内容正文:
专题03 菱形的性质与判定
目录
A题型建模・专项突破
题型一、根据菱形的性质计算角度(常考) 1
题型二、根据菱形的性质证明线段相等或计算线段长(常考) 2
题型三、菱形的判定之添加条件问题(常考重点) 2
题型四、菱形的面积问题(常考重点) 3
题型五、菱形的性质与判定综合问题(常考) 4
题型六、坐标系中的菱形问题(常考重点) 5
B综合攻坚・能力越升
题型一、根据菱形的性质计算角度(常考)
1.如图,在菱形中,点是对角线上的一点,,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,在菱形ABCD中,,取大于的长为半径,分别以点A,B为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交BC边于点(作图痕迹如图所示),连接,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,菱形的对角线、相交于点,点在上,连接,点为的中点,连接,若,,则的度数为_____.
题型二、根据菱形的性质证明线段相等或计算线段长(常考)
4.如下图,菱形的对角线,的长分别为6和8,则这个菱形的边长是( )
A.5 B.10 C.6 D.8
【答案】A
【分析】先根据菱形的性质得出,,再根据勾股定理得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∴.
根据勾股定理,得,
所以这个菱形的边长为5.
5.如图,菱形的对角线交于点O,且,则菱形的高的长是( )
A. B. C.5 D.以上都不对
6.如图:在菱形中,对角线、交于点O,过点作于点,延长至点,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求的长.
题型三、菱形的判定之添加条件问题(常考重点)
7.在中,添加下列条件:①;②;③;④.能够判定是菱形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.已知点、、、分别为四边形各边中点,连接、,添加以下条件能使四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
9.如图,在中,已知为边上的中线,以,为邻边作,与交于点,连接.请你从方框中选择一个补充条件,使得四边形是菱形.
①
②平分
③
(1)你选择的补充条件是____________(填序号).
(2)在(1)的条件下,求证:四边形是菱形.
题型四、菱形的面积问题(常考重点)
10.已知菱形的周长为,一条对角线长为,则这个菱形的面积是______.
11.如图,的对角线相交于点,且.若,,则的面积为__________.
12.四边形是菱形,对角线,相交于点O,且,,则菱形的面积为_____________.
题型五、菱形的性质与判定综合问题(常考)
13.如图,在矩形中,是对角线的垂直平分线,分别交,,于E,F,O.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的边长.
14.如图,在中,点D是边上一点,过点D分别作交于点E,交于点F,连接,平分.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接交于点O,若,,求的长.
15.如图,矩形的对角线相交于点,点是的中点,交延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
题型六、矩形与菱形的综合问题(常考重点)
16.如图1两张等宽的矩形纸片,矩形纸片不动,将矩形纸片按如图2方式缠绕:先将点与点重合,再依次沿、对折,点A、C所在的相邻两边不重叠、无空隙,最后边刚好经过点G.
若,,则长为______
17.阅读与思考
下面是小逸同学的数学日记,请仔细阅读,并完成相应的任务.
作矩形的最大内接菱形的方法
顶点在矩形边上的菱形叫做矩形的内接菱形,在实践活动课上,数学老师提出来一个问题“如何从一张矩形纸片中翻作出一个最大的内接菱形”实践小组成员经过思考后,分别给了3种不同的方法.
方法一:通过折,将矩形纸片横对折后再竖对折,沿对角线剪一刀将到一个直角三角形,展开后就是菱形(如图1).则四边形是矩形的内接菱形.
方法二:通过叠,取两个大小一样的矩形纸片,让两矩形的长两两相交,重叠的部分形成四边形.则四边形也是矩形的内接菱形,(如图2)
方法三:通过尺规作图,作矩形的对角线的垂直平分线,与边交于点E.与边交于点F,连接,,则四边形是矩形的内接菱形.
实践小组通过三种方法得到的菱形进行分析,讨论,计算,对比,从而得出矩形的最大内接菱形.
任务:
(1)填空:通过“方法一”能得到的菱形,它的依据是_______.
