内容正文:
专题02 菱形重难点题型
(九大题型)
【题型01 利用菱形的性质求角度】
【题型02 根据菱形的性质求线段长】
【题型03 根据菱形的性质求面积】
【题型04 添一条件使四边形是矩形】
【题型05 菱形的判定】
【题型06 菱形的性质与判定综合】
【题型07 利用菱形的性质求最小值】题
【题型08 菱形中动点问题】题型6 复合】
【题型09 中点四边形】题型6 复合】二次根式的化简
】
【题型01 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】B
【分析】根据菱形的性质得到,进而得到,利用三角形内角和定理求出的度数即可.
【详解】解:四边形是菱形,
,
,
,
.
2.如图,以的顶点为圆心,任意长为半径作弧.分别交的两边,于点,,再分别以点,为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点(非点).连接,,连接,交于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据作图痕迹可得,从而判定四边形 为菱形,利用菱形的性质及等腰三角形的性质求出 ∠AOB 的度数,再根据平行线的性质求解即可.
【详解】由作图可知,,
∴,
∴四边形 为菱形,
∴,
,
,
,
,
.
【点睛】本题主要考查尺规作图推导出图形的特征,熟练掌握菱形的性质和判定方法,等腰三角形的性质以及平行线的性质是解决本题的关键.
3.如图,在菱形中,过点C作交对角线于点E,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由菱形的性质可得,再根据直角三角形两锐角互余即可解答.
【详解】解:∵在菱形中,,
∴,
∵,
∴.
4.如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成的,根据实际需要可以调节,间的距离.若,间的距离调节到,菱形的边长,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图所示,连接,根据菱形的性质可得,可得是等边三角形,可算出,根据,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,
∵衣帽架是由三个全等的菱形构成的,间的距离调节到,
∴,
∵菱形的边长,
∴,
∴是等边三角形,则,
∵四边形是菱形,
∴.
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】A
【分析】根据菱形性质得到,,,根据直角三角形斜边中线定理得出,根据等边对等角求出,,根据三角形的内角和定理求出,即可求解.
【详解】解:四边形是菱形,
,,,
,
,,
,
,,
,
,
又,
,
,
.
【题型02 根据菱形的性质求线段长】
6.如图,在菱形中,对角线和相交于点O.若,,则的长为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】C
【分析】根据菱形的对角线互相垂直且平分,结合勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵在菱形中,对角线和相交于点O,
∴,,
∵,
∴.
7.如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接.若,菱形的面积为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据菱形的对角线互相平分得到,点为的中点,根据菱形的面积公式可求出的长,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得答案.
【详解】解:∵菱形的对角线,相交于点,
∴,点为的中点,
∵菱形的面积为,
∴
∴,
∵,
∴,
∴ .
8.如图,在菱形中,E、F分别是的中点,如果,那么菱形的周长为( )
A.32 B.24 C.16 D.12
【答案】A
【分析】根据中位线定理得出,进而根据菱形性质求出菱形周长.
【详解】解:∵E、F分别是的中点,,
是的中位线,
,
在菱形中,,
则菱形的周长为.
9.四边形是菱形,对角线,,于点H,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据勾股定理,得,利用菱形面积的两种表示法建立等式求解即可.
【详解】解:因为四边形是菱形,对角线,,
,,,
,
,
,
,
解得.
10.如图,在菱形中,过点作于点,连接.若,,则的长为( )
A. B. C.5 D.6
【答案】B
【分析】连接交于点,根据勾股定理求得,则,进而根据菱形的面积公式得出,代入数据,即可求解.
【详解】解:如图,连接交于点,
∵菱形中,,,
∴,,,,
在中,,
∴,
∵,
∴菱形的面积为,
∴.
11.如图所示,在菱形中,,,对角线交于点O.过点D作,交的延长线于点E,则线段的长为( )
A. B.1 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,菱形的面积,设对角线的交点为,根据菱形的性质和勾股定理求出,,根据菱形的面积底高对角线乘积的一半求出,然后利用勾股定理求解即可,熟练运用菱形的性质,面积公式,灵活运用勾股定理是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选D.
