内容正文:
专题08菱形寒假预习核心讲义
1.理解菱形的定义,明确菱形与平行四边形的从属关系,能准确区分菱形与普通平行四边形的差异。
2.掌握菱形的性质(共性与个性),熟练运用菱形的边长、对角线特征及面积公式解决基础几何问题。
3.牢记菱形的三种判定方法,能结合已知条件选择合适的判定定理证明图形为菱形,规避常见易错点。
4.通过生活实例感知菱形的应用价值,培养几何直观能力,为开学后深入学习和中考备考奠定基础。
必备知识点梳理
1.菱形的定义
2.菱形的性质(重点+难点)
3.菱形的判定(中考热点)
4.易错点警示
常考题型
精讲精炼
1.菱形性质的应用:计算角度
2.菱形性质的应用:线段长度求解
3.菱形性质的应用:面积计算
4.菱形性质的应用:几何证明
5.菱形的判定:补充一条件使四边形为菱形
6.菱形的判定:证明四边形是菱形
7.菱形的性质与判定综合:角度计算
8.菱形的性质与判定综合:线段长度求解
9.菱形的性质与判定综合:面积计算
强化巩固
题型通关
(14题)
【知识点01.菱形的定义】
定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
关键点拆解:① 菱形首先是平行四边形,所以它具备平行四边形的所有性质;② 特殊之处在于“一组邻边相等”,这是菱形区别于普通平行四边形的核心特征。
易错提醒:不能说“有一组对边相等的平行四边形是菱形”,对边相等是所有平行四边形的共性,必须强调“邻边”相等。
【知识点02.菱形的性质(重点+难点)】
菱形既拥有平行四边形的性质,又有自身独有的性质,我们分“共性”和“个性”来梳理:
1. 菱形的共性(继承自平行四边形)
对边平行且相等;
对角相等,邻角互补;
对角线互相平分;
是中心对称图形(对称中心是对角线交点)。
2.菱形的个性(独有的特殊性质)
性质1:四条边都相等。
性质2:对角线互相垂直,且每条对角线平分一组对角。
性质3:是轴对称图形。
3. 菱形的面积公式(高频考点)
公式一(通用平行四边形面积公式):面积 = 底 × 高(S = a×h,a为底边长,h为这条底边对应的高);
公式二(菱形专属):面积 = 对角线乘积的一半(S = ×d₁×d₂,d₁、d₂分别为两条对角线的长度)。
例题:若菱形的两条对角线长分别为6和8,求菱形的面积和边长。
解答:面积 = ×6×8 = 24;对角线互相垂直平分,所以半对角线长分别为3和4,由勾股定理得边长 = = 5。
【知识点03.菱形的判定(中考热点)】
判定菱形的方法有3种,可从“定义”“边”“对角线”三个角度记忆,核心是抓住“平行四边形+特殊条件”或“直接满足菱形特征”。
定义法:有一组邻边相等的平行四边形是菱形。(最基础、最常用的判定方法)
边判定法:四条边都相等的四边形是菱形。
对角线判定法:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
【知识点04.易错点辨析(避坑指南)】
1.混淆菱形的性质与判定:性质是“已知菱形,推结论”,判定是“已知条件,推菱形”;
2.忽略判定定理中的“平行四边形”前提:对角线互相垂直、一组邻边相等,都需在平行四边形的基础上才成立;
3.面积公式误用:忘记菱形专属面积公式是“对角线乘积的一半”,或混淆“对角线互相垂直”与“面积”的关系
【题型1.菱形性质的应用:角度计算】
【典例】如图,在菱形中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查菱形的性质,根据菱形的性质,利用菱形的四条边相等及对边平行,再结合等腰三角形的性质来求解角度即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴.
故选:D.
【跟踪专练1】如图,已知菱形花坛,沿着菱形花坛的对角线修建两条小路和,、相交于点O,若,则的度数为 °.
【答案】60
【分析】本题主要考查菱形的性质,由菱形性质得,再根据直角三角形两锐角互余可得结论.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
故答案为:60.
【跟踪专练2】如图,在菱形中,连接,的垂直平分线分别交、于点E、F,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查菱形和垂直平分线的性质,先根据垂直平分线的性质证明,再根据菱形的性质证明,从而可得,进而可得,再根据求得答案.
【详解】解:如下图所示,连接,
∵的垂直平分线是,
∴,
∵在菱形中,,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
【题型2.菱形性质的应用:线段长度求解】
【典例】若菱形的周长为8,则菱形的边长为 .
【答案】
【分析】本题考查菱形性质:菱形四边相等,根据菱形性质:菱形四边相等直接求解即可得到答案.
【详解】解:∵菱形的周长是8,
∴菱形边长是:,
故答案为:2.
