第01讲 菱形的性质与判定(知识点+8题型)(暑假预习讲义)新九年级数学新教材北师大版
2026-06-16
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2份
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86页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 2 菱形的性质与判定 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 菱形的性质,菱形的判定,菱形的判定与性质综合 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.70 MB |
| 发布时间 | 2026-06-16 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 数理资料库 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58364357.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第01讲 菱形的性质与判定(知识点+8题型)
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型1 利用菱形的性质求角度
题型2 利用菱形的性质求线段长
题型3 利用菱形的性质求面积
题型4 利用菱形的性质证明
题型5 证明四边形是菱形
题型6 根据菱形的性质与判定求角度
题型7 根据菱形的性质与判定求线段长
题型8 根据菱形的性质与判定求面积
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
菱形的边、角、对角线、菱形的对称性、菱形的性质、菱形的判定、菱形的面积计算
1. 理解菱形的定义,认识菱形的边、内角、对角线,能用符号语言表示菱形,明确菱形与平行四边形的从属关系。
2. 掌握菱形的性质定理(四条边相等、对角线互相垂直且平分一组对角、轴对称性),能运用菱形的性质进行线段长度、角度大小的计算和相关几何证明。
3. 掌握菱形的三个判定定理(定义法、四条边相等的四边形是菱形、对角线互相垂直的平行四边形是菱形),能运用判定定理证明一个四边形或平行四边形是菱形,并能准确区分菱形的性质与判定。
4. 掌握菱形的两种面积计算公式(底×高、对角线乘积的一半),能解决与菱形相关的实际问题,体会转化与数形结合的数学思想。
学习重点:菱形的概念与表示方法、菱形的性质定理、菱形的判定定理、菱形面积的计算。
学习难点:菱形性质与判定的综合应用,菱形与平行四边形,分类讨论思想在菱形边长、对角线问题中的应用。
知|识|框|架
知|识|精|讲
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
几何语言:
∵ 四边形ABCD是平行四边形,且AB=BC
∴ 四边形ABCD是菱形
即时即练如图,的对角线与交于点,点、分别在、上,且,连接、、、,若再添加一个条件,使得四边形为菱形,则可以添加的条件是_________.(添加一个即可)
【易错提醒】
定义必须同时满足两个条件:①是平行四边形;②有一组邻边相等。缺少任何一个都不能判定为菱形。
知识点02 菱形的性质
菱形是特殊的平行四边形,具有平行四边形的一切性质,同时还有以下独特性质:
性质类别
具体内容
几何语言
对应易错提醒
边的性质
菱形的四条边都相等
∵ 四边形ABCD是菱形
∴ AB=BC=CD=DA
不要与"平行四边形对边相等"混淆,菱形是四条边都相等,不只是对边。
对角线性质1
菱形的两条对角线互相垂直
∵ 四边形ABCD是菱形
∴ AC⊥BD
这是菱形独有的性质,一般平行四边形对角线只互相平分,不垂直。
对角线性质2
菱形的每一条对角线平分一组对角
∵ 四边形ABCD是菱形
∴ AC平分∠BAD和∠BCDBD平分∠ABC和∠ADC
只有菱形和正方形的对角线平分对角,矩形和平行四边形都不具备这个性质。
对称性
菱形是轴对称图形,有2条对称轴,分别是两条对角线所在的直线;同时也是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
-
对称轴是对角线所在的直线,不是对角线本身;不要误以为菱形有4条对称轴。
即时即练(2026·河南周口·三模)如图,在菱形中,对角线相交于点O,若,则菱形的边长为___________.
所以菱形的边长为5.
知识点03 菱形的判定定理
满足以下任意一个条件,即可判定一个四边形是菱形:
判定方法
具体内容
几何语言
对应易错提醒
定义判定
有一组邻边相等的平行四边形是菱形
∵ 四边形ABCD是平行四边形,且AB=BC
∴ 四边形ABCD是菱形
必须先证明是平行四边形,再证明一组邻边相等,顺序不能颠倒。
边判定
四条边都相等的四边形是菱形
∵ AB=BC=CD=DA
∴ 四边形ABCD是菱形
这是唯一一个不需要先证明是平行四边形的判定方法。
对角线判定
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
∵ 四边形ABCD是平行四边形,且AC⊥BD
∴ 四边形ABCD是菱形
最容易出错的判定!"对角线互相垂直的四边形是菱形"是错误的,必须加上平行四边形前提。
即时即练如图,在中,是上一点,和关于点对称,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)已知,,当的长为 时四边形是菱形.
【易错提醒】
"互相垂直平分"已经包含了"互相平分"(即平行四边形),所以可以直接判定为菱形。
知识点04 菱形的面积计算
1. 通用方法:S=底×高(与平行四边形面积公式相同)
1. 特殊方法:S=×两条对角线的乘积
几何语言:
∵ 四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD相交于点O
∴ S菱形ABCD=×AC×BD
即时即练小成同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,长为半径画弧,分别交,于点,,连结;③分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;④作射线交于点,在射线上截取;⑤连结、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的面积.
【易错提醒】
1. 计算面积时千万不要忘记乘以½,这是最常见的计算错误
2. 两种面积公式可以互相转化,已知底和高可以求对角线,已知对角线也可以求高
3. 对角线互相垂直的四边形面积都可以用"½×对角线乘积"计算,不只是菱形
4. 两种面积公式可以互相转化,已知底和高可以求对角线,已知对角线也可以求高
5. 对角线互相垂直的四边形面积都可以用"½×对角线乘积"计算,不只是菱形
题型1 利用菱形的性质求角度
【例1】如图,菱形中,∠,求的度数为( )
A. B. C. D.
【技巧归纳】
对角线平分一组对角,相邻两角被分成的四个小角相等
邻角互补,对角相等
有60°角时,短对角线将菱形分成两个等边三角形
有90°角时,菱形变为正方形
【变式1-1】如图,在菱形中,点为对角线上一点,.若.则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图,在菱形中,对角线与相交于点O,,垂足为E,若,则的大小为( )
A.33度 B.34度 C.57度 D.67度
题型2 利用菱形的性质求线段长
【例2】如图,在菱形中,按如下步骤作图:①分别以点和点为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点,;②作直线,与交于点,连接,若,直线恰好经过点,则的长为_________.