【题型03 根据菱形的性质求面积】
12.如图,菱形的对角线、的长分别为和,则菱形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的面积,熟练掌握菱形的面积公式是解决问题的关键.根据菱形的面积公式“菱形的面积等于两对角线乘积的一半”即可求解.
【详解】四边形是菱形,两条对角线、的长分别为和,
由菱形的面积公式得:菱形的面积,
故选:.
13.如图,菱形的对角线,相交于点O,过点D作,垂足为点E,连接,若,,则的长为( )
A.2 B. C.3 D.4
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质,斜边的中线等于斜边的一半,解题关键是掌握菱形的面积公式为两条对角线的乘积的一半.
根据菱形的面积公式求出的长,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半直接求出.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,解得,
∵菱形的对角线,相交于点O,,
∴菱形的面积为,
∴,
解得:,
∵,
∴在中,.
故选:A.
14.如图,菱形的对角线相交于点O,过点D作于点H,连接,若,,则菱形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的性质,直角三角形的性质,菱形的面积公式,关键是根据直角三角形的性质求得.
根据菱形的性质得为的中点,再由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得的长度,最后由菱形的面积公式求得面积.
【详解】解:四边形是菱形,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
菱形的面积.
故选:B.
15.中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,徐明家有一个菱形中国结装饰如图,测得,直线交两对边于点E,F,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质,勾股定理.根据菱形对角线互相平分且垂直,可得,,由勾股定理计算出,再根据菱形的面积公式列等式,即可求解.
【详解】解:菱形中对角线交于点O,,
,,
,
,
,
,
菱形的面积,
,
解得,
故选A.
【题型04 添一条件使四边形是矩形】
16.如图,的对角线与相交于点O.要使它成为矩形,需再添加的条件是( )
A. B. C. D.平分
【答案】B
【分析】根据矩形的判定定理和菱形的判定定理逐项判断即可.
【详解】A.四边形ABCD是平行四边形,∴,无法判断其为矩形,故此选项不符合题意;
B.四边形ABCD是平行四边形,, 是矩形,故符合题意;
C.四边形ABCD是平行四边形,, 是菱形,故不符合题意;
D.四边形ABCD是平行四边形,平分, 是菱形,故不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,矩形的判定,菱形的判定,熟练掌握知识点是解题的关键.
17.已知四边形中,对角线与相交于点O,,,再添加一个条件使四边形是菱形,添加条件不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了证明四边形是菱形、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的判定与性质,证明,得出,从而可得垂直平分,由线段垂直平分线的性质可得,,再结合各选项逐项分析即可得解,熟练掌握菱形的判定定理是解此题的关键.
【详解】解:如图:
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴垂直平分,
∴,,
A、∵,
∴,
∴四边形是菱形,故不符合题意;
B、∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,故不符合题意;
C、∵,,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,故不符合题意;
D、添加不能说明四边形是菱形,故符合题意;
故选:D.
18.如图,在平行四边形中,对角线,交于点O.下列条件不能判定平行四边形为菱形的是( )
A. B. C.平分 D.
【答案】D
【分析】本题主要考查菱形的判定,掌握菱形的判定定理是解题的关键.根据菱形的判定定理判断即可.
【详解】解:A、∵四边形是平行四边形,,
∴平行四边形为菱形,故A不符合题意;
B、∵四边形是平行四边形,,
∴平行四边形为菱形,故B不符合题意;
C、∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形为菱形,故C不符合题意;
D、∵四边形是平行四边形,,
故不能判定平行四边形为菱形,故D符合题意;
故选:D.
19.如图,要使成为菱形,需要添加的条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查菱形的判定,平行四边形的性质等知识.根据菱形的判定方法即可解决问题.
【详解】解:根据对角线垂直的平行四边形是菱形,可知选项B正确,
故选:B.
20.下列命题正确的是( )
A.一组邻边相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线互相垂直且相等的四边形是菱形
D.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形
【答案】D
【分析】根据菱形的判定定理即可判断求解.