【跟踪专练1】如图,在菱形中,,点A的坐标为,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质、含角的直角三角形的性质;由点A的坐标为得,由菱形的性质得出,再由含角的直角三角形的性质得.
【详解】解:∵点A的坐标为,
∴,
∵四边形是菱形,,
∴,
∴,
故选:C.
【跟踪专练2】已知某菱形的一条对角线长为,面积为,则此菱形的边长是 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质;菱形的对角线互相垂直平分,可算出另一条对角线的长度,再结合勾股定理求解边长.
【详解】解:如图所示,,,
∵菱形的对角线互相垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【题型3.菱形性质的应用:面积计算】
【典例】如图,某公园计划建造一个菱形的郁金香花坛,若菱形花坛的两条对角线、的长分别为6米和10米,则菱形花坛的面积为( )
A.60平方米 B.50平方米 C.40平方米 D.30平方米
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,熟知菱形的面积等于对角线长乘积的一半是解题的关键.根据菱形的面积等于对角线长乘积的一半计算即可.
【详解】解:∵菱形花坛的两条对角线的长分别为6米和10米,
∴菱形花坛的面积为(平方米),
故选:D.
【跟踪专练1】如图,菱形的对角线、相交于点,过点作于点,连接,若,,则 .
【答案】120
【分析】本题主要考查了菱形的性质,直角三角形的性质,菱形的对角线互相平分,则可推出,,再根据菱形的面积等于其对角线乘积的一半计算求解即可.
【详解】解:∵菱形的对角线、相交于点,
∴点O为的中点,,
∵,
∴,
∴,
故答案为:120.
【跟踪专练2】如图,在菱形中,的垂直平分线交对角线于点,垂足为,若,则菱形的面积等于( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的性质和判定,线段垂直平分线的性质,含的直角三角形的性质,解题的关键是证明是等边三角形.
连接,由垂直平分线得到,可得,然后根据的直角三角形的性质以及勾股定理求解,即可求解,然后证明是等边三角形,再求出,最后根据菱形的面积公式求解即可.
【详解】解:连接,
∵的垂直平分线交对角线于点F,
∴,
∵菱形中,,
∴,
∴
∴,
∵菱形中,,
∴
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴
∴,
∴菱形的面积
故选:D.
【题型4.菱形性质的应用:几何证明】
【典例】对称性:菱形是 图形,有 条对称轴.
【答案】 轴对称 2
【分析】本题主要考查了菱形的性质,准确分析判断是解题的关键.
菱形是轴对称图形,其对称轴是两条对角线所在的直线。
【详解】菱形是特殊的平行四边形,具有轴对称性,将菱形沿对角线所在的直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,因此菱形是轴对称图形,且对称轴有两条,即两条对角线所在的直线;
故答案为:轴对称,.
【跟踪专练1】菱形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.四条边相等 B.对角线相等
C.对角线互相平分 D.两组对边分别平行
【答案】A
【分析】本题考查了矩形的性质和菱形的性质,矩形的性质是:①矩形的四个角都是直角,②矩形的对边相等且互相平行,③矩形的对角线相等且互相平分;菱形的性质是:①菱形的四条边都相等,菱形的对边互相平行;②菱形的对角相等,③菱形的对角线互相平分且垂直,并且每条对角线平分一组对角,能熟记知识点是解此题的关键.
根据矩形的性质和菱形的性质判断即可.
【详解】解:A.四条边相等,菱形具有而矩形不一定具有,故符合题意;
B.对角线相等,矩形具有而菱形不一定具有,故不符合题意;
C.对角线互相平分,矩形和菱形都具有,故不符合题意;
D.两组对边分别平行,矩形和菱形都具有,故不符合题意;
故选:A.
【跟踪专练2】如图所示的木质活动衣帽架是由三个全等的菱形组成,根据实际需要可调节间的距离,已知菱形的边长为,若间的距离调节到时,则这个活动衣帽架所围成的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质、三线合一、勾股定理等知识;熟练掌握菱形的性质和全等三角形的判定与性质是解题的关键.
连接交于点F,由菱形的性质得,,因为,所以,根据勾股定理求得,则,然后根据这个活动衣帽架所围成的面积为求解即可.
【详解】解:连接交于点F,如图所示:
∵四边形是边长为的菱形,
∴,
∵木质活动衣帽架是由三个全等的菱形组成,A,E间的距离为,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴这个活动衣帽架所围成的面积.
故答案为:.
【题型5.菱形的判定:补充一条件使四边形为菱形】
【典例】要使成为菱形,则可添加一个条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】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.
根据菱形的判定对各选项进行判断作答即可.
【详解】解:如图,
当,则为菱形,故A符合要求;
当,则不一定为菱形,故B不符合要求;
当,则不一定为菱形,故C不符合要求;
当,则不一定为菱形,故D不符合要求;
故选:A.