(2)尺规作图:请你在图3中完成日记中的“方法三”的作图过程,(保留作图痕迹,不要求写作法)
(3)若矩形,,请你根据日记中三种方法,计算此矩形的内接菱形的面积最大值为______.
18.数学课上老师让学生们折矩形纸片.由于折痕所在的直线不同.折出的图形也不同.所以各个图形中所隐含的“基本图形”也不同.我们可以通过发现基本图形,来研究这些图形中的几何问题.
问题解决:
(1)如图1,将矩形纸片沿直线折叠,使得点与点重合,点落在点的位置,连接,线段交于点,则:
①与的关系为 ;
②小丽说:“图1中的四边形是菱形”,请你帮她证明;
拓展延伸:
(2)如图2,矩形纸片中,,,小明将矩形纸片沿直线折叠,点落在点的位置,交于点,请你求出线段的长.
1.已知下列选项中图形均为菱形,所标数据有误的是( )
A.B.C. D.
2.如图,是菱形的对角线,作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.
3.如图,菱形的对角线与相交于点,于点,,,则的长为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,菱形的两条对角线相交于点,,,点是边上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.如图,在菱形中,对角线相交于点O,.现以点O为旋转中心,将所在的直线绕点O逆时针旋转,旋转之后的直线与所在的直线分别交于点E、F,连接.要使四边形是矩形,则的大小可以是( )
A. B. C. D.
6.如图,菱形中,对角线与相交于点,若,,则_____.
7.如图,在菱形中,,,是一条对角线,是上一点,过点作,垂足为,连接,若,则的长为________.
8.如图所示,在菱形中,对角线与相交于点,分别是的中点,为上的一个动点,若菱形的周长为,则的最小值为__________.
9.如图,在中,点在上,,交于点,连接.请你从以下三个选项:①;②;③平分中选择一个合适的选项作为补充条件,使得四边形是菱形.
(1)你选择的补充条件是______(填序号);
(2)根据你选择的补充条件,写出四边形是菱形的证明过程.
10.如图,点O是矩形的对角线上一点,过点O作,交于点E,交于点F.
(1)在不添加新的点和线的前提下,请增加一个条件:__________,使得四边形为菱形.并说明理由;
(2)若四边形为菱形,,,求的长.
1 / 6
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 菱形的性质与判定
目录
A题型建模・专项突破
题型一、根据菱形的性质计算角度(常考) 1
题型二、根据菱形的性质证明线段相等或计算线段长(常考) 3
题型三、菱形的判定之添加条件问题(常考重点) 3
题型四、菱形的面积问题(常考重点) 7
题型五、菱形的性质与判定综合问题(常考) 8
题型六、坐标系中的菱形问题(常考重点) 12
B综合攻坚・能力越升
题型一、根据菱形的性质计算角度(常考)
1.如图,在菱形中,点是对角线上的一点,,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质,等腰三角形的性质,掌握以上性质是解题的关键.根据菱形的性质得到,,,,由,得到,从而根据“等边对等角”得到,根据角的和差即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴在菱形中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
2.如图,在菱形ABCD中,,取大于的长为半径,分别以点A,B为圆心作弧相交于两点,过此两点的直线交BC边于点(作图痕迹如图所示),连接,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查作图—基本作图、菱形的性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
由菱形的性质得,可得,由作图过程可知,所作直线为线段的垂直平分线,可得,则,即可得.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,
∴.
由作图过程可知,所作为线段的垂直平分线,
∴,
∴,
∴.
故选:D.
3.如图,菱形的对角线、相交于点,点在上,连接,点为的中点,连接,若,,则的度数为_____.
【答案】/28度
【分析】本题主要考查了菱形的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
根据菱形的性质可得,由直角三角形的性质可得,从而得到,再由得出即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
,
,
∵点为的中点,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
题型二、根据菱形的性质证明线段相等或计算线段长(常考)
4.如下图,菱形的对角线,的长分别为6和8,则这个菱形的边长是( )
A.5 B.10 C.6 D.8
【答案】A
【分析】先根据菱形的性质得出,,再根据勾股定理得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∴.