【技巧归纳】
已知一边长,即知所有边长
两条对角线将菱形分成四个全等的直角三角形
勾股定理必用:(为对角线,为边长)
60°角菱形:短对角线=边长,长对角线=边长
【变式2-1】如图,在菱形中,对角线,相交于点O,M、N分别是边、的中点,连接,.若,,则的长为_____________.
【变式2-2】如图,在菱形中,点E、F分别在边、上,将沿翻折后,点B的对应点G恰好落在边上,如果,,,那么的长为______.
题型3 利用菱形的性质求面积
【例3】如图,在菱形中,,,则菱形的面积为( )
A.48 B.80 C.96 D.192
【技巧归纳】
公式1:底高(同平行四边形)
公式2:(菱形特有,优先使用)
面积也等于四个直角三角形面积之和
利用面积相等可求高或底
【变式3-1】如图,在菱形中,于点,,,则的长是( )
A. B.6 C. D.12
【变式3-2】如图,在菱形中,对角线相交于点,点在线段上,连接,若,,,则菱形的面积等于( )
A.12 B.24 C.48 D.96
题型4 利用菱形的性质证明
【例4】如图,菱形中,对角线,相交于点O,延长至点E使得,连接并延长交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【技巧归纳】
证线段相等:四边相等或对角线互相平分
证角相等:对角线平分对角或等腰三角形底角相等
证垂直:对角线互相垂直的性质
常用辅助线:连接对角线
【变式4-1】如图,在菱形中,为边的中点,点在边上,,交的延长线于点,若,求的长.
.
【变式4-2】如图1,在菱形中,,,点E是边上一动点,F是边上一动点,且,连接、.
(1)求证:;
(2)如图2,试仅用一把无刻度的直尺,在边上作点G,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
题型5 证明四边形是菱形
【例5】如图,在中,对角线,交于点O,点E,F分别是,的中点,连接交于点G,延长与的延长线交于点H,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【技巧归纳】
已知是平行四边形:证一组邻边相等 或 对角线互相垂直
已知是任意四边形:证四条边都相等 或 对角线互相垂直平分
易错点:对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,必须是平行四边形
【变式5-1】如图,在平行四边形中,,垂足为点,,垂足为点,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的度数.
【变式5-2】如图,在四边形中,,,对角线平分,过点作,垂足为.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,,求的长.
题型6 根据菱形的性质与判定求角度
【例6】柯同学按如下步骤作四边形.第一步:画;第二步:以点为圆心,个单位长度为半径画弧,分别交,于点,;第三步:分别以点,为圆心,个单位长度为半径画弧,两弧交于点;第四步:连结,,.
(1)由以上作图可知,四边形的形状是________.
(2)若,求的度数.
【技巧归纳】
第一步:严格按题型5的方法证明四边形是菱形
第二步:利用对角线平分对角、邻角互补、等腰三角形性质求角
出现30°、45°、60°时,直接用特殊三角形角度关系
【变式6-1】如图,按照以下步骤作四边形:画;以点为圆心,为半径画弧,分别交,于点,;分别以点,为圆心,为半径画弧,两弧交于点;连接,,.若,则( )
A. B. C. D.
.
【变式6-2】已知:如图,在中,,分别是边,的中点,连接.,且,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,,求证:.
题型7 根据菱形的性质与判定求线段长
【例7】如图,中,点,分别在边,上,且,连接,.
(1)请添加一个条件,使得,并加以证明.
(2)在(1)的条件下,连接,若,,求的长.
【技巧归纳】
第一步:证明四边形是菱形,得到四边相等和对角线垂直平分
第二步:在直角三角形中用勾股定理或特殊三角形性质计算
常见类型:已知两对角线求边长,已知边长和一条对角线求另一条
利用菱形的轴对称性找相等线段
【变式7-1】在中,,过作于,连接,延长至,使,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的周长.
四边形的周长为:.
【变式7-2】如图,中,,,是由绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接相交于点D.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
.
题型8 根据菱形的性质与判定求面积
【例8】如图,在四边形中,,,过点作,交的延长线于点,连接,平分.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过点作于点,延长交于点.若,,求四边形的面积.
【技巧归纳】
第一步:证明四边形是菱形
第二步:已知底和高用底×高,已知两条对角线用
技巧:对角线互相垂直的任意四边形,面积都等于
利用面积法可求斜边上的高
【变式8-1】如图,中,,平分,点,分别是,的中点.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接交于点,如果四边形的周长为,求四边形的面积.
【变式8-2】如图,在中,,,.点D从点C出发沿方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒().过点D作于点F,连接,.
(1)的长为,的长为(用含t的代数式表示);
(2)四边形能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由;
(3)当t为何值时,为直角三角形?请说明理由.
一、单选题
1.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)如图,在菱形中,若,则的度数为 ( )
A. B. C. D.
2.(2026·广东深圳·二模)小馨同学按如下步骤作四边形;(1)画;(2)以点为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交,于点,;(3)分别以点,为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点;(4)连接,,.若,则的大小是( )
A. B. C. D.
3.(2026·广东深圳·二模)如图,城市道路上的“人行横道预告标线”为白色菱形图案.根据国家标准《道路交通标志和标线》的规定,菱形的标准尺寸是:横向宽度为,纵向长度为,则菱形的边长是( )
A. B. C. D.
4.(2026·河南开封·二模)如图,在中,与交于点,点为的中点.若,对角线,面积为24,则的周长为( )
A.20 B.24 C.28 D.30
5.(2026·河北邢台·模拟预测)按照下列步骤作图,得到下图:
①任意画两条相交直线,n,记交点为;
②以点为圆心,分别在直线m,n上截取与,与.使;
③顺次连接A,B,C,D得到四边形.
