1.1 菱形的性质与判定第1课时(题型专练)2025-2026学年北师大版九年级数学上册
2025-11-24
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 1 菱形的性质与判定 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.45 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-11-24 |
| 作者 | 茅弟知识店铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55079999.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题1.1 菱形的性质(第1课时)
【北师大版】
【题型1 利用菱形的性质求角度】 2
【题型2 利用菱形的性质求线段长】 4
【题型3 利用菱形的性质求面积】 8
【题型4 利用菱形的性质求坐标】 12
【题型5 证明四边形是菱形】 16
【题型6 含60°角的菱形】 26
知识点1 菱形的定义
1. 有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形,菱形是特殊的平行四边形,平行四边形不一定是菱形。
2. 数学语言描述:如图,在ABCD中,若AB=AD,则ABCD是菱形。
知识点2 菱形的性质
1. 边的性质
四条边都相等(即 AB = BC = CD = DA);
对边平行(因为是平行四边形)。
2. 角的性质
对角相等;
邻角互补(和为180°);
对角线平分一组对角(这是菱形特有的性质)。
3. 对角线的性质
两条对角线互相垂直(AC ⊥ BD);
两条对角线互相平分(交于中点);
每条对角线平分一组对角(例如,对角线 AC 平分 ∠A 和 ∠C)。
4. 对称性
菱形是轴对称图形,有两条对称轴,分别是两条对角线所在的直线;
菱形也是中心对称图形,对称中心是对角线的交点。
知识点3 菱形面积的计算
菱形有两种常用面积计算方法。其一,和普通平行四边形相同,用底 × 高计算;其二,因对角线互相垂直,还有专属面积公式两条对角线乘积的一半,即若对角线长为 AC 和 BD,面积 S=½×AC×BD。这是因为对角线将菱形分成四个全等的直角三角形,四个直角三角形的面积和就是菱形的面积。
【题型1 利用菱形的性质求角度】
【例1】(25-26九年级上·山西运城·阶段练习)在菱形中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质和等腰三角形的性质,熟练掌握性质是解题的关键.由菱形的性质得到,利用等腰三角形的性质求解即可.
【详解】解:在菱形中,,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
【变式1-1】(24-25八年级下·重庆潼南·期末)如图,在菱形中,,点为对角线上一点,且满足,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边对等角,三角形的内角和定理,三角形外角的性质等知识点,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.由菱形的性质可得,由等边对等角及三角形的内角和定理可得,由三角形外角的性质可得,于是得解.
【详解】解:四边形是菱形,,
,
,
,
,
故选:A.
【变式1-2】(24-25八年级下·重庆南川·期末)如图,在菱形中,,点为对角线上一点,且满足,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质,等边对等角,根据菱形的对角线平分一组对角,结合等边对等角,求出的度数,再根据平角的定义,求出的度数即可.
【详解】解:∵在菱形中,,
∴,
∵,
∴,
∴;
故选:A.
【题型2 利用菱形的性质求线段长】
【例2】(25-26九年级上·甘肃白银·期中)如图,在边长为1的菱形中,,连接对角线,以为边作第2个菱形,使,连接对角线,再以为边作第3个菱形,使按此规律所作的第2025个菱形的边长是 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质及勾股定理的应用,解题的关键是利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合角构造直角三角形,通过勾股定理求边长,进而归纳规律.
先根据菱形四边相等和内角,判定含角的三角形为等边三角形;再利用菱形对角线互相垂直平分的性质,构造直角三角形,通过勾股定理求出下一个菱形的边长(即前一个菱形的对角线长度);最后归纳边长的变化规律,代入序号求解.
【详解】解:∵四边形是边长为的菱形,,
∴(菱形四边相等),
∴是等边三角形(有一个角为的等腰三角形是等边三角形).
连接,与交于点,
∵菱形对角线互相垂直平分,
∴,,(等边三角形三线合一).