根据勾股定理,得,
所以这个菱形的边长为5.
5.如图,菱形的对角线交于点O,且,则菱形的高的长是( )
A. B. C.5 D.以上都不对
【答案】A
【分析】利用菱形的性质和勾股定理求出的长,再根据等积法求出的长即可.
【详解】解:∵菱形的对角线交于点O,
∴,,
∴,
∵是菱形的高,
∴,即:,
∴.
6.如图:在菱形中,对角线、交于点O,过点作于点,延长至点,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】本题主要考查菱形的性质,矩形的判定,勾股定理等知识,
()由,可得,可得,结合,可得四边形是平行四边形,再结合,可得平行四边形是矩形;
()在菱形中,,可得,在中,利用勾股定理列式即可求解.
【详解】(1)证明:在菱形中,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形;
(2)解:在菱形中,,
∵,
∴,
∵在矩形中,,
∵,
∴在中,,
整理得,,
解得:.
题型三、菱形的判定之添加条件问题(常考重点)
7.在中,添加下列条件:①;②;③;④.能够判定是菱形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】本题考查了平行四边形的性质,矩形和菱形的判定;
结合平行四边形的性质与菱形的判定定理,逐一分析每个条件能否判定平行四边形为菱形即可.
【详解】解:四边形是平行四边形,
添加条件①可得是矩形,不是菱形;
条件②是平行四边形的固有性质,故添加条件②无法判定其为菱形;
添加条件③可得是矩形,不是菱形;
添加条件④能判定是菱形;
综上,能够判定是菱形的有1个,
故选:A.
8.已知点、、、分别为四边形各边中点,连接、,添加以下条件能使四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查中点四边形,由四边形为菱形可得,由三角形中位线定理得,故可得结论.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,
∵点、、、分别为四边形各边中点,
∴,
∴,
故选项C正确,选项A,B,D不正确,
故选:C.
9.如图,在中,已知为边上的中线,以,为邻边作,与交于点,连接.请你从方框中选择一个补充条件,使得四边形是菱形.
① ②平分 ③
(1)你选择的补充条件是____________(填序号).
(2)在(1)的条件下,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)①
(2)见解析
【分析】
本题考查了菱形的判定,平行四边形的性质,熟练掌握平行四边形的性质是解题的关键.(1)根据题意选择条件即可;
(2)根据为边上的中线,得到,根据平行四边形的判定和性质以及菱形的判定定理即可得到结论.
【详解】(1)解:(答案不唯一)①.
(2)证明:为边上的中线,
.
在中,,,
,,
∴四边形是平行四边形.
,
∴四边形是菱形.
题型四、菱形的面积问题(常考重点)
10.已知菱形的周长为,一条对角线长为,则这个菱形的面积是______.
【答案】24
【分析】题目主要考查菱形的性质及勾股定理解三角形,理解题意是解题关键.
根据菱形的性质,先求另一条对角线的长度,再运用菱形的面积等于对角线乘积的一半求解.
【详解】解:如图,在菱形中,.
∴,,
∴ .
∴面积
故答案为:24.
11.如图,的对角线相交于点,且.若,,则的面积为__________.
【答案】24
【分析】本题考查了平行四边形的面积计算,熟练掌握平行四边形的面积公式是解题的关键;
利用平行四边形的性质以及勾股定理求出另一边的长度,再根据平行四边形面积公式求解.
【详解】解:在中,
,
在中,
∴
则
故答案为:24 .
12.四边形是菱形,对角线,相交于点O,且,,则菱形的面积为_____________.
【答案】
【分析】本题主要考查菱形的性质,勾股定理及含直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质,勾股定理及含直角三角形的性质是解题的关键;由题意易得,然后可得,则有,进而根据菱形的性质可进行求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为.
题型五、菱形的性质与判定综合问题(常考)
13.如图,在矩形中,是对角线的垂直平分线,分别交,,于E,F,O.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的边长.