【跟踪专练1】如图,在矩形中,点,分别在,上,,不添加任何字母与辅助线,添加一个适当的条件 ,使四边形是菱形.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了矩形的性质,平行四边形的判定和性质,菱形的判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.根据矩形的性质得到,即,推出四边形是平行四边形,根据菱形的判定定理即可得到结论.
【详解】解:这个条件可以是,
理由:四边形是矩形,
,即,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
故答案为:(答案不唯一).
【跟踪专练2】如图,在平行四边形中,对角线、相交于点,下列条件不能判定平行四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的判定,矩形的判定,平行四边形的性质,熟练掌握菱形的判定和矩形的判定是解题的关键.由菱形的判定、矩形的判定分别对各个选项进行判断即可.
【详解】解:A、∵,,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形,故选项不符合题意;
B、过作于,于,如图所示:
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴的面积的面积,
又∵的面积,的面积,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形,故选项不符合题意;
C、∵平行四边形中,,
∴平行四边形是菱形,故选项不符合题意;
D、∵平行四边形中,,
∴平行四边形是矩形,故选项符合题意;
故选:D.
【题型6.菱形的判定:证明四边形是菱形】
【典例】小佳同学在整理菱形的判定方法时,将知识整理成如图所示,请帮她在横线上填上一个适当的条件,该条件可以是 .
【答案】四条边都相等(答案不唯一)
【分析】本题考查了菱形的判定定理,解题的关键是区分“由平行四边形判定为菱形”与“由四边形直接判定为菱形”的不同条件,明确四边形直接成为菱形需满足的核心特征.
先回顾菱形的三类判定方法:一是平行四边形一组邻边相等;二是平行四边形对角线互相垂直;三是四边形+四条边都相等(或对角线互相垂直且平分).题目中是从“四边形”直接推导为“菱形”,需排除依赖“平行四边形”前提的判定条件,因此选择四边形直接适用的判定条件即可.
【详解】解:题目要求“四边形”直接成为“菱形”,需满足无需“平行四边形”作为前提的判定条件,因此符合要求的条件可为“四条边都相等”(或“对角线互相垂直且平分”).
故答案为:四条边都相等(答案不唯一,合理即可).
【跟踪专练1】如图,在中,对角线,相交于点O,添加下列一个条件后,不能使成为矩形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形和菱形的判定,熟练掌握矩形和菱形的判定是解题的关键;根据矩形和菱形的判定逐项判断即可.
【详解】解:、四边形是平行四边形,,
是矩形,
故本选项不符合题意;
、四边形是平行四边形,,
是矩形,
故本选项不符合题意;
、四边形是平行四边形,,
是菱形,
故本选项符合题意;
、,
是直角三角形,
,
四边形是平行四边形,
是矩形,
故本选项不符合题意;
故选:.
【跟踪专练2】如图,在中,对角线相交于点,点在上,且,添加一个适当的条件,使四边形是菱形,这个条件可以是 .(填一个正确条件即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查添加条件使四边形为菱形,涉及平行四边形的判定与性质、菱形的判定、全等三角形的判定与性质等知识,熟记平行四边形的判定与性质、菱形的判定是解决问题的关键.
根据题意,由平行四边形的性质及已知条件得到,再由平行四边形的判定定理得到四边形是平行四边形,结合邻边相等平行四边形是菱形、对角线相互垂直的平行四边形是菱形添加条件即可得到答案.
【详解】解:在中,对角线相交于点,则,
,
,
在四边形中,,则四边形是平行四边形,
当时,四边形是菱形;
当时,四边形是菱形;
当时,四边形是菱形;
当时,四边形是菱形;
当时,是菱形,
平分,
即,
,,,
,
则,即四边形是菱形;
当时,是菱形,
,
,,,
,
则,即四边形是菱形;
当时,是菱形,
平分,
即,
,,,
,
则,即四边形是菱形;
当时,是菱形,
,
,,,
,
则,即四边形是菱形;
此外,还有对角线垂直也可以判定四边形是菱形;
综上所述,选取其中一个即可,
故答案为:(答案不唯一).
【题型7.菱形的性质与判定综合:角度计算】
【典例】把一张矩形纸片按如图1的方式连续折叠两次,并沿图2中的虚线,将重叠的部分剪下来一个角,展开这个角后可以得到一个四边形,已知剪口与折痕的夹角为a.
(1)当这个四边形是正方形时,a的值为 ;
(2)若这个四边形是有一个内角为的菱形,a的值为 .
【答案】 /度 或
【分析】本题考查了剪纸问题、通过折叠变换考查正方形的有关知识及学生的逻辑思维能力,解答此类题最好动手操作,易得出答案.
翻折变换的性质及正方形的判定进行可得四边形是是菱形,据此分析从而得到最后答案.