由勾股定理得,
∴,即第2个菱形的边长为。
同理,四边形是边长为的菱形,,
∴,是等边三角形.
连接,与交于点,
∵菱形对角线互相垂直平分,
∴,,.
由勾股定理得,
∴,即第3个菱形的边长为.
归纳规律:第1个菱形边长为,第2个为,第3个为,第4个为,……,第个菱形的边长为,
当时,边长为.
故答案为:.
【变式2-1】(23-24八年级下·江苏南京·期中)如图,菱形的边长为2,,对角线交于点O.点E为直线上的一个动点,连接,将线段绕点C顺时针旋转的角度后得到对应的线段(即),长度的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,勾股定理,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.
连接,作,由旋转的性质可得,把求的最小值转化为求的最小值,再根据垂线段最短可得答案.
【详解】解:连接,作交的延长线于H,
∵在菱形中,,
∴.
∵,
∴,
∴,
由旋转可得:,
在和中,
,
∴,
∴,
即求的最小值转化为求的最小值.
∵在中,,
∴,
∵菱形的边长为2,
∴,
∴,
∴,
当E与H重合时,最小值是,
∴的最小值是.
故答案为:.
【变式2-2】(25-26九年级上·甘肃武威·期中)已知菱形的边长为,,对角线相交于点O,则的长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【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,勾股定理,熟记菱形的对角线互相垂直平分是解题的关键.
先判断出是等边三角形,再根据菱形的对角线互相垂直平分和等边三角形的性质求出.
【详解】解:∵菱形的边长为,
∴,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
故选A.
【变式2-3】(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在边长为2的菱形中,,M是边的中点,N是边上的一动点,将沿所在直线翻折得到,连接,则长度的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查菱形的性质,折叠的性质,勾股定理等知识点,解题的关键是明确长度的最小为.连接,过点作边上的垂线,垂足记为点,由三角形三边关系可得,可得长度的最小为,由折叠性质可得,由菱形性质可得,从而得到,,再利用勾股定理可得,即可求解.
【详解】解:如图,连接,过点作边上的垂线,垂足记为点,
在中,,
长度的最小为,
∵点为中点,
,
由折叠性质可得:,
∵四边形为菱形,,
,
,
,
,
,
在中,由勾股定理可得:,
,
故选:D.
【题型3 利用菱形的性质求面积】
【例3】(25-26九年级上·广东茂名·期中)菱形的一条边长为,其中一个内角为,则菱形的面积为 .
【答案】
【分析】根据题意画出图形,证明是等边三角形,可得,再由勾股定理求出,然后利用菱形的面积公式解答,即可求解.
【详解】解:如图,四边形是菱形,边长为,,对角线交于点,
四边形是菱形,边长为,
,,,,,
是等边三角形,
,
,
,
,
菱形的面积为.
故答案为:.
【点睛】本题考查的知识点是利用菱形的性质求线段的长度,等边三角形的判定与性质、勾股定理,解题关键是熟练掌握菱形的性质.
【变式3-1】(25-26九年级上·黑龙江大庆·开学考试)菱形中,,,菱形面积是( )
A. B. C.4 D.3
【答案】A
【分析】本题考查了菱形面积和性质,以及勾股定理,利用可知,,连接菱形对角线和,在中利用勾股定理即可求出的长度,.
【详解】解:连接和交于点O,如图,
四边形为菱形,,
又在中,,
为等边三角形,,
在中,,,
由勾股定理可知,
,即,
菱形的面积为.
故选:.
【变式3-2】(2024·湖南·模拟预测)如图,已知菱形的边长为10,,此菱形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
连接交于点,根据菱形的性质得到,,,,然后根据角直角三角形的性质以及勾股定理求解,再由菱形的面积等于对角线乘积的一半求解.
【详解】解:连接交于点,
∵菱形,
∴平分,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴此菱形的面积为,
故选:B.