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】本题考查了矩形的性质,线段垂直平分线的性质,菱形的判定与性质,解决本题的关键是掌握矩形的性质.
(1)根据矩形性质和线段垂直平分线的性质证明,可得,所以四边形是平行四边形,再根据,即可证明结论;
(2)根据勾股定理可得即可.
【详解】(1)证明:连接,,
四边形是矩形,
,
,,
由题意知:垂直平分,
,,
在和中,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;
(2)解:由(1)可得,,,
在中,由勾股定理得,
,,
∴,
,
解得,
∴ 菱形的边长为.
14.如图,在中,点D是边上一点,过点D分别作交于点E,交于点F,连接,平分.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接交于点O,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的判定与性质,熟练掌握各知识点是解题的关键.
(1)先证四边形是平行四边形,再通过等角对等边证,即可得出结论;
(2)先证明是等边三角形,则,根据菱形的性质得到,然后由勾股定理求解,即可求解.
【详解】(1)证明:∵,,
∴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,
∴,
∴,
在中,,
∴.
15.如图,矩形的对角线相交于点,点是的中点,交延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了矩形的性质,菱形的判定,勾股定理,平行线的性质,全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定等知识点,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键.
(1)根据矩形的性质得出,求出,根据平行线的性质得出,根据全等三角形的判定推出,根据全等三角形的性质得出,求出,根据菱形的判定得出即可;
(2)求出是等边三角形,求出,求出,求出,求出,根据勾股定理求出答案即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵点是的中点,
∴,
在和中,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;
(2)解:,
,
,
是等边三角形,
,
,
四边形是菱形,
,
为中点,
,
,
,
,
,
,
四边形是菱形,
,
,
由勾股定理得:.
题型六、矩形与菱形的综合问题(常考重点)
16.如图1两张等宽的矩形纸片,矩形纸片不动,将矩形纸片按如图2方式缠绕:先将点与点重合,再依次沿、对折,点A、C所在的相邻两边不重叠、无空隙,最后边刚好经过点G.
若,,则长为______
【答案】1
【分析】根据矩形的性质,得出,,证明四边形是平行四边形,利用证明,得出,即可证明四边形是菱形;标记点,根据矩形的性质,得出,,,,证明四边形和四边形是平行四边形,根据菱形的性质、全等三角形的性质,得出,,,证明四边形是菱形,根据含角的直角三角形的性质,得出,证明、、、是边长相等的等边三角形,求出,,根据,得出答案即可.
【详解】解:∵两张纸片是等宽的矩形纸片,
∴,,,,
∴,四边形是平行四边形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
如图,标记点,
∵两张纸片是等宽的矩形纸片,
∴,,,,
∴四边形和四边形是平行四边形,
∴
∵由(1)得,,四边形是菱形,
∴,,,
∴四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴和是等边三角形,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴、是等边三角形,
∵、、、依次有公共边,
∴、、、是边长相等的等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、菱形的判定与性质、含角的直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质,灵活运用知识点推理证明是解题的关键.
17.阅读与思考
下面是小逸同学的数学日记,请仔细阅读,并完成相应的任务.
作矩形的最大内接菱形的方法
顶点在矩形边上的菱形叫做矩形的内接菱形,在实践活动课上,数学老师提出来一个问题“如何从一张矩形纸片中翻作出一个最大的内接菱形”实践小组成员经过思考后,分别给了3种不同的方法.
方法一:通过折,将矩形纸片横对折后再竖对折,沿对角线剪一刀将到一个直角三角形,展开后就是菱形(如图1).则四边形是矩形的内接菱形.
方法二:通过叠,取两个大小一样的矩形纸片,让两矩形的长两两相交,重叠的部分形成四边形.则四边形也是矩形的内接菱形,(如图2)
方法三:通过尺规作图,作矩形的对角线的垂直平分线,与边交于点E.与边交于点F,连接,,则四边形是矩形的内接菱形.
实践小组通过三种方法得到的菱形进行分析,讨论,计算,对比,从而得出矩形的最大内接菱形.