若添加下列一个条件后,使得四边形是菱形,则这个条件是( )
A. B. C. D.
6.(2026·湖北孝感·三模)如图,菱形的顶点B,D在y轴上,若,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
7.(2026·河北·二模)问题:如图,四边形是菱形,,是直线上两点,.求证:四边形是菱形.甲、乙两名同学对这个问题,给出了如下解题思路:
甲:利用全等三角形的知识,证明四边形的四条边相等,进而说明该四边形是菱形;
乙:连接,利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形,判定四边形是菱形.
其中正确的是( )
A.甲、乙都对 B.甲对、乙错 C.甲错、乙对 D.甲、乙都错
8.(2026·辽宁·一模)如图,在中,,为的中点,,则四边形的面积为( )
A. B.6 C.10 D.12
9.(2026·内蒙古通辽·二模)如图,,,,是菱形四边的中点,顺次连接点,,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
10.(2026·陕西咸阳·模拟预测)如图,菱形的对角线,相交于点,点是边的中点,点在上且,若,则( )
A.24 B.36 C.42 D.48
11.(2026·广东深圳·三模)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.4 B. C. D.
12.(2026·河南周口·模拟预测)如图1,在菱形中,,点E为边的中点,对角线与相交于点O.动点P从点A出发,沿方向匀速运动,运动到点D时停止.设点P的运动路程为x,的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,当点P运动到点O时,的长为( )
A.3 B.2 C. D.4
二、填空题
13.(2026·陕西咸阳·二模)如图,的对角线与交于点,点、分别在、上,且,连接、、、,若再添加一个条件,使得四边形为菱形,则可以添加的条件是_________.(添加一个即可)
14.(2026·河南周口·三模)如图,在菱形中,对角线相交于点O,若,则菱形的边长为___________.
15.(2026·江苏盐城·一模)在菱形中,对角线,,则菱形的面积为______.
16.(2026·宁夏吴忠·一模)如图,菱形的对角线交点在原点,若,则点的坐标是________.
17.(2026·山东临沂·模拟预测)如图,在四边形中,对角线与互相垂直平分,,则_____.
18.(2026·广东汕尾·模拟预测)如图,四边形是菱形,对角线,相交于点O,,,,垂足为H.则的长为_________.
19.(2026·四川成都·三模)如图,在菱形中,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧相交于两点,过这两点的直线交边于点(作图痕迹如图所示),连接,.则的度数为______.
20.(2026·浙江金华·二模)如图,在菱形中,,点在边的延长线上,连接,交于点,连结,若,则__________(用含的式子表示).
21.(2026·陕西咸阳·二模)如图,在菱形中,,.点P为对角线上的任一点,作,.则之和的最小值为______.
22.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)如图,在菱形中,,,连接,点P是上的一个动点,连接、,则的最小值是______.
23.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)如图,菱形的边长为4,对角线、相交于点O,点M,N分别是边、上的动点,,连接,,.以下四个结论正确的有________(填序号).
①是等边三角形;②;③的最小值是;④当时,.
三、解答题
24.(2026·重庆大足·一模)我们知道,通过对特殊三角形作图可以得到菱形.如图,是等边三角形.
(1)尺规作图:作的平分线交于点E,在射线上截取,连接,则四边形是菱形.
(2)根据下面的思路完成证明过程.
证明:∵是等边三角形,平分,
∴且① =② ,(三线合一)
又∵,
∴四边形是菱形.(③ )(填理由)
25.(2026·江苏南京·一模)如图,在中,的平分线交边于点E,F是边上一点,.求证:四边形是菱形.
26.(2023·浙江台州·模拟预测)如图,在菱形中,E是边的中点,连接并延长交的延长线于点F.
(1)求证:.
(2)若,且,求的长.
27.(2025·吉林长春·模拟预测)如图,在平行四边形中,点是对角线上的一点:,垂足分别为、,且,求证:平行四边形是菱形.
28.(2026·湖北武汉·二模)如图,在中,为上一点,连接,为中点,过点作,交的延长线于点,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,请添加一个与有关的条件,____________________使四边形为菱形.
29.(2026·浙江杭州·二模)小成同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,长为半径画弧,分别交,于点,,连结;③分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;④作射线交于点,在射线上截取;⑤连结、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的面积.
30.(2026·江西新余·二模)请用无刻度直尺完成下列作图(要求:保留作图痕迹,不写作法).
(1)如图1,点E是菱形边上的一点. 求作边上的点H, 使;
(2)如图2,点E是菱形边上一点,连接,求作,使,且点G在边上.
31.(2026·江苏南京·二模)如图,在中,是上一点,和关于点对称,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)已知,,当的长为 时四边形是菱形.
32.(2026·安徽安庆·一模)我们将四个全等的小菱形按如图1所示组合的图形称为一个基本图形,将此基本图形(大菱形)向右平移,使其中一个小菱形重合,得到第2个图案,第3个图案,第4个图案……
(1)观察图1并完成下表:
图案
第1个图案
第2个图案
第3个图案
第4个图案
…
大菱形的个数
1
2
3
4
…
小菱形的个数
4
7
10
______
…
(2)第5个图案中菱形的总个数为______;第n个图案中,菱形的总个数为______(用含n的代数式表示).
(3)如图2,将第n个图案放在平面直角坐标系中,已知小菱形的锐角为,且基本图形的中心点的坐标为,的坐标为,的坐标为,的坐标为,的坐标为,……,的坐标为,则______,______.根据以上分析,请将上述材料中横线上所缺内容补充完整.
33.(2026·山西长治·二模)综合与实践
在综合与实践课上,老师让同学们以“三角形的旋转”为主题开展探究活动.如图,在中,,,,为斜边的中点,将与全等的绕点旋转得到.
操作发现:
(1)如图1,顺时针旋转一定角度,记和分别与交于点,,当时,试判断的形状,并证明你的结论;
(2)如图2,继续旋转一定角度,当线段经过点时,连接,试判断四边形的形状,并证明你的结论;
实践探究:
(3)在整个旋转过程中,当在下方,且的边恰好与垂直时,请直接写出的长.