【详解】解:(1)一张矩形纸片对折两次后,剪下一个角,是菱形,而出现的四边形的两条对角线分别是两组对角的平分线,
所以当剪口线与折痕成45°角,菱形就变成了正方形.
(2)有一个内角为的菱形,出现的四边形的两条对角线分别是两组对角的平分线,
故,a的值等于,
或是,
故答案为:(1);(2)或.
【跟踪专练1】如图,小美同学按如下步骤作四边形:①画;②以点A为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交,于点B,D;③分别以点B,D为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点C;④连接,,. 若,则的度数是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了基本作图,菱形的判定和性质,掌握菱形的判定和性质是解题的关键;
根据作图可得四边形是菱形,根据菱形的性质,即可求解.
【详解】解:由作图可知,,
四边形是菱形,
,.
故选:B.
【跟踪专练2】如图,在矩形中,,连接,分别以点A,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线分别交,于点E,F.下列结论:
①四边形是菱形;②;③;④若平分,则.
其中正确结论的序号是 .
【答案】①②④
【分析】本题考查了菱形的性质与判定,全等三角形的判定和性质,等边对等角,矩形的性质,30度角的直角三角形的性质.
根据作图可得,且平分,设与的交点为,证明四边形为菱形,即可判断①,进而根据等边对等角即可判断②,根据菱形的性质求面积即可求解.判断③,根据30度角的直角三角形的性质,即可求解.
【详解】解:设交于点
由作图知,垂直平分
在矩形中,
四边形是菱形
∴①正确
四边形是菱形
∴②正确
∴③错误
平分
∴④正确.
故答案为:①②④.
【题型8.菱形的性质与判定综合:线段长度求解】
【典例】如图,矩形的对角线相交于点, ,,若,则四边形的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.16
【答案】C
【分析】本题主要考查了矩形的性质,菱形的判定及性质定理等知识点,解题的关键是熟练掌握相关性质.
利用矩形的性质得出和它们的长度,根据条件判定四边形为菱形,即可求出四边形的周长.
【详解】解:∵四边形是矩形,且
,
又,,
∴四边形是菱形,
∴四边形的周长为8.
故选:C.
【跟踪专练1】如图,在中,,为的中线,过点作于点,过点作的平行线,交的延长线于点,在的延长线上截取,连接、.若,,则四边形的周长为 .
【答案】20
【分析】本题考查了直角三角形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理.先证明四边形是菱形,设,则,,在中,利用勾股定理列式计算即可求解.
【详解】解:∵,,
四边形是平行四边形,
,
,
又点是中点,
,
四边形是菱形.
,,
设,则,,
在中,利用勾股定理得到:,
解得,
则(舍去负值).
则.
故四边形的周长.
故答案为:20.
【跟踪专练2】如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形,测得A、C两点之间的距离为,B、D两点之间的距离为,则这两张纸条的宽为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的判定与性质,勾股定理等知识,关键是掌握一组邻边相等的平行四边形是菱形.作于,于,根据题意先证出四边形是平行四边形,再由得平行四边形是菱形,再根据勾股定理求出,由菱形的面积可得出答案.
【详解】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,
,,,
点,之间的距离为,点,之间的距离为,
,,
,
,
,
.
这两张纸条的宽为,
故选:D.
【题型9.菱形的性质与判定综合:面积计算】
【典例】如图,以的顶点O为圆心,适当长为半径作弧,分别交边,于点A,B,连接,再分别以点A,B为圆心,长为半径作弧,两弧交于点C,连接,,.若,四边形的面积为 ,则的长为 (用含a的代数式表示).
【答案】
【分析】本题考查用尺规作图推导图形的特征,掌握菱形的性质与判定方法,会利用对角线积表示面积达到解题目的.由作法知四边形为菱形,利用菱形面积公式对角线乘积的一半,可求,然后求出,根据勾股定理求出结果即可.
【详解】解:由作图得:,
四边形为菱形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
.
故答案为:.
【跟踪专练1】“蓝丝带”一般指蓝丝带海洋保护协会,同时也象征着对保护海洋的呼吁,李老师用一段矩形绸缎制作了一条如图所示宽为的蓝丝带,若,则重叠部分图形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了菱形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握菱形判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理是解决问题的关键.
过点D分别作,垂足分别为点M,N,连接,则,证明四边形是菱形,再根据为等腰直角三角形,可得,然后根据菱形的面积公式解答即可.
【详解】解:如图,过点D分别作,垂足分别为点M,N,连接,则,
根据题意得:,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
在中,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴.
即重叠部分图形的面积是.
故选:C.
【跟踪专练2】如图,将矩形纸片对折,使边与,与分别重合,展开并顺次连接折痕端点后得到四边形.若,,则四边形的面积为 .
