴,
∴.
(3)当时,
∴,
;
当时,
作,
∴,
∴,
当时,作,
同理得,
∴,
∴,
当时,作,
同理得,
∴,
∴,
综上所述,满足条件的点Q的坐标为:.
4.(22-23九年级上·山东菏泽·期中)如图,的对角线相交于点,,,点在线段上从点出发以的速度向点运动,点在线段上从点出发以的速度向点运动.
(1)若点同时运动,设运动时间为t秒,当为何值时,四边形是平行四边形?
(2)在(1)的条件下,当为何值时,是菱形?
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质和菱形的判定和性质,勾股定理,掌握以上知识是解题的关键.
(1)若是平行四边形,由,则,故有,即可求得值;
(2)若是菱形,则垂直于,即有,即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形为平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当t为2秒时,四边形是平行四边形;
(2)解:四边形是菱形,则,
,
;
∴当为时,平行四边形是菱形;
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