34.(2026·浙江杭州·二模)【问题情境】数学课上,同学们以小组为单位用两个全等的三角形进行实验探究.
如图,两个全等的直角三角形和的斜边和在同一直线上,.可沿直线平移,连接,
【实验探究】
(1)在平移过程中,同学们发现四边形是平行四边形,请证明此结论;
(2)当沿平移到某一个位置时,四边形恰好为菱形,
①如图,此时若,,试求的长;
②如图,连接,若,求的度数.
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第01讲 菱形的性质与判定(知识点+8题型)
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03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型1 利用菱形的性质求角度
题型2 利用菱形的性质求线段长
题型3 利用菱形的性质求面积
题型4 利用菱形的性质证明
题型5 证明四边形是菱形
题型6 根据菱形的性质与判定求角度
题型7 根据菱形的性质与判定求线段长
题型8 根据菱形的性质与判定求面积
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
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菱形的边、角、对角线、菱形的对称性、菱形的性质、菱形的判定、菱形的面积计算
1. 理解菱形的定义,认识菱形的边、内角、对角线,能用符号语言表示菱形,明确菱形与平行四边形的从属关系。
2. 掌握菱形的性质定理(四条边相等、对角线互相垂直且平分一组对角、轴对称性),能运用菱形的性质进行线段长度、角度大小的计算和相关几何证明。
3. 掌握菱形的三个判定定理(定义法、四条边相等的四边形是菱形、对角线互相垂直的平行四边形是菱形),能运用判定定理证明一个四边形或平行四边形是菱形,并能准确区分菱形的性质与判定。
4. 掌握菱形的两种面积计算公式(底×高、对角线乘积的一半),能解决与菱形相关的实际问题,体会转化与数形结合的数学思想。
学习重点:菱形的概念与表示方法、菱形的性质定理、菱形的判定定理、菱形面积的计算。
学习难点:菱形性质与判定的综合应用,菱形与平行四边形,分类讨论思想在菱形边长、对角线问题中的应用。
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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
几何语言:
∵ 四边形ABCD是平行四边形,且AB=BC
∴ 四边形ABCD是菱形
即时即练如图,的对角线与交于点,点、分别在、上,且,连接、、、,若再添加一个条件,使得四边形为菱形,则可以添加的条件是_________.(添加一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
当或或或时,根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”可得四边形为菱形;
当时,根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”可得四边形为菱形.
【易错提醒】
定义必须同时满足两个条件:①是平行四边形;②有一组邻边相等。缺少任何一个都不能判定为菱形。
知识点02 菱形的性质
菱形是特殊的平行四边形,具有平行四边形的一切性质,同时还有以下独特性质:
性质类别
具体内容
几何语言
对应易错提醒
边的性质
菱形的四条边都相等
∵ 四边形ABCD是菱形
∴ AB=BC=CD=DA
不要与"平行四边形对边相等"混淆,菱形是四条边都相等,不只是对边。
对角线性质1
菱形的两条对角线互相垂直
∵ 四边形ABCD是菱形
∴ AC⊥BD
这是菱形独有的性质,一般平行四边形对角线只互相平分,不垂直。
对角线性质2
菱形的每一条对角线平分一组对角
∵ 四边形ABCD是菱形
∴ AC平分∠BAD和∠BCDBD平分∠ABC和∠ADC
只有菱形和正方形的对角线平分对角,矩形和平行四边形都不具备这个性质。
对称性
菱形是轴对称图形,有2条对称轴,分别是两条对角线所在的直线;同时也是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点
-
对称轴是对角线所在的直线,不是对角线本身;不要误以为菱形有4条对称轴。
即时即练(2026·河南周口·三模)如图,在菱形中,对角线相交于点O,若,则菱形的边长为___________.
【答案】5
【分析】根据菱形的性质得,再根据勾股定理得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴.
∵,
∴.
在中,,
根据勾股定理,得,
所以菱形的边长为5.
知识点03 菱形的判定定理
满足以下任意一个条件,即可判定一个四边形是菱形:
判定方法
具体内容
几何语言
对应易错提醒
定义判定
有一组邻边相等的平行四边形是菱形
∵ 四边形ABCD是平行四边形,且AB=BC
∴ 四边形ABCD是菱形
必须先证明是平行四边形,再证明一组邻边相等,顺序不能颠倒。
边判定
四条边都相等的四边形是菱形
∵ AB=BC=CD=DA
∴ 四边形ABCD是菱形
这是唯一一个不需要先证明是平行四边形的判定方法。
对角线判定
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
∵ 四边形ABCD是平行四边形,且AC⊥BD
∴ 四边形ABCD是菱形
最容易出错的判定!"对角线互相垂直的四边形是菱形"是错误的,必须加上平行四边形前提。
即时即练如图,在中,是上一点,和关于点对称,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)已知,,当的长为 时四边形是菱形.
【答案】(1)证明: 和关于点对称,
,,
四边形是平行四边形.
(2)
【分析】(1)利用对称性质,得到,,根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”完成证明;
(2)连接,设,再根据菱形的性质和勾股定理表示出,列方程求出,进而求出.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,
据(1)可知与交于点,
四边形是菱形,
,,
设,
,
,
在中,,
,
在中,,
,
解得,
.
【易错提醒】
"互相垂直平分"已经包含了"互相平分"(即平行四边形),所以可以直接判定为菱形。
知识点04 菱形的面积计算
1. 通用方法:S=底×高(与平行四边形面积公式相同)
1. 特殊方法:S=×两条对角线的乘积
几何语言:
∵ 四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD相交于点O
∴ S菱形ABCD=×AC×BD
即时即练小成同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,长为半径画弧,分别交,于点,,连结;③分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;④作射线交于点,在射线上截取;⑤连结、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)证明:由作图步骤可知:,平分,,、、在同一条直线上,
∵平分,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,,
∵、、在同一条直线上,
∴,
∴,即,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形,
即四边形是菱形
(2)
【分析】(1)先由作图条件得、平分,证,推出对角线互相平分且垂直,从而判定为菱形;
(2)利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合勾股定理求对角线的长度,再用菱形面积公式计算面积.