【答案】6
【分析】本题考查矩形与折叠,菱形的判定和性质,根据矩形和折叠的性质,推出四边形为菱形,根据菱形的面积公式进行求解即可.
【详解】解:∵矩形对折,
∴垂直平分,垂直平分,,
∴四边形均为矩形,
∴,互相垂直平分,
∴四边形为菱形,
∴四边形的面积为;
故答案为:6.
1.下列性质中菱形有而矩形没有的是( )
A.对角相等 B.对角线互相垂直
C.邻角互补 D.对角线相等
【答案】B
【分析】本题考查了菱形和矩形的性质,解题的关键是熟练掌握菱形和矩形的性质.
根据矩形和菱形都是特殊的平行四边形、以及矩形对角线相等、菱形对角线互相垂直判断即可.
【详解】解:A、菱形和矩形都是特殊的平行四边形,故对角相等,不符合题意;
B、菱形对角线垂直,矩形对角线相等,但不一定垂直,符合题意;
C、菱形和矩形都是特殊的平行四边形,故邻角互补,不符合题意;
D、矩形对角线相等,菱形对角线互相垂直,但不一定相等,不符合题意,
故选:B.
2.两张等宽的纸条按照如图方式交叉叠放在一起,重合部分构成一个四边形ABCD,下列结论错误的是( )
A.四边形是菱形 B.
C.AC⊥BD D.四边形面积
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的判定和性质,面积法等知识,掌握菱形的性质是解题的关键.
两张等宽的纸条的宽为h,根据题意可得,,从而得到四边形是平行四边形,再由,可得,进而得到四边形是菱形,然后根据菱形的性质和面积公式即可判断.
【详解】解:设两张等宽的纸条的宽为h,
纸条的对边平行,
,,
∴四边形是平行四边形,
又
,
四边形是菱形,
,
A选项说法正确,故该选项不符合题意;
B选项说法正确,故该选项不符合题意;
菱形的对角线垂直且互相平分,
,
选项C正确,故该选项不符合题意;
、是菱形的对角线,
四边形ABCD面积,
D选项说法错误,故该选项符合题意;
故选:D.
3.如图,在菱形中,对角线相交于点O,,E是线段上的一点,且,则的度数是( )
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、等边对等角等知识点,熟练运用菱形的性质是本题的关键.
由菱形的性质可得、,可得,由等边对等角以及三角形内角和定理求得的度数,再根据角的和差即可解答.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴、,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选D.
4.在物理实验中,有一个平行四边形框架,它可以在力的作用下发生形变,在下列条件中选取一个作为增加条件,能使平行四边形框架在静止状态下成为菱形框架(四条边长度相等)的是( )
A.框架两条对角线和所受的拉力大小相等()
B.框架的边和所受的拉力大小相等()
C.框架两条对角线和相互垂直()
D.框架的边和所受的拉力方向平行()
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的判定,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.
根据菱形的判定方法解题即可.
【详解】解:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,
∴.
故选:C .
5.如图,是四边形的对称轴,如果,有下列结论:;;;,其中正确的结论是 把你认为正确的结论的序号都填上.
【答案】
【分析】此题考查轴对称以及菱形的基本性质,注意:对称轴垂直平分对应点的连线,对应角相等,对应边相等.根据轴对称的基本性质可知.
【详解】解:因为是四边形的对称轴,,
则,,,
则,
,
,
所以四边形是菱形.
根据菱形的性质,可以得出以下结论:
,故正确;
,故正确;
,故错误;
,故正确.
故正确的有:.
6.如图,将两条等宽的纸条交叉叠放在一起,重叠部分构成四边形 .若,两点间的距离为1,,两点间的距离为2,则四边形的面积为 .
【答案】1
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,证明四边形是菱形是解题的关键,作交的延长线于点,交的延长线于点,由于两条等宽的纸条交叉叠放在一起,重叠部分构成四边形,所以,,,可证明,得到,则四边形是菱形,连接,,则,再由可得答案.
【详解】解:作交的延长线于点,交的延长线于点,如图:
∴,,,
∴四边形是平行四边形,
在和中,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
∵,两点间的距离为1,,两点间的距离为2,
∴,,
∴,
故答案为:1.
7.如图,在菱形中,,点E在边上,连接,将沿折叠,若点B落在延长线上的点F处,则的长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查菱形的性质,折叠的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,根据菱形的性质,得到,折叠得到垂直平分,进而推出为等腰直角三角形,求出的长,再根据线段的数量关系、和差关系,进行求解即可.
【详解】解:∵菱形,,
∴,
∵折叠,
∴垂直平分,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选C.
8.如图,在中,点D是的中点,、相交于点F,且满足,,,则 °.