【变式3-3】(24-25八年级下·江苏扬州·期末)边长为的两个全等的菱形、如图摆放,其中点是、的交点,且,若,则两个菱形重叠部分的面积为 .
【答案】
【分析】题目主要考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理解三角形等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
设与交于点,与交于点,根据菱形的性质得出,,,,确定是等边三角形,再由含30度角的直角三角形的性质及勾股定理求解即可
【详解】解:如图,设与交于点,与交于点,
边长为的两个全等的菱形、菱形,,
,,,,
是等边三角形,
,,
,
,
,
,
两个菱形重叠部分的面积四边形的面积,
故答案为:.
【题型4 利用菱形的性质求坐标】
【例4】(25-26九年级上·陕西榆林·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点在原点处,顶点在轴上,已知点的坐标为,则点的坐标为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查菱形的性质,勾股定理,设边长,根据勾股定理构建方程是解题的关键.
过作轴,延长交轴于,设菱形边长为,在,根据勾股定理可得,解方程即可.
【详解】如图,过作轴,延长交轴于,
易知四边形为矩形,设菱形边长为,
,
,
在中,
,则,
解得,
,
.
故选:A.
【变式4-1】(25-26九年级上·宁夏银川·期中)菱形在直角坐标系中的位置如图所示,其中点的坐标为,点的坐标为,动点从点出发,沿的路径,在菱形的边上以每秒1个单位长度的速度移动,移动到第时,点P的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,解题的关键是找出点P运动规律.先根据勾股定理求出菱形的边长,再根据点的运动速度求出沿所需的时间,进而可得出结论.
【详解】解:的坐标为,点的坐标为,
,
四边形是菱形,
,
点每运动8秒回到点位置,
点移动到第秒时,落在中点,即点,
故答案为:.
【变式4-2】(25-26九年级上·黑龙江牡丹江·期中)如图,在平面直角坐标系中,是菱形对角线的中点,轴且.将菱形绕点旋转,使点落在轴上,则旋转后点的对应点的坐标是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】分为点C旋转到y轴正半轴和y轴负半轴两种情况分别讨论,结合菱形的性质求解即可.
本题考查了菱形的对称性、坐标与图形的性质、旋转的性质、直角三角形的性质等知识,解题的关键是要分情况讨论.
【详解】解:根据菱形的对称性可得:当点D旋转到x轴正半轴时,A、B、C均在坐标轴上,如图,
∵,
∴.
∴.
∴.
∴点C的坐标为.
同理:当点D旋转到x轴负半轴时,点C的坐标为.
∴点C的坐标为或.
故选:D.
【变式4-3】(25-26九年级上·山西吕梁·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点,,线段平移后得到线段,点A,的对应点分别为点,,若四边形是菱形,且点在轴正半轴上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质、平移的性质、勾股定理、点的坐标,熟练掌握菱形和平移的性质是解题关键.先画出图形(见解析),先求出,,点在轴正半轴上,再利用勾股定理可得,则,由此即可得.
【详解】解:由题意,画出图形如下:
∵,,
∴,,轴,
由平移的性质得:,,
∵四边形是菱形,且点在轴正半轴上,
∴点在轴正半轴上,,
又∵,
∴,
∴,
∴点的坐标为,
故选:C.
【题型5 证明四边形是菱形】
【例5】(24-25八年级下·贵州遵义·期末)如图,在平面直角坐标系中,为原点,已知,,四边形为矩形,是的中点,动点在线段上以每秒2个单位长度的速度由点向运动.设动点的运动时间为秒.
(1)若,求证:四边形是平行四边形.
(2)在线段上是否存在一点,使得以,,,四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求出的值,并求此时点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在线段上有一点,且,求四边形周长的最小值.
【答案】(1)见解析
(2)秒时,;秒时,
(3)
【分析】(1)根据平行四边形的判定与性质,即可解答;
(2)分点Q在点P的左侧和右侧两种讨论,利用菱形的判定与性质及勾股定理即可求得答案;
(3)证明四边形是平行四边形,可得四边形的周长为,当的值最小时,四边形的周长最小.作点关于的对称点,连接交于点,则,,则,则当,,三点共线时,的值最小,即的值最小,最小为,求解即可.