【详解】A一组邻边相等的平行四边形是菱形,故命题错误;
B.对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故命题错误;
C.对角线互相垂直且相等的四边形不一定是菱形,故命题错误;
D.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,正确
故选D.
【点睛】此题主要考查菱形的判定,解题的关键是熟知菱形的判定定理.
【题型05 菱形的判定】
21.如图,是的对角线,点E、F分别是边、的中点,连接、,平分.试判断四边形是否为菱形,并说明理由.
【答案】四边形是菱形,理由见解析
【分析】根据平行四边形的性质得出,,结合线段中点的定义可得出,则可判断四边形是平行四边形,根据平行线的性质和角平分线的定义可得出,根据等角对等边得出,然后根据菱形的判定即可得出结论.
【详解】解:四边形是菱形,
理由:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵点E、F分别是边、的中点,
∴,,
∴,
又,
∴四边形是平行四边形,,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形.
22.如图,在平行四边形中,、相交于点O,过点O作,分别交、于点E、F,连接、.求证:
(1);
(2)四边形是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据平行四边形的性质证明即可得出结论;
(2)先证明四边形是平行四边形,再利用线段垂直平分线的性质证明邻边相等.
【详解】(1)证明:∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:由(1)得,,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴垂直平分线段,
∴,
∴平行四边形是菱形.
23.如图,在四边形中,,,,为的中点,连接.判断四边形的形状,并证明.
【答案】菱形,见解析
【分析】根据“在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半”以及并结合已知条件易证四边形为平行四边形,进而根据“有一组邻边相等的平行四边形为菱形”可证结论.
【详解】解: E为的中点,且.
又
四边形为平行四边形.
四边形为菱形.
24.如图,在平行四边形中,点为边上的一点,连接、交于点,,如果,求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【分析】先根据平行四边形的性质得出,故,再由结合,证明, 等量代换证得, 最后根据等角对等边证明即可得证.
【详解】证明:四边形是平行四边形,
,
.
,
.
,
.
,
,
,
,
四边形是菱形.
25.用一张矩形纸片可以折出一个菱形.如图,沿矩形的对角线折出,,得到四边形.求证:四边形是菱形;
【答案】见解析
【分析】先证明四边形是平行四边形,再证明即可.
【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06 菱形的性质与判定综合】
26.如图,在中,,分别是,的中点,连接,是上一点,且点到,的距离相等,连接,过点作交于点.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若四边形B的周长为,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由三角形的中位线定理,得到,结合,证明四边形平行四边形,平行结合角平分线,推出,即可得证;
(2)根据三角形的中位线定理,得到,结合菱形的性质,线段的和差关系,求出的长,即可求解.
【详解】(1)证明:∵在中,点、分别是的中点,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
点到,的距离相等,
平分,
,
,
,
四边形是菱形;
(2)解:由(1)知:,四边形是菱形,
∵菱形的周长为,
∴,,
∴,
∴,
∴.
27.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,则 .
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】(1)证明,得到,即可得出结论;
(2)证明四边形是菱形,得到,设,则,根据勾股定理即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,点是对角线的中点,
∴, ,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:∵,
∴四边形是菱形,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得:,
∴.
28.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,,
∴.
29.如图所示的一张矩形纸片,将纸片折叠一次,使点与点重合,再展开,折痕交边于点,交边于点,分别连结和.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求矩形纸片的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查的是矩形的折叠,菱形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握折叠的性质和特殊四边形的性质是关键.
(1)由四边形是矩形与折叠的性质,易证得,即可得,则可证得四边形是平行四边形,又由,则可证得四边形是菱形;
(2)根据菱形的性质得到,根据勾股定理得到,得到,即可求出矩形的面积.
【详解】(1)证明:四边形的形状是菱形,理由如下:
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由折叠的性质可得:,
∵在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2)∵四边形是菱形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴矩形纸片的面积为.
30.如图,矩形中,点为边上任意一点,连结,点为线段的中点,过点作与、分别相交于点、,连结、.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,当时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由矩形的性质易证明,则有;再由可得四边形为平行四边形;结合,即可证明四边形为菱形;
(2)由菱形的性质得;在中利用勾股定理求得的长,再由即可求得结果.