【详解】(1)略;
(2)∵四边形是菱形,,
∴,,,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
即四边形的面积为.
【点睛】通过全等证对角线垂直平分,再利用勾股定理求对角线长,进而计算菱形面积.
【易错提醒】
1. 计算面积时千万不要忘记乘以½,这是最常见的计算错误
2. 两种面积公式可以互相转化,已知底和高可以求对角线,已知对角线也可以求高
3. 对角线互相垂直的四边形面积都可以用"½×对角线乘积"计算,不只是菱形
4. 两种面积公式可以互相转化,已知底和高可以求对角线,已知对角线也可以求高
5. 对角线互相垂直的四边形面积都可以用"½×对角线乘积"计算,不只是菱形
题型1 利用菱形的性质求角度
【例1】如图,菱形中,∠,求的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据菱形的性质求出的度数,再结合,利用等腰三角形的内角和定理求出的度数.
【详解】解:四边形是菱形,
平分,
,
,
又 ,
是等腰三角形,,
.
【技巧归纳】
对角线平分一组对角,相邻两角被分成的四个小角相等
邻角互补,对角相等
有60°角时,短对角线将菱形分成两个等边三角形
有90°角时,菱形变为正方形
【变式1-1】如图,在菱形中,点为对角线上一点,.若.则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边对等角和三角形内角和定理,根据菱形的性质可得,则可证明,再根据等边对等角和三角形内角和定理可得答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:D.
【变式1-2】如图,在菱形中,对角线与相交于点O,,垂足为E,若,则的大小为( )
A.33度 B.34度 C.57度 D.67度
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形内角和定理,由菱形的性质可得,,,再结合三角形内角和定理计算即可得解,熟练掌握菱形的性质是解此题的关键.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
故选:A.
题型2 利用菱形的性质求线段长
【例2】如图,在菱形中,按如下步骤作图:①分别以点和点为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点,;②作直线,与交于点,连接,若,直线恰好经过点,则的长为_________.
【答案】
【分析】根据垂直平分线的性质可知,再根据菱形的性质利用勾股定理可得,即可求出.
【详解】解:根据作图可知,直线是线段的垂直平分线,
,
∵在菱形中,,
,
,
∴在中,,
,
,
∴在中,.
【技巧归纳】
已知一边长,即知所有边长
两条对角线将菱形分成四个全等的直角三角形
勾股定理必用:(为对角线,为边长)
60°角菱形:短对角线=边长,长对角线=边长
【变式2-1】如图,在菱形中,对角线,相交于点O,M、N分别是边、的中点,连接,.若,,则的长为_____________.
【答案】2.5
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形中位线性质,直角三角形的性质、勾股定理,根据菱形的性质可得,,,根据中位线定理可得,由菱形的面积可得,进而利用勾股定理可求出,再根据直角三角形斜边上的中线长等于斜边的一半即可求出的长.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∵,点M、N分别是边、的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:2.5.
【变式2-2】如图,在菱形中,点E、F分别在边、上,将沿翻折后,点B的对应点G恰好落在边上,如果,,,那么的长为______.
【答案】
【分析】作交的延长线于点H,由得,由四边形是菱形,得,则四边形是平行四边形,所以,由折叠得,则,所以,由勾股定理得,求得,所以,于是得到问题的答案.
【详解】解:作交的延长线于点H,则,
∵,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
由折叠得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴.
题型3 利用菱形的性质求面积
【例3】如图,在菱形中,,,则菱形的面积为( )
A.48 B.80 C.96 D.192
【答案】C
【分析】由菱形的性质得,,,再由勾股定理得,然后求出,则,得,进而可得出答案.
【详解】解:四边形是菱形,
,,,
,
∴,
,
,
∴,
即,
,
∴.
【技巧归纳】
公式1:底高(同平行四边形)
公式2:(菱形特有,优先使用)
面积也等于四个直角三角形面积之和
利用面积相等可求高或底
【变式3-1】如图,在菱形中,于点,,,则的长是( )
A. B.6 C. D.12
【答案】A
【分析】本题主要考查了菱形的性质、勾股定理等知识点,掌握菱形的性质成为解题的关键.
由菱形的性质可得、,再运用勾股定理可得,然后运用等面积法求解即可.
【详解】解:∵在菱形中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,解得:.
故选A.
【变式3-2】如图,在菱形中,对角线相交于点,点在线段上,连接,若,,,则菱形的面积等于( )
A.12 B.24 C.48 D.96
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理.设,,根据菱形的性质得,由得到,据此列式计算求得,再根据菱形的面积公式求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
设,,
∵四边形为菱形,
∴,,,,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴,,,
∴,
∴,
∴菱形的面积等于.
故选:B.
题型4 利用菱形的性质证明
【例4】如图,菱形中,对角线,相交于点O,延长至点E使得,连接并延长交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是菱形,
,,
,
在和中,
,,,
.
(2)
【分析】(1)利用菱形的性质、对顶角的性质等找到条件证明即可;
(2)利用菱形的性质得到,设,则,在中,由勾股定理得,列方程并解方程即可得到答案.
【详解】(1)略
(2)解:,
,
∵四边形是菱形,
,
设,则,
在中,由勾股定理得,
即:,
解得,
.
【技巧归纳】
证线段相等:四边相等或对角线互相平分
证角相等:对角线平分对角或等腰三角形底角相等
证垂直:对角线互相垂直的性质
常用辅助线:连接对角线
【变式4-1】如图,在菱形中,为边的中点,点在边上,,交的延长线于点,若,求的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理,菱形的性质,三角形全等的判定和性质,解题的关键是熟练掌握菱形的性质.