【详解】(1)证明:四边形是矩形,,
,,
.
是的中点,
.
当时,由题意,得,
则,
,
四边形是平行四边形.
(2)解:在线段上存在一点,使得以,,,四点为顶点的四边形是菱形.
分两种情况讨论:
①如图1,当点在点的右边时,
四边形是菱形,
.
在中,由勾股定理,得,
,
.
,
.
②如图2,当点在点的左边时,
四边形是菱形,
.
在中,,
,,
,
.
综上所述,秒时,;秒时,.
(3)解:如图3,由(1)知:.
,.
,
四边形是平行四边形,
.
四边形的周长为,
当的值最小时,四边形的周长最小.
作点关于的对称点,连接交于点,则,,
.
两点之间线段最短,
当,,三点共线时,的值最小,即的值最小.
,
的最小值为,
四边形周长的最小值为.
【点睛】本题考查了矩形的性质,平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质,勾股定理,线段和的最值问题等知识,平移线段是解题的关键.
【变式5-1】(24-25八年级下·河南南阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,将沿过原点的直线折叠,点A落在x轴上的点E处,折痕交边于点D,点B坐标为,四边形的面积为12.
(1)点坐标为____________;
(2)求直线解析式;
(3)四边形的形状为____________,请说明理由;
(4)坐标平面内的点使以点、、、为顶点的四边形构成平行四边形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)菱形,理由见解析
(4)或或
【分析】(1)延长,交轴于点,先求出,再根据折叠的性质可得,,然后证出四边形是平行四边形,求出,则可得,由此即可得;
(2)先利用勾股定理求出的长,从而可得的长,则可得点的坐标,再利用待定系数法求解即可得;
(3)先证出四边形是平行四边形,然后根据菱形的判定即可得;
(4)先求出点的坐标,再分三种情况:①当以点、、、为顶点构成的四边形是平行四边形时,②当以点、、、为顶点构成的四边形是平行四边形时,③当以点、、、为顶点构成的四边形是平行四边形时,根据平行四边形的对角线互相平分求解即可得.
【详解】(1)解:如图,延长,交轴于点,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∵点坐标为,
∴,
由折叠的性质得:,,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形的面积为12,
∴,
解得,
∴,
∴点坐标为,
故答案为:.
(2)解:由(1)已得:,
设,则,
在中,,即,
解得,
∴,
∴,
设直线解析式为,
将点,代入得:,解得,
所以直线解析式为.
(3)解:四边形的形状为菱形,理由如下:
由(1)已得:,
∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
(4)解:由上已得:,,,
∴,
∴,,
设点的坐标为,
①当以点、、、为顶点构成的四边形是平行四边形时,
∴对角线互相平分,
∴,解得,
∴;
②当以点、、、为顶点构成的四边形是平行四边形时,
∴对角线互相平分,
∴,解得,
∴;
③当以点、、、为顶点构成的四边形是平行四边形时,
∴对角线互相平分,
∴,解得,
∴;
综上,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、菱形的判定、一次函数的几何应用、勾股定理、折叠的性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题关键.
【变式5-2】(24-25九年级下·安徽安庆·阶段练习)在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系xOy,格点(网格线的交点)A,B,C的坐标分别为,,.
(1)画出关于轴对称的,并直接写出点的坐标;
(2)画出将先向左平移11个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的,并直接写出点的坐标;
(3)连接,选择两个网格点,利用无刻度的直尺画出线段的垂直平分线.(保留作图痕迹)
【答案】(1)图见解析;点的坐标为;
(2)图见解析;的坐标为;
(3)见解析
【分析】(1)依据轴对称的性质进行作图,即可得到关于轴对称的,写出点的坐标即可;
(2)根据平移的方向和距离,先作出对应点、、,顺次连接,即可得到,写出点的坐标;
(3)根据勾股定理得到,则四边形是菱形,则垂直平分,直线即为所求.