【详解】(1)证明:四边形是矩形,
,
,;
为的中点,
;
在和中,
,
,
;
,
四边形是平行四边形,
又,
四边形是菱形.
(2)解:四边形是矩形,
,
四边形是菱形,
,
在中,,
,
.
【点睛】本题考查了矩形的性质,菱形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,利用菱形的判定与性质是解题的关键.
【题型07 利用菱形的性质求最小值】题
31.如图,点是边长为1的菱形对角线上的一个动点,点,分别是,边上的中点,则的最小值是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】作点关于的对称点,连接交于,此时有最小值,最小值为的长,然后证明四边形为平行四边形,即可求出.
【详解】解:作点关于的对称点,连接交于,此时有最小值,最小值为的长.
∵菱形关于对称,是边上的中点,
是的中点,
是边上的中点,
,
四边形是平行四边形,
,
,即的最小值为1.
32.如图,在菱形中,对角线,点E、F分别是边、的中点,点P在上运动过程中,的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】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.
33.如图,在菱形中,,,点分别为边上的动点,且始终保持.连接,点为的中点,连接.则线段长度的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.
【答案】C
【分析】证明,根据等边三角形的性质,要求线段长度的最小值,即求的最小值,当时,最小,即线段长度最小.
【详解】在菱形中,,
,
为等边三角形,,
,,
,
,
,
,
为等边三角形,
点为的中点,
,,
,
要求线段长度的最小值,即求的最小值,当时,最小,
当时,为等边三角形,
,
,
则,
即线段长度的最小值为.
34.如图,在菱形中,,.E是边上一动点,过点E分别作于点F,于点G,连接,则的最小值为( )
A.2.4 B.3 C.4.8 D.4
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,矩形的判定和性质,掌握特殊四边形的判定和性质是解题关键.由菱形的性质和勾股定理,得出,证明四边形是矩形,得到,当时,有最小值,利用三角形面积公式,求出的长,即可得到答案.
【详解】解:如图,连接,
四边形是菱形,,.
,,,
,
,,
,
四边形是矩形,
,
当时,有最小值,
,
,
的最小值为2.4,
故选:A.
35.如图,菱形,点A、B、C、D均在坐标轴上,,点,点E是的中点,点P是上的一动点,则的最小值是( )
A.4 B.5 C. D.
【答案】A
【分析】连接,利用菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,垂线段最短解答即可.
本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,垂线段最短,熟练掌握判定和性质是解题的关键.
【详解】解:∵菱形,点A、B、C、D均在坐标轴上,,点,
∴,,,
∴,
∴,是等边三角形,
∵点E是的中点,
∴,
∵点D与点B关于对称,
故连接,交于点,
当点P与点重合时,的值最小,
且最小值为的长,
由是等边三角形,
故,
∴,
∴,
故的最小值为4,
故选:A.
【题型08 菱形中动点问题】题型6 复合】
36.如图,矩形中,,,点从点出发向点运动,同时点从点出发向点运动,运动速度都是1cm/s,设运动时间为(),若四边形是菱形,则的值为___________.
【答案】
【分析】先得到四边形是平行四边形,则当时,四边形是菱形,然后表示出,再对运用勾股定理建立方程求解.
【详解】解:由题意得,,则,
∵四边形是矩形
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴当时,四边形是菱形,
∵
∴,
解得
∴四边形是菱形,则的值为.
37.如图所示,在菱形中,,点以的速度沿边由A向B匀速运动,同时点F以的速度沿边由C向B运动,F到达点B时两点同时停止运动.当点运动___________秒时,为等边三角形.
【答案】6
【分析】连接.易证,即可推出,列出方程即可解决问题.
【详解】解:连接.如图:
∵四边形是菱形,,
∴,,
∴,都是等边三角形,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:6.
【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、一元一次方程等知识,解题的关键是利用全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
38.如图,在矩形中,,.点从点出发向点运动,运动到点即停止;同时,点从点出发向点运动,运动到点即停止,点,的运动速度都是,连接,,.设点,的运动时间为.