先证明,根据三角形全等的性质得出,求出,得出,求出,根据勾股定理求出.
【详解】解:四边形是菱形,
,
,
,
,
,
∴,
,
是的中点,
,
即,
,
,
,
,
.
【变式4-2】如图1,在菱形中,,,点E是边上一动点,F是边上一动点,且,连接、.
(1)求证:;
(2)如图2,试仅用一把无刻度的直尺,在边上作点G,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)连接,根据菱形的性质得到,,进而证明和均为等边三角形,得到,,证明,即可得到;
(2)连接、交于点O,连接并延长,交边于点G即可.
【详解】(1)求证:连接,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,,
∴和均为等边三角形,
∴,,
在和中,
,
∴,
;
(2)解:如图所示,点即为所求:
证明:∵四边形为菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴.
题型5 证明四边形是菱形
【例5】如图,在中,对角线,交于点O,点E,F分别是,的中点,连接交于点G,延长与的延长线交于点H,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵点E,F分别是,的中点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
又∵四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形;
(2)6
【分析】(1)由中点的定义得,,再由可得,再根据邻边相等的平行四边形是菱形,即可得出结论;
(2)由中位线的性质得,证明四边形是平行四边形,则,,再根据菱形的性质得,,则,再根据含30度角的直角三角形的性质求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,
∵点E,F分别是,的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴.
【技巧归纳】
已知是平行四边形:证一组邻边相等 或 对角线互相垂直
已知是任意四边形:证四条边都相等 或 对角线互相垂直平分
易错点:对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,必须是平行四边形
【变式5-1】如图,在平行四边形中,,垂足为点,,垂足为点,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据平行四边形的性质得到,证明,得到,可知平行四边形是菱形;
(2)根据平行四边形的性质得到,根据垂线的定义得到,求出四边形内角和,即可求出的度数.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵四边形是平行四边形,
∴平行四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,,
∴,
在四边形中,内角和为,
∴ .
【变式5-2】如图,在四边形中,,,对角线平分,过点作,垂足为.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据菱形的判定定理,先由题干条件证明四边形为平行四边形,再结合即可证明四边形为菱形;
(2)设,由四边形为菱形,可得,再在中,用勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)证明: ,
.
对角线平分,
,
.
,
,且,
四边形为平行四边形,且,
四边形为菱形.
(2)设,
由(1)得四边形为菱形,
.
,,
,
,垂足为,
在中,,即,
解得,
的长为.
题型6 根据菱形的性质与判定求角度
【例6】柯同学按如下步骤作四边形.第一步:画;第二步:以点为圆心,个单位长度为半径画弧,分别交,于点,;第三步:分别以点,为圆心,个单位长度为半径画弧,两弧交于点;第四步:连结,,.
(1)由以上作图可知,四边形的形状是________.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)菱形
(2)
【分析】(1)根据四边相等的四边形是菱形即可证明;
(2)根据菱形的性质得到,由平行得到,再由邻补角即可求解.
【详解】(1)解:由作图可得,
∴四边形是菱形,
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴.
【技巧归纳】
第一步:严格按题型5的方法证明四边形是菱形
第二步:利用对角线平分对角、邻角互补、等腰三角形性质求角
出现30°、45°、60°时,直接用特殊三角形角度关系
【变式6-1】如图,按照以下步骤作四边形:画;以点为圆心,为半径画弧,分别交,于点,;分别以点,为圆心,为半径画弧,两弧交于点;连接,,.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据作图步骤可得,判定四边形为菱形,利用等腰三角形性质求出,再根据菱形对角相等求解.
【详解】由作图步骤可知:,,
,,
四边形是菱形,,
.
【变式6-2】已知:如图,在中,,分别是边,的中点,连接.,且,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,,求证:.
【答案】(1)证明:∵,分别是边,的中点,
∴是的中位线,
∴,.
∵,.
∴,.
∴四边形是平行四边形.
(2)∵,.
∴是等边三角形.
∴.
由,分别是边,的中点,得.
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形.
∴.
【分析】(1)根据中位线的性质得出,,然后结合题意及平行四边形的判定即可证明;
(2)根据题意得出是等边三角形,再由中位线的性质确定,结合菱形的判定和性质即可证明
题型7 根据菱形的性质与判定求线段长
【例7】如图,中,点,分别在边,上,且,连接,.
(1)请添加一个条件,使得,并加以证明.
(2)在(1)的条件下,连接,若,,求的长.
【答案】(1),见解析
(2)
【分析】(1)可添加,然后利用平行四边形的性质即可证明结论;
(2)先证明是菱形,进而可得,得到,求出,作于点M,再利用等腰三角形的性质结合勾股定理即可得解.
【详解】(1)解:可添加:,
证明:∵,
∴,
在中,
∴;
(2)解:∵,四边形是平行四边形,
∴是菱形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
作于点M,如图,
则,,
在直角三角形中,,
∴.
【技巧归纳】
第一步:证明四边形是菱形,得到四边相等和对角线垂直平分
第二步:在直角三角形中用勾股定理或特殊三角形性质计算
常见类型:已知两对角线求边长,已知边长和一条对角线求另一条
利用菱形的轴对称性找相等线段
【变式7-1】在中,,过作于,连接,延长至,使,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,证得,,是解决问题的关键.
(1)由已知证得,,根据全等三角形的判定证得,根据全等三角形的性质可得结论;
(2)由勾股定理得求得,,由(1)知,,,即可求得结论.
【详解】(1)证明:,
,
四边形是平行四边形,,,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
;
(2)解:在中,,,
,
在中,,,
,
由(1)知,,,
四边形的周长为:.
【变式7-2】如图,中,,,是由绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接相交于点D.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、菱形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.
(1)结合旋转的性质可得,,,进而证明,然后利用“”证明,由全等三角形的性质即可证明结论;
(2)首先证明四边形为菱形,易得,再证明为等腰直角三角形,然后由勾股定理解得,即可获得答案.
