内容正文:
专题03 菱形的性质和判定(六大题型)
【题型1 利用菱形的性质求角度】........................................................................................1
【题型2 根据菱形的性质求线段长】....................................................................................6
【题型3 根据菱形的性质求面积】........................................................................................10
【题型4 添一条件使四边形是菱形】..................................................................................14
【题型5 菱形的判定】..........................................................................................................17
【题型6 菱形的性质与判定综合】.......................................................................................21
【题型1 利用菱形的性质求角度】
1.如图,在菱形中,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查菱形性质求角度,涉及菱形邻角互补、菱形对角线平分对角等知识,先由菱形邻角互补求出,再由菱形对角线平分对角求解即可得到答案.熟记菱形性质是解决问题的关键.
【详解】解:在菱形中,,则,
是菱形一条对角线,
平分,则,
故选:D.
2.如图,四边形、分别是菱形与正方形.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了正方形及菱形的性质,熟练掌握知识点是解决本题的关键.连接,则为正方形与菱形的对角线,根据正方形及菱形的性质求解即可.
【详解】解:连接,则为正方形与菱形的对角线,
,
∵,
,
∵菱形中,,
,
,
故选:C.
3.如图,在菱形中,分别以点C,D为圆心,大于长为半径画弧,两弧分别交于点M,N,连接.若直线恰好过点A且交CD于点E,连接.则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了垂直平分线的性质与判定,菱形的性质,等边三角形的性质与判定,平行线的性质,由作法得垂直平分,,由菱形,得到,得到为等边三角形,由平行线的性质,即可求解,
【详解】解:如图所示,连接,
由作法得垂直平分,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
4.如图,在菱形中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查菱形的性质,等腰三角形的性质,根据菱形的性质求出,再由等腰三角形的“等边对等角”即可解答.
【详解】解:∵在菱形中,平分,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:C
5.如图,四边形 是菱形,对角线 相交于点 于点 ,连接 .则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角两锐角互余,直角三角形斜边中线等于斜边一半,等边对等角,掌握菱形的性质是关键.
根据菱形的性质得到平分,,直角三角两锐角互余,直角三角形斜边中线等于斜边一半,等边对等角,得到,,,由即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴平分,
∴,
在中,,
∵,点是中点,
∴,
∴,
∴,
故选:B .
6.如图,在菱形中,,,分别是边和的中点,连接,于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识.延长交的延长线于点G.根据已知可得的度数,再根据余角的性质可得到的度数,进而求得的度数.
【详解】解:延长交的延长线于点G.如图所示:
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∵F是边的中点,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴F为中点.
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∵四边形为菱形,
∴,
∵E,F分别为的中点,
∴
∴;
故选:B.
【题型2 根据菱形的性质求线段长】
7.菱形的周长为,那么菱形的边长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,根据菱形四边相等求解即可.
【详解】解:∵菱形的四边相等,周长为,
∴边长,
故选:C.
8.如图,在菱形中,,,则对角线的长是( )
A. B.6 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定,掌握相关知识点是解题的关键.
根据菱形的性质证明是等边三角形,即可得出答案.
【详解】解:∵菱形,
∴,平分,
∴,
∴是等边三角形,
∴.
故选:B.
9.如图,在菱形中,,,则的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.16
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,熟记菱形的性质并推出等边三角形是解题的关键.根据菱形的性质,证明是等边三角形,根据等边三角形的性质即可得解
【详解】解:∵四边形是菱形,
,
,
是等边三角形,
.
故选:.
10.如图,在菱形中,对角线交于点O,且,过A点作垂直于点E,则的值为( )
A.4.8 B.9.6 C.5 D.2.4
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质以及勾股定理的运用,利用菱形的性质即可计算得出的长,再根据面积法即可得到的长.
【详解】解:四边形是菱形,
,,
,
,
,
故选:A.
11.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.
12.如图,在菱形中,,直线将菱形的面积平分,且分别交于点E,F.若,,则的长为( )
A.2 B. C.4 D.2
【答案】D
【分析】本题主要考查菱形的性质、勾股定理和直角三角形的性质,过点A作于点P,过点E作于点Q,由菱形的性质得,,得,,得出四边形是矩形,得;,由直线将菱形的面积平分,得过菱形的对称中心,得,故可得,进而可求出.
【详解】解:过点A作于点P,过点E作于点Q,如图,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴;
∵直线将菱形的面积平分,
∴过菱形的对称中心,
∴,
∴,
∴.
故选:D.
【题型3 根据菱形的性质求面积】
13.如图,菱形的边长,对角线,则菱形的面积为( )
A.48 B.24 C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,掌握知识点是解题的关键.