(1)当为何值时,四边形是矩形?
(2)当为何值时,四边形是菱形?
【答案】(1)当时,四边形是矩形
(2)当时,四边形是菱形
【分析】(1)当四边形是矩形时,由,据此求解得出的值即可;
(2)当四边形是菱形时,得,结合勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)解:∵在矩形中,,,
∴,,,,
∴,
当时,四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形,
∵点从点出发向点运动,运动到点即停止;同时,点从点出发向点运动,运动到点即停止,点,的运动速度都是,设点,的运动时间为,
∴此时,
解得:.
答:当时,四边形是矩形;
(2)解:∵,,
∴四边形是平行四边形,
当时,四边形为菱形.
设秒后,,四边形为菱形,
根据勾股定理得:,
即,
解得:.
答:当时,四边形是菱形.
39.如图,在四边形ABCD中,,,,,,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以3cm/s的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t.
(1)_______.______(用含t的代数式表示);
(2)在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形是矩形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由;
(3)在整个运动过程中,是否存在一个时间,使得四边形是菱形?如果存在,求出时间t的值,如果不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,当时,四边形是矩形,理由见解析
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)可求,,从而得到答案;
(2)四边形是矩形,从而可得,可求解;
(3)可求,,从而可求解.
【详解】(1)解:由题意得:,,
∵,
∴
故答案为:,
(2)解:存在,
在四边形中:,,
当时,四边形是矩形,
解得:,
当时,四边形是矩形;
(3)解:不存在,
如图,过点D作,垂足为E,
则四边形为矩形,
,,
由题意得: ,,
,,,
,
当时,,,
,
,
∴当时,四边形为平行四边形,
,
,
四边形不可能为菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的判定方法及性质、勾股定理等知识,掌握相关的判定方法及性质是解题的关键.
【题型09 中点四边形】题型6
】40.在四边形中,分别是边的中点,对角线,则四边形是什么图形( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【答案】B
【分析】先根据三角形的中位线定理证明四边形是平行四边形,再根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证明即可.
【详解】∵点、为、的中点
∴是的中位线,
∴,,
同理,,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∵,,
∴,
四边形是矩形.
41.顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形,菱形的中点四边形是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
【答案】C
【分析】本题主要考查了中点四边形,菱形的性质,矩形的判定,平行线的性质,三角形中位线定理,解题的关键是熟练掌握菱形的性质和矩形的判定方法.
连接、,根据中位线性质得出,,证明四边形为平行四边形,根据平行线的性质,证明,得出四边形为矩形.
【详解】解:如图,E,F,G,H是菱形四条边的中点,连接、,如图所示:
∵四边形为菱形,、、G、H分别为、、、的中点,
∴,,
同理得:,,
∴,,
∴四边形为平行四边形,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为矩形.
故选:C.
42.已知:顺次连结矩形各边的中点,得到一个菱形,如图①:再顺次连结菱形各边的中点,得到一个新的矩形,如图②;然后顺次连结新的矩形各边的中点,得到一个新的菱形,如图③;如此反复操作下去,则第2025个图形中直角三角形的个数有( )
A.4052个 B.2025个 C.1013个 D.8100个
【答案】A
【分析】本题考查了图形规律探索,根据题意得出规律是解题的关键.先写出前几个图形中的直角三角形的个数,并找出规律,当为奇数时,直角三角形的个数是,当为偶数时,直角三角形的个数是,根据此规律求解即可.
【详解】解:第1个图形,有4个直角三角形,
第2个图形,有4个直角三角形,
第3个图形,有8个直角三角形,
第4个图形,有8个直角三角形,
…,
依此类推,第个图形,当为奇数时,直角三角形的个数是,当为偶数时,直角三角形的个数是,
第2025个图形中直角三角形的个数是.
故选:A.