【详解】(1)解:依据轴对称的性质找到点A、B、C关于直线l的对称点、、,顺次连接点、、,如图所示,为求作的;点的坐标为;
(2)解:根据向左平移11个单位,再向下平移1个单位,先作出对应点、、,顺次连接,即可得到,如图所示;的坐标为;
(3)解:如图所示:直线为所求,
【点睛】本题主要考查了轴对称、平移、菱形的判定和性质、勾股定理等知识,熟练掌握轴对称、平移的性质是解题的关键.
【变式5-3】(24-25八年级下·福建厦门·期中)在平面直角坐标系中,为坐标原点,,,.
(1)求的面积;
(2)若,求证:四边形是菱形;
(3)点P是线段上任意一点,若点P向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的点P在射线上,则线段上是否存在点G,使得为直角三角形?若存在,求点G的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)6;
(2)见解析;
(3)或.
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质,菱形的判定,勾股定理,等腰三角形的性质,正确的理解题意是解题的关键.
(1)过点作轴于点E,则,根据三角形的面积公式即可得到结论;
(2)由,得到,,,由于,得到,推出四边形是平行四边形,根据勾股定理得到,于是得到四边形OABC是菱形;
(3)由点P是线段上任意一点,得到当点P与点O重合时,所对应的在射线上,设直线的解析式为,得到线段解析式为.求得,若线段上存在点,使得为直角三角形,则可分为下列三种情形进行讨论:①当时,②当时,③当时,于是得到结论.
【详解】(1)解:过点作轴于点E,则,
又∵,
∴,
∴;
(2)证明:若,则,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,,,
∴,
∴四边形是菱形;
(3)解:∵点P是线段上任意一点,
∴当点P与点O重合时,
所对应的在射线上,
设直线的解析式为,代入得,
∴,
∴线段解析式为.
∵在直线上,
∴,
∴,
若线段上存在点,使得为等腰三角形,则可分为下列三种情形进行讨论:
①当时,如图,取的中点,连接,
∴,,
∴,
解得:,
点
②当时,G在y轴上,但G在上,舍去.
③当时,
∴G横坐标为4,代入得,
∴ .
综上所述,符合条件的点G的坐标为或.
【题型6 含60°角的菱形】
【例6】(25-26九年级上·湖北十堰·期中)如图,在菱形中,,,将菱形绕点A逆时针方向旋转,对应得到菱形,点在上,与交于点,线段的长为 .
【答案】
【分析】连接交于,由菱形的性质得出,,,,,由直角三角形的性质求出,,得出,由旋转的性质得:,,得出,证出,由直角三角形的性质得出,,即可得出结果.
【详解】解:连接交于,如图所示:
四边形是菱形,
,,,,,
,
,
,
由旋转的性质得:,,
,
四边形是菱形,
,
,
,
,
,,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了旋转的性质,菱形的性质,含角的直角三角形的性质,平行线的性质等知识;熟练掌握旋转的性质和菱形的性质是解题的关键.
【变式6-1】(24-25八年级下·黑龙江牡丹江·期末)如图,在菱形中,,,点,分别在边,上,将沿翻折得到,若恰好为的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定和性质,勾股定理,折叠的性质.
连接、,根据四边形是菱形,可得,,是等边三角形,又点M恰好为边的中点,得,在中,,设,则,在中,有,即可解得.
【详解】解:如图,连接、,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴是等边三角形,
∵点M恰好为边的中点,
∴,
在中,,
设,则,
∵沿翻折得到,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
在中,,
∴,
解得,
故选:A.
【变式6-2】(25-26九年级上·甘肃白银·期中)小明准备利用周末时间去种花,如图,在菱形花坛中,,在其中两个正六边形部分种花,若种花部分图形的周长(不含图中虚线)为,则菱形花坛的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质的运用.