【详解】(1)证明:由绕点按顺时针方向旋转得到,
,,,
,即,
∵,
∴,
在和中,
,
,
;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,
又∵,
∴四边形为菱形,
,
,
∵,,
∴,
,
为等腰直角三角形,
,
.
题型8 根据菱形的性质与判定求面积
【例8】如图,在四边形中,,,过点作,交的延长线于点,连接,平分.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过点作于点,延长交于点.若,,求四边形的面积.
【答案】(1)
证明:,,
四边形是平行四边形,
,
,
平分,
,
四边形是菱形;
(2)
【分析】(1)由且得四边形为平行四边形,再通过导角证明,得 ,即可证明四边形是菱形.
(2)由菱形得,在中利用得、,从而,代入梯形面积公式求四边形的面积.
【详解】(1)略
(2)解:四边形是菱形,
,
,
,
在中,,
,
,
四边形的面积.
【技巧归纳】
第一步:证明四边形是菱形
第二步:已知底和高用底×高,已知两条对角线用
技巧:对角线互相垂直的任意四边形,面积都等于
利用面积法可求斜边上的高
【变式8-1】如图,中,,平分,点,分别是,的中点.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接交于点,如果四边形的周长为,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据中位线可知四条边相等,即可证明是菱形;
(2)设,根据勾股定理可构造等量关系,从而可得,即可得面积.
【详解】(1)证明:平分,
,且点是的中点.
点分别是的中点,
在中,,
在中,.
又,点,分别是的中点,
,
,
四边形是菱形.
(2)解:菱形的周长为20,
,
设,则,即.
①,
于点,
在中,,
②,
把②代入①,可得,
菱形的面积为.
【变式8-2】如图,在中,,,.点D从点C出发沿方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒().过点D作于点F,连接,.
(1)的长为,的长为(用含t的代数式表示);
(2)四边形能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由;
(3)当t为何值时,为直角三角形?请说明理由.
【答案】(1)t,t
(2)能,
(3)当或4时,为直角三角形,理由见解析
【分析】(1)首先根据题意得到,,然后根据含30度角直角三角形的性质得到;
(2)首先得出四边形为平行四边形,进而利用菱形的判定与性质得出时,求出t的值,进而得出答案;
(3)根据题意分三种情况讨论,①当时;②当时;③当时,分别分析得出即可.
【详解】(1)解:∵点E从点A出发沿方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动
∴
∵点D从点C出发沿方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动
∴
∵,
∴;
(2)解:能.理由如下:
∵,
∴
∵,
∴
∴四边形为平行四边形
若使平行四边形为菱形,则需
∵,,
∴,
∴
∴
∴
根据,可得,
解得.
即当时,四边形为菱形;
(3)解:①当时,即有,如图
∴
∴
∴
∴在中,
∵,
∴,
∴;
②当时,即,如图
由(2)得,四边形为平行四边形,
∴
∴
∴
∴
∴
∴,
解得;
③当时,此种情况不存在.
综上所述,当或时,为直角三角形.
一、单选题
1.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)如图,在菱形中,若,则的度数为 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据菱形的对角线平分每一组对角,以及等腰三角形的性质求解即可.
【详解】解:四边形是菱形,
,
.
2.(2026·广东深圳·二模)小馨同学按如下步骤作四边形;(1)画;(2)以点为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交,于点,;(3)分别以点,为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点;(4)连接,,.若,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了基本作图,菱形的判定和性质,根据作图可得四边形是菱形,进而根据菱形的性质,即可求解.
【详解】解:作图可得,
∴四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴.
3.(2026·广东深圳·二模)如图,城市道路上的“人行横道预告标线”为白色菱形图案.根据国家标准《道路交通标志和标线》的规定,菱形的标准尺寸是:横向宽度为,纵向长度为,则菱形的边长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由菱形的性质推出,,,由勾股定理求出,即可得到答案.
【详解】解:连接、交于,
四边形是菱形,
,,,
, ,
, ,
,
,
4.(2026·河南开封·二模)如图,在中,与交于点,点为的中点.若,对角线,面积为24,则的周长为( )
A.20 B.24 C.28 D.30
【答案】A
【分析】根据等边对等角得出,根据平行四边形的性质得出,根据三角形的中位线定理得出,结合已知可得出,则是菱形,根据菱形的面积可求出,进而求出,,根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,,
∵点为的中点,
∴,
∴,
∴,
∴是菱形,
∴,
∵面积为24,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴菱形的周长为.
5.(2026·河北邢台·模拟预测)按照下列步骤作图,得到下图:
①任意画两条相交直线,n,记交点为;
②以点为圆心,分别在直线m,n上截取与,与.使;
③顺次连接A,B,C,D得到四边形.
若添加下列一个条件后,使得四边形是菱形,则这个条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由对角线互相平分的四边形是平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可.
【详解】解:∵,,
∴四边形是平行四边形,
A、添加,此时平行四边形变为矩形,不是菱形;
B、添加,无法推出对角线垂直或邻边相等,不能判定为菱形;
C、添加,即,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可以判定为菱形;
D、添加,则,此时平行四边形是矩形,不是菱形;
所以正确条件是选项C.
6.(2026·湖北孝感·三模)如图,菱形的顶点B,D在y轴上,若,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴菱形是轴对称图形,
且B、D在y轴上,
∴ A、C关于y轴对称,
∵,
∴.
7.(2026·河北·二模)问题:如图,四边形是菱形,,是直线上两点,.求证:四边形是菱形.甲、乙两名同学对这个问题,给出了如下解题思路:
甲:利用全等三角形的知识,证明四边形的四条边相等,进而说明该四边形是菱形;
乙:连接,利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形,判定四边形是菱形.
其中正确的是( )
A.甲、乙都对 B.甲对、乙错 C.甲错、乙对 D.甲、乙都错
【答案】A
【分析】通过菱形的性质求得,,,即可求得对应边相等,根据四条边都相等的四边形是菱形即可证明甲的方法正确;先求得四边形是平行四边形,再利用菱形对角线互相垂直平分,即可证明乙的方法正确.