43.如图,点E、F、G、H分别为矩形ABCD各边中点,已知AD=8,AB=6,四边形EFGH的面积为( )
A.48 B.24 C.16 D.12
【答案】B
【分析】连接EG、FH,根据矩形的性质得到,求出,,,根据三角形的面积公式计算,得到答案.
【详解】解:连接EG、FH,
∵四边形ABCD为矩形,
∴,,.
∵E、F、G、H分别为边AB、BC、CD、DA的中点,
∴,, ,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查的是矩形的性质,中点四边形的性质,三角形的面积,掌握矩形的性质是解题的关键.
44.在四边形ABCD中,AC=BD=8,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点EG2+FH2的值为( )
A.72 B.64 C.48 D.36
【答案】B
【分析】作辅助线,构建四边形EFGH,证明它是菱形,利用对角线互相垂直和勾股定理列等式,再利用中位线性质等量代换可得结论.
【详解】解:连接EF、FG、GH、EH,
∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,
∴EF∥AC,HG∥AC,,
∴EF∥HG,
同理EH∥FG,
∴四边形EFGH为平行四边形,
∵AC=BD,
∴EF=FG,
∴平行四边形EFGH为菱形,
∴EG⊥FH,EG=2OG,FH=2OH,
∴EG2+FH2=(2OE)2+(2OH)2=4(OE2+OH2)=4EH2=,
故选:B.
【点睛】本题考查了中点四边形,运用了三角形中位线的性质,将三角形和四边形有机结合,把边的关系由三角形转化为四边形中,可以证明四边形为特殊的四边形;对于线段的平方和可以利用勾股定理来证明.
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专题02 菱形重难点题型
(九大题型)
【题型01 利用菱形的性质求角度】
【题型02 根据菱形的性质求线段长】
【题型03 根据菱形的性质求面积】
【题型04 添一条件使四边形是矩形】
【题型05 菱形的判定】
【题型06 菱形的性质与判定综合】
【题型07 利用菱形的性质求最小值】题
【题型08 菱形中动点问题】题型6 复合】
【题型09 中点四边形】题型6 复合】二次根式的化简
】
【题型01 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,以的顶点为圆心,任意长为半径作弧.分别交的两边,于点,,再分别以点,为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点(非点).连接,,连接,交于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,在菱形中,过点C作交对角线于点E,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图所示的木制活动衣帽架是由三个全等的菱形构成的,根据实际需要可以调节,间的距离.若,间的距离调节到,菱形的边长,则的度数是( )
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.
【题型02 根据菱形的性质求线段长】
6.如图,在菱形中,对角线和相交于点O.若,,则的长为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
7.如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接.若,菱形的面积为,则的长为( )
A. B. C. D.
8.如图,在菱形中,E、F分别是的中点,如果,那么菱形的周长为( )
A.32 B.24 C.16 D.12
9.四边形是菱形,对角线,,于点H,则的长为( )
A. B. C. D.
10.如图,在菱形中,过点作于点,连接.若,,则的长为( )
A. B. C.5 D.6
11.如图所示,在菱形中,,,对角线交于点O.过点D作,交的延长线于点E,则线段的长为( )
A. B.1 C. D.
【题型03 根据菱形的性质求面积】
12.如图,菱形的对角线、的长分别为和,则菱形的面积为( )
A. B. C. D.
13.如图,菱形的对角线,相交于点O,过点D作,垂足为点E,连接,若,,则的长为( )
A.2 B. C.3 D.4
14.如图,菱形的对角线相交于点O,过点D作于点H,连接,若,,则菱形的面积为( )
A. B. C. D.
15.中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,徐明家有一个菱形中国结装饰如图,测得,直线交两对边于点E,F,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【题型04 添一条件使四边形是矩形】
16.如图,的对角线与相交于点O.要使它成为矩形,需再添加的条件是( )
A. B. C. D.平分
17.已知四边形中,对角线与相交于点O,,,再添加一个条件使四边形是菱形,添加条件不正确的是( )
A. B. C. D.
18.如图,在平行四边形中,对角线,交于点O.下列条件不能判定平行四边形为菱形的是( )
A. B. C.平分 D.
19.如图,要使成为菱形,需要添加的条件可以是( )
A. B. C. D.
20.下列命题正确的是( )
A.一组邻边相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线互相垂直且相等的四边形是菱形
D.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形
【题型05 菱形的判定】
21.如图,是的对角线,点E、F分别是边、的中点,连接、,平分.试判断四边形是否为菱形,并说明理由.