连接,设的交点为点O,由菱形的性质得出, ,再根据勾股定理求出的长,进而得出的长,根据菱形的面积,即可得出结果.
【详解】解:如图,连接,设的交点为点O,
∵四边形是菱形,,
∴, ,
∴ ,
∴,
∴菱形的面积.
故选:D.
14.如图,菱形的边长为10,对角线与交于点O,,则该菱形的面积为( )
A.30 B.48 C.60 D.96
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质、勾股定理.根据勾股定理得出的长,得到的长,据此求解即可.
【详解】解:∵菱形的边长为10,,
∴,,,
∴,
∴,
∵菱形的面积,
故选:D.
15.如图,菱形的面积为,点是的中点,点是上的动点.若的面积为,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形中线的性质,连接, 连接,由面积关系得,,同理,再由三角形面积关系得 ,然后求出,即可解决问题,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,连接, 连接,
∵点是的中点,菱形的面积为,
∴,
同理:,
∵,
∴,
∴,
∴ ,
∴,
故选:.
16.如图,把图1中的菱形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个直角三角形分别拼成如图2,图3所示的正方形.如果图2中小正方形的边长为,图3中小正方形的边长为1,则图1中菱形的面积为( )
A.6 B.3 C. D.12
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质以及勾股定理等知识,根据勾股定理和正方形的面积列出方程组是解题的关键.
设菱形中的直角三角形较长的直角边为,较短的直角边为,根据勾股定理和正方形的面积列出方程组,结合完全平方公式变形求出 ,即可解决问题.
【详解】解:设菱形中的直角三角形较长的直角边为,较短的直角边为,
由题意得:,
整理得:,
∴菱形的面积为,
故选:A.
17.为全面落实劳动教育,某中学将校园里的荒地设计成了如图所示的菱形花圃(阴影部分),且菱形花圃的四个顶点均为矩形荒地各边的中点,若矩形荒地的长为80米,宽为60米,则菱形花圃的面积为( )
A.2400平方米 B.2800平方米 C.3000平方米 D.3200平方米
【答案】A
【分析】本题考查了矩形的性质和判定,菱形的性质,熟练掌握矩形的性质和判定,菱形的性质是解题的关键;根据矩形的性质可证四边形是矩形,四边形是矩形, 可得米, 米,再根据菱形的面积公式求解即可.
【详解】解:如图:
四边形是矩形,矩形荒地的长为80米,宽为60米,
米,米,,
菱形花圃的四个顶点均为矩形荒地各边的中点,
,,
四边形是矩形,四边形是矩形,
米, 米,
菱形花圃的面积为平方米,
故选:.
【题型4 添一条件使四边形是菱形】
18.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.
19.一块截面为四边形的玉片,已测得两组对边分别平行,再测量得下列条件,仍不能判定这块玉片的截面为长方形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的判定,矩形的判定和菱形的判定,由已知可得四边形是平行四边形,进而根据矩形和菱形的判定方法逐项判断即可求解,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:∵四边形的两组对边分别平行,
∴四边形是平行四边形,
、当时,平行四边形是矩形,该选项不合题意;
、当时,
∵,
∴,
∴,
∴平行四边形是矩形,该选项不合题意;
、当时,平行四边形是矩形,该选项不合题意;
、当时,平行四边形是菱形,该选项符合题意;
故选:.
20.在平行四边形中,对角线,交于点,下列条件不能判定平行四边形是菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据菱形的判定和矩形的判定对各个选项进行判断即可.
【详解】解:A、∵,
∴,即,
四边形是平行四边形,
∴平行四边形是菱形,该选项不符合题意;
B.∵四边形是平行四边形,,
∴平行四边形是菱形,该选项不符合题意;
C. ∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴平行四边形是矩形,该选项符合题意;
D.∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形,该选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的判定,矩形的判定,平行四边形的性质以及等腰三角形的判定等知识,熟练掌握菱形的判定和矩形的判定是解题的关键.
21.如图,是的中线,增加下列条件,能判断是菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的判定、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关键.
根据菱形的判定定理即可得到结论.
【详解】解:添加,
,
,
故选项A不能判定四边形是菱形;
添加,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,选项B错误;
添加,可得到,
∴,
∴四边形是矩形,选项C错误;
添加时,
∵是的中线,
∴,
∴四边形是菱形,选项D正确;
故选:D.
【题型5 菱形的判定】
22.如图,矩形中,点是边的中点,连接,点是矩形外一点,连接.若,判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】四边形是菱形,详见解析
【分析】本题考查了菱形的判定定理,平行四边形的判定,全等三角形的判定与性质,矩形的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的判定定理.