任务:
(1)填空:通过“方法一”能得到的菱形,它的依据是_______.
(2)尺规作图:请你在图3中完成日记中的“方法三”的作图过程,(保留作图痕迹,不要求写作法)
(3)若矩形,,请你根据日记中三种方法,计算此矩形的内接菱形的面积最大值为______.
【答案】(1)四边相等的四边形是菱形
(2)见解析
(3)
【分析】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,折叠的性质,菱形 的判定和性质,勾股定理,熟练掌握矩形和菱形的性质是解题的关键.
(1)根据折叠的性质证明,根据全等三角形的性质得到,根据菱形的判定定理即可得到结论;
(2)根据线段垂直平分线的性质作出图形即可;
(3)方法一:根据菱形的面积矩形的面积即可得到结论;
方法二:如图,根据全等三角形的判定和性质定理得到,设,根据勾股定理得到,求得菱形的面积,方法三:同理方法二,菱形的面积,于是得到结论.
【详解】(1)解:∵将矩形纸片横对折后再竖对折,
∴,,,
∴,,
∴,
∴四边形是菱形(四条边相等的四边形是菱形),
故答案为:四条边相等的四边形是菱形;
(2)如图所示,四边形即为所求;
(3)方法一:菱形的面积矩形的面积;
方法二:如图,
∵,,,
∴,
∴,
设,
∵,,
∴,
∴,
∴菱形的面积,
方法三:同理方法二,菱形的面积,
∵,
∴此矩形的内接菱形的面积最大值为,
故答案为:.
18.数学课上老师让学生们折矩形纸片.由于折痕所在的直线不同.折出的图形也不同.所以各个图形中所隐含的“基本图形”也不同.我们可以通过发现基本图形,来研究这些图形中的几何问题.
问题解决:
(1)如图1,将矩形纸片沿直线折叠,使得点与点重合,点落在点的位置,连接,线段交于点,则:
①与的关系为 ;
②小丽说:“图1中的四边形是菱形”,请你帮她证明;
拓展延伸:
(2)如图2,矩形纸片中,,,小明将矩形纸片沿直线折叠,点落在点的位置,交于点,请你求出线段的长.
【答案】(1)①全等;②见解析;(2).
【分析】(1)①利用翻折变换的性质以及全等三角形的判定定理解决问题即可;②先证明四边形是平行四边形,由可证明四边形是菱形;
(2)由矩形和折叠的性质证明,设,利用勾股定理构建方程求解即可;
【详解】(1)①解:由折叠的性质得,,垂直平分,
,
,
故答案为:全等
②证明:,
,
,,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形;
(2)解:,
,
矩形,
,,
,
,
由折叠的性质得,,,,
,
,
设,则,
,
,
解得,
.
1.已知下列选项中图形均为菱形,所标数据有误的是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.根据菱形的性质即可得到结论.
【详解】解:如图,
A.菱形的四边相等,故本选项中数据正确,不符合题意;
B.∵菱形的四边相等,
∴,
∴,故本选项数据正确,不符合题意;
C.∵菱形,
∴,
∴,即,故本选项数据正确,不符合题意;
D.∵菱形,
∴,故本选项数据有误,符合题意,
故选:D.
2.如图,是菱形的对角线,作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】C
【分析】由菱形的性质可得,,,证明并结合线段垂直平分线的性质可得,由等边对等角得出,即可得出结果.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∴.
3.如图,菱形的对角线与相交于点,于点,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是菱形的性质、勾股定理以及菱形面积公式的综合运用,利用“等面积法”将边长与高建立联系是解题的关键,先根据菱形对角线的性质结合勾股定理求出边长,再通过面积相等列出等式,进而求出的长.
【详解】解:在菱形中,
,,,
,
,
,
.
故选:.
4.如图所示,菱形的两条对角线相交于点,,,点是边上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了菱形的性质、勾股定理、垂线段最短,过点作,当点与点重合时,的值最小,根据菱形的性质可以求出,利用三角形的面积公式可得,从而可以求出的最小值.