22.如图,在平行四边形中,、相交于点O,过点O作,分别交、于点E、F,连接、.求证:
(1);
(2)四边形是菱形.
23.如图,在四边形中,,,,为的中点,连接.判断四边形的形状,并证明.
24.如图,在平行四边形中,点为边上的一点,连接、交于点,,如果,求证:四边形是菱形.
25.用一张矩形纸片可以折出一个菱形.如图,沿矩形的对角线折出,,得到四边形.求证:四边形是菱形;
【题型06 菱形的性质与判定综合】
26.如图,在中,,分别是,的中点,连接,是上一点,且点到,的距离相等,连接,过点作交于点.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若四边形B的周长为,,求的长.
27.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,则 .
28.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.
29.如图所示的一张矩形纸片,将纸片折叠一次,使点与点重合,再展开,折痕交边于点,交边于点,分别连结和.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求矩形纸片的面积.
30.如图,矩形中,点为边上任意一点,连结,点为线段的中点,过点作与、分别相交于点、,连结、.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,当时,求的长.
【题型07 利用菱形的性质求最小值】题
31.如图,点是边长为1的菱形对角线上的一个动点,点,分别是,边上的中点,则的最小值是( )
A. B.1 C. D.2
32.如图,在菱形中,对角线,点E、F分别是边、的中点,点P在上运动过程中,的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
33.如图,在菱形中,,,点分别为边上的动点,且始终保持.连接,点为的中点,连接.则线段长度的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.
34.如图,在菱形中,,.E是边上一动点,过点E分别作于点F,于点G,连接,则的最小值为( )
A.2.4 B.3 C.4.8 D.4
35.如图,菱形,点A、B、C、D均在坐标轴上,,点,点E是的中点,点P是上的一动点,则的最小值是( )
A.4 B.5 C. D.
【题型08 菱形中动点问题】题型6 复合】
36.如图,矩形中,,,点从点出发向点运动,同时点从点出发向点运动,运动速度都是1cm/s,设运动时间为(),若四边形是菱形,则的值为___________.
37.如图所示,在菱形中,,点以的速度沿边由A向B匀速运动,同时点F以的速度沿边由C向B运动,F到达点B时两点同时停止运动.当点运动___________秒时,为等边三角形.
38.如图,在矩形中,,.点从点出发向点运动,运动到点即停止;同时,点从点出发向点运动,运动到点即停止,点,的运动速度都是,连接,,.设点,的运动时间为.
(1)当为何值时,四边形是矩形?
(2)当为何值时,四边形是菱形?
39.如图,在四边形ABCD中,,,,,,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以3cm/s的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t.
(1)_______.______(用含t的代数式表示);
(2)在整个运动过程中是否存在t值,使得四边形是矩形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由;
(3)在整个运动过程中,是否存在一个时间,使得四边形是菱形?如果存在,求出时间t的值,如果不存在,请说明理由.
【题型09 中点四边形】题型6
】40.在四边形中,分别是边的中点,对角线,则四边形是什么图形( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
41.顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形,菱形的中点四边形是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
42.已知:顺次连结矩形各边的中点,得到一个菱形,如图①:再顺次连结菱形各边的中点,得到一个新的矩形,如图②;然后顺次连结新的矩形各边的中点,得到一个新的菱形,如图③;如此反复操作下去,则第2025个图形中直角三角形的个数有( )
A.4052个 B.2025个 C.1013个 D.8100个
43.如图,点E、F、G、H分别为矩形ABCD各边中点,已知AD=8,AB=6,四边形EFGH的面积为( )
A.48 B.24 C.16 D.12
44.在四边形ABCD中,AC=BD=8,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点EG2+FH2的值为( )
A.72 B.64 C.48 D.36
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