先证明四边形是平行四边形,然后根据矩形的性质证明,则,即可证明四边形为菱形.
【详解】解:四边形是菱形.
理由:∵,
∴四边形是平行四边形.
∵四边形是矩形,
∴,.
∵是的中点,
∴
∴
∴
∵四边形是平行四边形,
∴是菱形
23.如图,四边形中,,,于点.
(1)尺规作图:在上求作一点E(不写作法,保留作图痕迹),连接,使四边形为菱形,并说明理由;
(2)与相交于点O,连接,若,求长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查尺规作图——作角平分线,菱形的判定及性质,勾股定理,直角三角形斜边上中线的性质,掌握相关知识是解题的关键.
(1)作的平分线,交于点E,则点E为所求.根据角平分线和平行线的性质得到,得到,从而得到,即可证明四边形是菱形;
(2)根据菱形的性质得到,,,从而根据勾股定理求出,进而得到的长,最后根据直角三角形斜边上中线的性质即可求解.
【详解】(1)解:如图,点E为所求.
理由如下:∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,即,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴是菱形.
(2)解:如图,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴
∵,
∴.
24.在中,对角线与相交于点,过点分别作和的垂线,垂足分别为,.
(1)如图,当时,求证:;
(2)在()的条件下,求证四边形是菱形.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】此题主要考查了平行四边形的性质,角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的判定等知识,正确理解和应用平行四边形的性质和菱形的判定定理是解题的关键.
()根据证明解答即可;
()由于点,于点,且,证明平分,则,由平行四边形的性质得,则,所以,则,即可证明四边形是菱形.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵过点分别作和的垂线,垂足分别为,,
∴,
在与中,
,
∴;
(2)证明:∵于点,于点,且,
∴点在的平分线上,
∴平分,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
25.如图,在矩形中,点为对角线、的交点,过点作,且,连接、,求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题考查了矩形的性质,菱形的判定定理,由矩形的性质可得,再证明四边形是平行四边形,结合即可得证,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】证明:四边形是矩形,
,,,
,
,
,
, ,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
【题型6 菱形的性质与判定综合】
26.如图,矩形中,,,点是对角线的中点,过点的直线分别交边于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】()利用矩形的性质证明,得到,进而即可求证;
()由得四边形是菱形,即得,,,再利用矩形的性质和勾股定理求出和即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,点是对角线的中点,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:∵四边形是平行四边形,
∴当时,四边形是菱形,
∴,,,
∵四边形是矩形,点是对角线的中点,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
27.如图,在中,对角线相交于点,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查平行四边形的性质,菱形的判定和性质,直角三角形的性质.
(1)先证明为等边三角形,得到,再结合四边形是平行四边形即可;
(2)利用菱形的性质求出,,再利用直角三角形的性质求出即可解答.
【详解】(1)证明:,,
为等边三角形,
,
四边形是平行四边形,
四边形是菱形;
(2)解:四边形是菱形,,,
,,
,
菱形的周长为.
28.如图,在中,,点D、E分别是、的中点.连接并延长至点F,使得. 连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接.若,, .
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【分析】本题考查了菱形与平行四边形的判定与性质、勾股定理等知识点,熟记相关内容是解题关键.
(1)根据.,先求证四边形是平行四边形;结合即可求证;
(2)过点F作交的延长线于点G.根据勾股定理分别求出即可求解.
【详解】(1)证明:∵点E是的中点,
∴.
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵ 在中,,点D是的中点,
∴ ,
∴ 四边形是菱形;
(2)解:过点F作交的延长线于点G.
∴.
∵四边形是菱形,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴ ,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴ .
故答案为:.
29.如图,,平分,且交于点,平分,且交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析;
(2)
【分析】(1)根据平行线的性质得出,,根据角平分线的定义得出,,求出,,根据等腰三角形的判定得出,,根据平行四边形的判定得出四边形是平行四边形,即可得出答案;
(2)先求出的长,进而即可求出菱形的面积.
【详解】(1)解:,
,,
平分,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;
∴,,
,
∴
,
四边形的面积为.
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质,平行四边形的判定,平行线的性质,角平分线的定义,勾股定理等知识,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
30.如图,在四边形中,,,,E为的中点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,勾股定理,三角形中线平分三角形面积等知识,证明菱形的关键.
(1)由直角三角形斜边中线的性质结合,得,再由得四边形是平行四边形,再由即可证明四边形是菱形;
(2)连接,由菱形的性质结合,得;由E是的中点及菱形性质得四边形的面积等于直角三角形的面积,由勾股定理求得即可求解.