【答案】35
【分析】延长,取点H,使,连接,过点B作,使,连接,,,证明,得出,,根据等腰三角形的判定得出,证明四边形为平行四边形,得出,,证明四边形为菱形,得出,,证明,得出,,证明为等边三角形,得出,求出,根据三角形外角的性质得出.
【详解】解:延长,取点H,使,连接,过点B作,使,连接,,,如图所示:
∵点D为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
∴,,
∴,,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴.
故答案为:35.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,平行四边形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,菱形的判定和性质,等腰三角形的判定,三角形外角的性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
9.如图,在菱形中,对角线、交于点O,,,点E、F分别在边、上(点E不与A、B重合).且,、分别交于点P、Q,连结、.给出下面四个结论:①四边形是菱形;②平分四边形的周长;③若,则四边形的面积是20;④当时,.上述结论中,正确结论的序号是 .
【答案】①②③④
【分析】证明四边形为平行四边形得,,,证明得,,再证明可判断①正确;证明可判断②正确;利用菱形面积公式可判断③正确;利用面积法求出的长可判断④正确.
【详解】解:四边形为菱形,
,,,
∴.
,
四边形为平行四边形,
,,,
∴,
∴,
∴,,
∴四边形为平行四边形,
垂直平分,
,
为菱形,故①正确;
∵,,
,即,
∴,即平分四边形的周长,故②正确;
∵,,
∴,
∴四边形的面积是,故③正确;
∵在菱形中,,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,故④正确.
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解答本题的关键.
解答题
10.如图,四边形对角线,交于点.,,请你添加一个适当的条件 ,使四边形是菱形(只填一种情况即可).
【答案】(答案不唯一).
【分析】本题考查了菱形的判定、平行四边形的判定与性质,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.先证四边形是平行四边形,再由,即可得出结论.
【详解】解:添加条件:,理由如下:
,,
四边形是平行四边形,
,
平行四边形是菱形,
故答案为:(答案不唯一).
11.如图,在菱形中,对角线、相交于点,过点、分别作、的平行线,相交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求线段的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据平行四边形的判定得出四边形是平行四边形,根据菱形的性质得,再根据矩形的判定即可得证;
(2)根据菱形的性质求出和,根据勾股定理求出,根据矩形的性质即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵过点、分别作、的平行线,相交于点,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是菱形,
∴,
即,
∴四边形是矩形;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
∵四边形是菱形,,,
∴,,即,
∴,
即线段的长为.
【点睛】本题考查菱形的性质,矩形的判定和性质,平行四边形的判定,勾股定理等知识点,掌握矩形的判定和性质是解题的关键.
12.如图,矩形中,,,点、分别在、上,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)求线段的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
(1)根据矩形的性质得到,,,,求得,根据勾股定理得到,于是得到结论;
(2)过F作于点H,得到四边形是矩形,根据矩形的性质得到,,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】(1)证明:在矩形中,,,
,,,,
,
,
由勾股定理得,
,
四边形是菱形;
(2)解:过作于,则四边形是矩形,
,,,
.
13.如图,菱形花坛的边的长为,,沿着该菱形的对角线修建两条小路和,与相交于点.
(1)求和的长;
(2)求菱形花坛的面积.
【答案】(1)��,
(2)
【分析】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形,勾股定理;
(1)根据菱形的性质以及含30度角的直角三角形的性质得出,即可得出,进而根据勾股定理求得,即可得出的长;
(2)根据菱形的面积公式进行计算即可求解.
【详解】(1)解:四边形是菱形,,
,,,.
,
,
,
,,
∴.
(2)菱形花坛的面积为:().
14.如图,为矩形.
(1)在线段的下方,求作菱形,使得;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接,,若,求证:,,三点共线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)作的角平分线,截取,分别以为圆心,以为半径画弧交于,连接即可;
(2)根据菱形的性质得出,设,则,求出, ,根据三角形外角的性质得出,求出,得出,即可证明,,三点共线.
【详解】(1)解:作图如下:
(2)解:连接,,如下图:
∵四边形为菱形,,
∴,
设,则,
,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
,,三点共线.
【点睛】本题考查了尺规作图,菱形的判定及性质,矩形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,三角形外角的性质,解题的关键是根据题意作出图象.