根据已知可得到为正三角形,从而可求得正六边形的边长是边长的,根据种花部分图形共有 10 条边和其周长,即可求解.
【详解】解:∵为菱形,
∴,
∴为正三角形,
以的顶点所在的小三角形也是正三角形,所以正六边形的边长是边长的,
则种花部分图形共有 10 条边,
所以菱形花坛的边长为,
故选:C.
【变式6-3】(25-26九年级上·山西晋中·阶段练习)如图,菱形的边长为2,,对角线相交于点.过点作的平行线交的延长线于点,连接.则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,先证明为等边三角形,进而得到,三线合一求出的长,证明四边形为平行四边形,进而得到,推出,再利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵菱形的边长为2,,
∴,,
∴为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,,
∵,
∴四边形为平行四边形,,
∴,
∴;
故答案为:.
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专题1.1 菱形的性质(第1课时)
【北师大版】
【题型1 利用菱形的性质求角度】 2
【题型2 利用菱形的性质求线段长】 4
【题型3 利用菱形的性质求面积】 8
【题型4 利用菱形的性质求坐标】 12
【题型5 证明四边形是菱形】 16
【题型6 含60°角的菱形】 26
知识点1 菱形的定义
1. 有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形,菱形是特殊的平行四边形,平行四边形不一定是菱形。
2. 数学语言描述:如图,在ABCD中,若AB=AD,则ABCD是菱形。
知识点2 菱形的性质
1. 边的性质
四条边都相等(即 AB = BC = CD = DA);
对边平行(因为是平行四边形)。
2. 角的性质
对角相等;
邻角互补(和为180°);
对角线平分一组对角(这是菱形特有的性质)。
3. 对角线的性质
两条对角线互相垂直(AC ⊥ BD);
两条对角线互相平分(交于中点);
每条对角线平分一组对角(例如,对角线 AC 平分 ∠A 和 ∠C)。
4. 对称性
菱形是轴对称图形,有两条对称轴,分别是两条对角线所在的直线;
菱形也是中心对称图形,对称中心是对角线的交点。
知识点3 菱形面积的计算
菱形有两种常用面积计算方法。其一,和普通平行四边形相同,用底 × 高计算;其二,因对角线互相垂直,还有专属面积公式两条对角线乘积的一半,即若对角线长为 AC 和 BD,面积 S=½×AC×BD。这是因为对角线将菱形分成四个全等的直角三角形,四个直角三角形的面积和就是菱形的面积。
【题型1 利用菱形的性质求角度】
【例1】(25-26九年级上·山西运城·阶段练习)在菱形中,,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(24-25八年级下·重庆潼南·期末)如图,在菱形中,,点为对角线上一点,且满足,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(24-25八年级下·重庆南川·期末)如图,在菱形中,,点为对角线上一点,且满足,则的度数为( )
A. B. C. D.
【题型2 利用菱形的性质求线段长】
【例2】(25-26九年级上·甘肃白银·期中)如图,在边长为1的菱形中,,连接对角线,以为边作第2个菱形,使,连接对角线,再以为边作第3个菱形,使按此规律所作的第2025个菱形的边长是 .
【变式2-1】(23-24八年级下·江苏南京·期中)如图,菱形的边长为2,,对角线交于点O.点E为直线上的一个动点,连接,将线段绕点C顺时针旋转的角度后得到对应的线段(即),长度的最小值为 .
【变式2-2】(25-26九年级上·甘肃武威·期中)已知菱形的边长为,,对角线相交于点O,则的长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【变式2-3】(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在边长为2的菱形中,,M是边的中点,N是边上的一动点,将沿所在直线翻折得到,连接,则长度的最小值是( )
A. B. C. D.
【题型3 利用菱形的性质求面积】
【例3】(25-26九年级上·广东茂名·期中)菱形的一条边长为,其中一个内角为,则菱形的面积为 .