【详解】解:如下图所示,过点作,
当点与点重合时,的值最小,
四边形是菱形,
,,,
,,
,,
,
,
,
解得:,
,
的最小值为.
故选:C.
5.如图,在菱形中,对角线相交于点O,.现以点O为旋转中心,将所在的直线绕点O逆时针旋转,旋转之后的直线与所在的直线分别交于点E、F,连接.要使四边形是矩形,则的大小可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由菱形的对角线互相垂直知,由矩形的两条对角线互相平分且相等的性质、等边对等角推知,则,再由求解即可.
【详解】解:如图,∵四边形是菱形,
∴,即,,
∵四边形是矩形,
,
∴,
∴,
,
,
即把所在的直线绕点逆时针旋转最小的角是.
6.如图,菱形中,对角线与相交于点,若,,则_____.
【答案】
【分析】根据菱形的性质结合已知得出是等边三角形,,即可求解.
【详解】解:∵菱形中,对角线与相交于点,,
∴,,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
7.如图,在菱形中,,,是一条对角线,是上一点,过点作,垂足为,连接,若,则的长为________.
【答案】
【分析】,根据菱形的性质可知与是等边三角形,根据等边三角形的性质可得:,根据含角的直角三角形的性质可知,可得:,,根据线段之间的关系可得:,利用勾股定理即可求出的长度.
【详解】解:如下图所示,过点作,
菱形中,,,
,,
与是等边三角形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
.
8.如图所示,在菱形中,对角线与相交于点,分别是的中点,为上的一个动点,若菱形的周长为,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】本题主要考查了菱形的性质,平行四边形的判定及性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.由菱形的性质可知,,作点关于的对称点,由菱形的轴对称的性质,可知在上,可证得四边形是平行四边形,则,可知,当点在上时取等号,即可求解.
【详解】解:∵菱形的周长为,
∴,,
作点关于的对称点,由菱形的轴对称的性质,可知在上,
∵分别是的中点,
∴,,
由轴对称可知,,
则,
∴四边形是平行四边形,则,
∴,当点在上时取等号,
故的最小值为,
故答案为:.
9.如图,在中,点在上,,交于点,连接.请你从以下三个选项:①;②;③平分中选择一个合适的选项作为补充条件,使得四边形是菱形.
(1)你选择的补充条件是______(填序号);
(2)根据你选择的补充条件,写出四边形是菱形的证明过程.
【答案】(1)①(或③)
(2)见解析
【分析】本题考查了菱形的判定.
(1)根据题意选择条件即可求解;
(2)选①或③,根据邻边相等的平行四边形是菱形,即可得证.
【详解】(1)解:①(或③)
(2)解:选①,证明如下:
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
选③,证明如下:
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
10.如图,点O是矩形的对角线上一点,过点O作,交于点E,交于点F.
(1)在不添加新的点和线的前提下,请增加一个条件:__________,使得四边形为菱形.并说明理由;
(2)若四边形为菱形,,,求的长.
【答案】(1)(答案不唯一)
(2)的长为
【分析】本题考查了矩形的性质、菱形的判定定理(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)、全等三角形的判定与性质及勾股定理的应用,解题的关键是先利用矩形对边平行的性质推导平行四边形,再通过添加条件满足菱形判定,第二问结合菱形面积的两种计算方法建立等式求线段长度.
(1)先根据矩形性质得,推出;结合和添加的条件(如)证,得,判定四边形为平行四边形;再由,根据菱形判定定理得出结论.
(2)先利用勾股定理求矩形对角线的长;设菱形边长,在中列方程求;再分别用“底高”和“对角线乘积的一半”表示菱形面积,建立等式求的长.
【详解】(1)解:添加条件,理由如下:
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形);
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∵四边形是菱形.
∴,
设,则
在中,由勾股定理得:,
即.
展开得:,
化简得:,
解得:.
∵代入得:,
化简得:,
解得:,
答:的长为.
2 / 26
学科网(北京)股份有限公司
$