试卷第1页,共3页
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专题08菱形寒假预习核心讲义
1.理解菱形的定义,明确菱形与平行四边形的从属关系,能准确区分菱形与普通平行四边形的差异。
2.掌握菱形的性质(共性与个性),熟练运用菱形的边长、对角线特征及面积公式解决基础几何问题。
3.牢记菱形的三种判定方法,能结合已知条件选择合适的判定定理证明图形为菱形,规避常见易错点。
4.通过生活实例感知菱形的应用价值,培养几何直观能力,为开学后深入学习和中考备考奠定基础。
必备知识点梳理
1.菱形的定义
2.菱形的性质(重点+难点)
3.菱形的判定(中考热点)
4.易错点警示
常考题型
精讲精炼
1.菱形性质的应用:计算角度
2.菱形性质的应用:线段长度求解
3.菱形性质的应用:面积计算
4.菱形性质的应用:几何证明
5.菱形的判定:补充一条件使四边形为菱形
6.菱形的判定:证明四边形是菱形
7.菱形的性质与判定综合:角度计算
8.菱形的性质与判定综合:线段长度求解
9.菱形的性质与判定综合:面积计算
强化巩固
题型通关
(14题)
【知识点01.菱形的定义】
定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
关键点拆解:① 菱形首先是平行四边形,所以它具备平行四边形的所有性质;② 特殊之处在于“一组邻边相等”,这是菱形区别于普通平行四边形的核心特征。
易错提醒:不能说“有一组对边相等的平行四边形是菱形”,对边相等是所有平行四边形的共性,必须强调“邻边”相等。
【知识点02.菱形的性质(重点+难点)】
菱形既拥有平行四边形的性质,又有自身独有的性质,我们分“共性”和“个性”来梳理:
1. 菱形的共性(继承自平行四边形)
对边平行且相等;
对角相等,邻角互补;
对角线互相平分;
是中心对称图形(对称中心是对角线交点)。
2.菱形的个性(独有的特殊性质)
性质1:四条边都相等。
性质2:对角线互相垂直,且每条对角线平分一组对角。
性质3:是轴对称图形。
3. 菱形的面积公式(高频考点)
公式一(通用平行四边形面积公式):面积 = 底 × 高(S = a×h,a为底边长,h为这条底边对应的高);
公式二(菱形专属):面积 = 对角线乘积的一半(S = ×d₁×d₂,d₁、d₂分别为两条对角线的长度)。
例题:若菱形的两条对角线长分别为6和8,求菱形的面积和边长。
解答:面积 = ×6×8 = 24;对角线互相垂直平分,所以半对角线长分别为3和4,由勾股定理得边长 = = 5。
【知识点03.菱形的判定(中考热点)】
判定菱形的方法有3种,可从“定义”“边”“对角线”三个角度记忆,核心是抓住“平行四边形+特殊条件”或“直接满足菱形特征”。
定义法:有一组邻边相等的平行四边形是菱形。(最基础、最常用的判定方法)
边判定法:四条边都相等的四边形是菱形。
对角线判定法:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
【知识点04.易错点辨析(避坑指南)】
1.混淆菱形的性质与判定:性质是“已知菱形,推结论”,判定是“已知条件,推菱形”;
2.忽略判定定理中的“平行四边形”前提:对角线互相垂直、一组邻边相等,都需在平行四边形的基础上才成立;
3.面积公式误用:忘记菱形专属面积公式是“对角线乘积的一半”,或混淆“对角线互相垂直”与“面积”的关系
【题型1.菱形性质的应用:角度计算】
【典例】如图,在菱形中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】如图,已知菱形花坛,沿着菱形花坛的对角线修建两条小路和,、相交于点O,若,则的度数为 °.
【跟踪专练2】如图,在菱形中,连接,的垂直平分线分别交、于点E、F,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【题型2.菱形性质的应用:线段长度求解】
【典例】若菱形的周长为8,则菱形的边长为 .
【跟踪专练1】如图,在菱形中,,点A的坐标为,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【跟踪专练2】已知某菱形的一条对角线长为,面积为,则此菱形的边长是 .
【题型3.菱形性质的应用:面积计算】
【典例】如图,某公园计划建造一个菱形的郁金香花坛,若菱形花坛的两条对角线、的长分别为6米和10米,则菱形花坛的面积为( )
A.60平方米 B.50平方米 C.40平方米 D.30平方米
【跟踪专练1】如图,菱形的对角线、相交于点,过点作于点,连接,若,,则 .
【跟踪专练2】如图,在菱形中,的垂直平分线交对角线于点,垂足为,若,则菱形的面积等于( )
A.2 B. C. D.
【题型4.菱形性质的应用:几何证明】
【典例】对称性:菱形是 图形,有 条对称轴.
【跟踪专练1】菱形具有而矩形不一定具有的性质是( )
A.四条边相等 B.对角线相等
C.对角线互相平分 D.两组对边分别平行
【跟踪专练2】如图所示的木质活动衣帽架是由三个全等的菱形组成,根据实际需要可调节间的距离,已知菱形的边长为,若间的距离调节到时,则这个活动衣帽架所围成的面积为 .
【题型5.菱形的判定:补充一条件使四边形为菱形】
【典例】要使成为菱形,则可添加一个条件是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】如图,在矩形中,点,分别在,上,,不添加任何字母与辅助线,添加一个适当的条件 ,使四边形是菱形.