【变式3-1】(25-26九年级上·黑龙江大庆·开学考试)菱形中,,,菱形面积是( )
A. B. C.4 D.3
【变式3-2】(2024·湖南·模拟预测)如图,已知菱形的边长为10,,此菱形的面积为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(24-25八年级下·江苏扬州·期末)边长为的两个全等的菱形、如图摆放,其中点是、的交点,且,若,则两个菱形重叠部分的面积为 .
【题型4 利用菱形的性质求坐标】
【例4】(25-26九年级上·陕西榆林·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点在原点处,顶点在轴上,已知点的坐标为,则点的坐标为( ).
A. B. C. D.
【变式4-1】(25-26九年级上·宁夏银川·期中)菱形在直角坐标系中的位置如图所示,其中点的坐标为,点的坐标为,动点从点出发,沿的路径,在菱形的边上以每秒1个单位长度的速度移动,移动到第时,点P的坐标为 .
【变式4-2】(25-26九年级上·黑龙江牡丹江·期中)如图,在平面直角坐标系中,是菱形对角线的中点,轴且.将菱形绕点旋转,使点落在轴上,则旋转后点的对应点的坐标是( )
A. B.
C.或 D.或
【变式4-3】(25-26九年级上·山西吕梁·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点,,线段平移后得到线段,点A,的对应点分别为点,,若四边形是菱形,且点在轴正半轴上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【题型5 证明四边形是菱形】
【例5】(24-25八年级下·贵州遵义·期末)如图,在平面直角坐标系中,为原点,已知,,四边形为矩形,是的中点,动点在线段上以每秒2个单位长度的速度由点向运动.设动点的运动时间为秒.
(1)若,求证:四边形是平行四边形.
(2)在线段上是否存在一点,使得以,,,四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求出的值,并求此时点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在线段上有一点,且,求四边形周长的最小值.
【变式5-1】(24-25八年级下·河南南阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,将沿过原点的直线折叠,点A落在x轴上的点E处,折痕交边于点D,点B坐标为,四边形的面积为12.
(1)点坐标为____________;
(2)求直线解析式;
(3)四边形的形状为____________,请说明理由;
(4)坐标平面内的点使以点、、、为顶点的四边形构成平行四边形,请直接写出点的坐标.
【变式5-2】(24-25九年级下·安徽安庆·阶段练习)在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系xOy,格点(网格线的交点)A,B,C的坐标分别为,,.
(1)画出关于轴对称的,并直接写出点的坐标;
(2)画出将先向左平移11个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的,并直接写出点的坐标;
(3)连接,选择两个网格点,利用无刻度的直尺画出线段的垂直平分线.(保留作图痕迹)
【变式5-3】(24-25八年级下·福建厦门·期中)在平面直角坐标系中,为坐标原点,,,.
(1)求的面积;
(2)若,求证:四边形是菱形;
(3)点P是线段上任意一点,若点P向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的点P在射线上,则线段上是否存在点G,使得为直角三角形?若存在,求点G的坐标;若不存在,请说明理由.
【题型6 含60°角的菱形】
【例6】(25-26九年级上·湖北十堰·期中)如图,在菱形中,,,将菱形绕点A逆时针方向旋转,对应得到菱形,点在上,与交于点,线段的长为 .
【变式6-1】(24-25八年级下·黑龙江牡丹江·期末)如图,在菱形中,,,点,分别在边,上,将沿翻折得到,若恰好为的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(25-26九年级上·甘肃白银·期中)小明准备利用周末时间去种花,如图,在菱形花坛中,,在其中两个正六边形部分种花,若种花部分图形的周长(不含图中虚线)为,则菱形花坛的边长为( )
A. B. C. D.
【变式6-3】(25-26九年级上·山西晋中·阶段练习)如图,菱形的边长为2,,对角线相交于点.过点作的平行线交的延长线于点,连接.则的长为 .
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