【详解】(1)证明:∵,E为的中点,
∴;
∵,即,
∴;
∵,
∴四边形是平行四边形;
∵,
∴四边形是菱形;
(2)解:连接,如图;
∵四边形是菱形,
∴;
∵,
∴;
∵点E是的中点,
∴;
∵,
∴四边形的面积等于直角三角形的面积;
在中,由勾股定理得,
∴四边形的面积为.
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专题03 菱形的性质和判定(六大题型)
【题型1 利用菱形的性质求角度】.......................................................................................1
【题型2 根据菱形的性质求线段长】...................................................................................2
【题型3 根据菱形的性质求面积】.......................................................................................3
【题型4 添一条件使四边形是菱形】....................................................................................5
【题型5 菱形的判定】..........................................................................................................5
【题型6 菱形的性质与判定综合】.......................................................................................7
【题型1 利用菱形的性质求角度】
1.如图,在菱形中,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,四边形、分别是菱形与正方形.若,则( )
A. B. C. D.
3.如图,在菱形中,分别以点C,D为圆心,大于长为半径画弧,两弧分别交于点M,N,连接.若直线恰好过点A且交CD于点E,连接.则( )
A. B. C. D.
4.如图,在菱形中,,,则( )
A. B. C. D.
5.如图,四边形 是菱形,对角线 相交于点 于点 ,连接 .则 的度数是( )
A. B. C. D.
6.如图,在菱形中,,,分别是边和的中点,连接,于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【题型2 根据菱形的性质求线段长】
7.菱形的周长为,那么菱形的边长是( )
A. B. C. D.
8.如图,在菱形中,,,则对角线的长是( )
A. B.6 C. D.
9.如图,在菱形中,,,则的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.16
10.如图,在菱形中,对角线交于点O,且,过A点作垂直于点E,则的值为( )
A.4.8 B.9.6 C.5 D.2.4
11.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.
12.如图,在菱形中,,直线将菱形的面积平分,且分别交于点E,F.若,,则的长为( )
A.2 B. C.4 D.2
【题型3 根据菱形的性质求面积】
13.如图,菱形的边长,对角线,则菱形的面积为( )
A.48 B.24 C. D.
14.如图,菱形的边长为10,对角线与交于点O,,则该菱形的面积为( )
A.30 B.48 C.60 D.96
15.如图,菱形的面积为,点是的中点,点是上的动点.若的面积为,则的面积为( )
A. B. C. D.
16.如图,把图1中的菱形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个直角三角形分别拼成如图2,图3所示的正方形.如果图2中小正方形的边长为,图3中小正方形的边长为1,则图1中菱形的面积为( )
A.6 B.3 C. D.12
17.为全面落实劳动教育,某中学将校园里的荒地设计成了如图所示的菱形花圃(阴影部分),且菱形花圃的四个顶点均为矩形荒地各边的中点,若矩形荒地的长为80米,宽为60米,则菱形花圃的面积为( )
A.2400平方米 B.2800平方米 C.3000平方米 D.3200平方米
【题型4 添一条件使四边形是菱形】
18.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.
19.一块截面为四边形的玉片,已测得两组对边分别平行,再测量得下列条件,仍不能判定这块玉片的截面为长方形的是( )
A. B. C. D.
20.在平行四边形中,对角线,交于点,下列条件不能判定平行四边形是菱形的是( )
A.B. C. D.
21.如图,是的中线,增加下列条件,能判断是菱形的是( )
A. B. C. D.
【题型5 菱形的判定】
22.如图,矩形中,点是边的中点,连接,点是矩形外一点,连接.若,判断四边形的形状,并说明理由.
23.如图,四边形中,,,于点.
(1)尺规作图:在上求作一点E(不写作法,保留作图痕迹),连接,使四边形为菱形,并说明理由;
(2)与相交于点O,连接,若,求长.
24.在中,对角线与相交于点,过点分别作和的垂线,垂足分别为,.
(1)如图,当时,求证:;
(2)在()的条件下,求证四边形是菱形.
25.如图,在矩形中,点为对角线、的交点,过点作,且,连接、,求证:四边形是菱形.
【题型6 菱形的性质与判定综合】
26.如图,矩形中,,,点是对角线的中点,过点的直线分别交边于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当时,求的长.
27.如图,在中,对角线相交于点,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的周长.
28.如图,在中,,点D、E分别是、的中点.连接并延长至点F,使得. 连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接.若,, .
29.如图,,平分,且交于点,平分,且交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,求四边形的面积.
30.如图,在四边形中,,,,E为的中点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,,求四边形的面积.
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