【跟踪专练2】如图,在平行四边形中,对角线、相交于点,下列条件不能判定平行四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
【题型6.菱形的判定:证明四边形是菱形】
【典例】小佳同学在整理菱形的判定方法时,将知识整理成如图所示,请帮她在横线上填上一个适当的条件,该条件可以是 .
【跟踪专练1】如图,在中,对角线,相交于点O,添加下列一个条件后,不能使成为矩形的是( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练2】如图,在中,对角线相交于点,点在上,且,添加一个适当的条件,使四边形是菱形,这个条件可以是 .(填一个正确条件即可)
【题型7.菱形的性质与判定综合:角度计算】
【典例】把一张矩形纸片按如图1的方式连续折叠两次,并沿图2中的虚线,将重叠的部分剪下来一个角,展开这个角后可以得到一个四边形,已知剪口与折痕的夹角为a.
(1)当这个四边形是正方形时,a的值为 ;
(2)若这个四边形是有一个内角为的菱形,a的值为 .
【跟踪专练1】如图,小美同学按如下步骤作四边形:①画;②以点A为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交,于点B,D;③分别以点B,D为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点C;④连接,,. 若,则的度数是 ( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】如图,在矩形中,,连接,分别以点A,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线分别交,于点E,F.下列结论:
①四边形是菱形;②;③;④若平分,则.
其中正确结论的序号是 .
【题型8.菱形的性质与判定综合:线段长度求解】
【典例】如图,矩形的对角线相交于点, ,,若,则四边形的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.16
【跟踪专练1】如图,在中,,为的中线,过点作于点,过点作的平行线,交的延长线于点,在的延长线上截取,连接、.若,,则四边形的周长为 .
【跟踪专练2】如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形,测得A、C两点之间的距离为,B、D两点之间的距离为,则这两张纸条的宽为( )
A. B. C. D.
【题型9.菱形的性质与判定综合:面积计算】
【典例】如图,以的顶点O为圆心,适当长为半径作弧,分别交边,于点A,B,连接,再分别以点A,B为圆心,长为半径作弧,两弧交于点C,连接,,.若,四边形的面积为 ,则的长为 (用含a的代数式表示).
【跟踪专练1】“蓝丝带”一般指蓝丝带海洋保护协会,同时也象征着对保护海洋的呼吁,李老师用一段矩形绸缎制作了一条如图所示宽为的蓝丝带,若,则重叠部分图形的面积是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】如图,将矩形纸片对折,使边与,与分别重合,展开并顺次连接折痕端点后得到四边形.若,,则四边形的面积为 .
1.下列性质中菱形有而矩形没有的是( )
A.对角相等 B.对角线互相垂直
C.邻角互补 D.对角线相等
2.两张等宽的纸条按照如图方式交叉叠放在一起,重合部分构成一个四边形ABCD,下列结论错误的是( )
A.四边形是菱形 B.
C.AC⊥BD D.四边形面积
3.如图,在菱形中,对角线相交于点O,,E是线段上的一点,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.在物理实验中,有一个平行四边形框架,它可以在力的作用下发生形变,在下列条件中选取一个作为增加条件,能使平行四边形框架在静止状态下成为菱形框架(四条边长度相等)的是( )
A.框架两条对角线和所受的拉力大小相等()
B.框架的边和所受的拉力大小相等()
C.框架两条对角线和相互垂直()
D.框架的边和所受的拉力方向平行()
5.如图,是四边形的对称轴,如果,有下列结论:;;;,其中正确的结论是 把你认为正确的结论的序号都填上.
6.如图,将两条等宽的纸条交叉叠放在一起,重叠部分构成四边形 .若,两点间的距离为1,,两点间的距离为2,则四边形的面积为 .
7.如图,在菱形中,,点E在边上,连接,将沿折叠,若点B落在延长线上的点F处,则的长为( )
A.2 B. C. D.
8.如图,在中,点D是的中点,、相交于点F,且满足,,,则 °.
9.如图,在菱形中,对角线、交于点O,,,点E、F分别在边、上(点E不与A、B重合).且,、分别交于点P、Q,连结、.给出下面四个结论:①四边形是菱形;②平分四边形的周长;③若,则四边形的面积是20;④当时,.上述结论中,正确结论的序号是 .
解答题
10.如图,四边形对角线,交于点.,,请你添加一个适当的条件 ,使四边形是菱形(只填一种情况即可).
11.如图,在菱形中,对角线、相交于点,过点、分别作、的平行线,相交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求线段的长.
12.如图,矩形中,,,点、分别在、上,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)求线段的长.
13.如图,菱形花坛的边的长为,,沿着该菱形的对角线修建两条小路和,与相交于点.
(1)求和的长;
(2)求菱形花坛的面积.
14.如图,为矩形.
(1)在线段的下方,求作菱形,使得;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接,,若,求证:,,三点共线.
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