【详解】甲:四边形是菱形,
,,
,
,
在和中,
,
,
同理,,,
,,
,
四边形是菱形.
乙:连接交于,如图所示.
四边形是菱形,
,,.
,,即,
四边形是平行四边形.
又,
平行四边形是菱形.
综上所述,甲、乙都对.
8.(2026·辽宁·一模)如图,在中,,为的中点,,则四边形的面积为( )
A. B.6 C.10 D.12
【答案】B
【分析】根据,可得四边形为平行四边形,根据, 为的中点,则平行四边形为菱形,即可求解.
【详解】解:∵
∴ 四边形为平行四边形,
又 ∵, 为的中点,
∴,
∴ 平行四边形为菱形,
∴,
∴
又
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
9.(2026·内蒙古通辽·二模)如图,,,,是菱形四边的中点,顺次连接点,,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接、,设与交于点O,根据菱形的性质得出,,,根据三角形中位线定理得出,,设,则,根据勾股定理求出,即可得出答案.
【详解】解:连接、,设与交于点O,如图所示;
∵四边形为菱形,
∴,,,
∵,,,是菱形四边的中点,
∴,,
∴,,
设,则,
∵,
∴,
在中,根据勾股定理得:
,
∴,
∴.
10.(2026·陕西咸阳·模拟预测)如图,菱形的对角线,相交于点,点是边的中点,点在上且,若,则( )
A.24 B.36 C.42 D.48
【答案】D
【分析】根据菱形的性质可得,为中点,结合为中点可得为的中位线,从而;利用等面积法在中建立之间的关系,结合已知条件,即可求解的值
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∵点是边的中点,是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴.
11.(2026·广东深圳·三模)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.4 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据折叠的性质可得,,在中利用勾股定理求出的长,进而求出的长,再根据菱形的性质得出的长,最后利用线段的和差关系求解即可.
【详解】解:由折叠可知:,,
∵点在延长线上,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
由勾股定理得,,
∵,
∴,解得,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴.
12.(2026·河南周口·模拟预测)如图1,在菱形中,,点E为边的中点,对角线与相交于点O.动点P从点A出发,沿方向匀速运动,运动到点D时停止.设点P的运动路程为x,的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,当点P运动到点O时,的长为( )
A.3 B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】观察图2可得,当点运动到点时,的面积达到最大值,为,由菱形的性质可得,,,作交的延长线于点,则,求出,,当点运动到点时,根据,计算得出,当点P运动到点O时,由点为的中点,可得为的中位线,由此即可得出结果.
【详解】解:观察图2可得,当点运动到点时,的面积达到最大值,为,
∵四边形为菱形,,
∴,,,
如图,作交的延长线于点,则,
∴,
∴,
∴,
∵点为的中点,
∴,
∴当点运动到点时,,
∴(负值不符合题意,舍去),
∴当点P运动到点O时,由点为的中点,可得为的中位线,即此时.
二、填空题
13.(2026·陕西咸阳·二模)如图,的对角线与交于点,点、分别在、上,且,连接、、、,若再添加一个条件,使得四边形为菱形,则可以添加的条件是_________.(添加一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
当或或或时,根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”可得四边形为菱形;
当时,根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”可得四边形为菱形.
14.(2026·河南周口·三模)如图,在菱形中,对角线相交于点O,若,则菱形的边长为___________.
【答案】5
【分析】根据菱形的性质得,再根据勾股定理得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴.
∵,
∴.
在中,,
根据勾股定理,得,
所以菱形的边长为5.
15.(2026·江苏盐城·一模)在菱形中,对角线,,则菱形的面积为______.
【答案】
【分析】根据菱形的面积等于两条对角线乘积的一半计算即可求解.
【详解】解:∵菱形的对角线,,
∴.
16.(2026·宁夏吴忠·一模)如图,菱形的对角线交点在原点,若,则点的坐标是________.
【答案】
【分析】 根据菱形的对角线互相平分且交点在原点,可知点与点关于原点对称,利用关于原点对称的点的坐标规律即可求解.
【详解】解: 四边形是菱形,且对角线交点在原点,
点与点关于原点对称
点的坐标为,且关于原点对称的点的横、纵坐标均互为相反数,
点的坐标为.
17.(2026·山东临沂·模拟预测)如图,在四边形中,对角线与互相垂直平分,,则_____.
【答案】/62度
【分析】首先证明出四边形是菱形,然后根据菱形的性质求解.
【详解】解:∵在四边形中,对角线与互相垂直平分,
∴四边形是菱形
∴平分和
∴.
18.(2026·广东汕尾·模拟预测)如图,四边形是菱形,对角线,相交于点O,,,,垂足为H.则的长为_________.
【答案】
【分析】根据菱形的性质以及勾股定理可得,再由,即可求解.
【详解】解:四边形是菱形,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:.
19.(2026·四川成都·三模)如图,在菱形中,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧相交于两点,过这两点的直线交边于点(作图痕迹如图所示),连接,.则的度数为______.
【答案】
【分析】根据菱形的性质得到,利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出的度数;根据作图痕迹判断出直线是线段的垂直平分线,利用线段垂直平分线的性质得到,进而求出的度数;最后根据角的和差关系计算的度数.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∵,
∴,
由作图可知,点在线段的垂直平分线上,
∴,
∴,
∴.
20.(2026·浙江金华·二模)如图,在菱形中,,点在边的延长线上,连接,交于点,连结,若,则__________(用含的式子表示).
【答案】
【分析】根据菱形的性质可得,则有,然后根据三角形内角和及外角的性质可进行求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
21.(2026·陕西咸阳·二模)如图,在菱形中,,.点P为对角线上的任一点,作,.则之和的最小值为______.
【答案】
【分析】连接,,交于点,证明均为等边三角形,等积法得到,进而得到当即点与点重合时,之和最小为的长,即可.
【详解】解:连接,,交于点,
在菱形中,,,
∴,,,
∴均为等边三角形,
∴,
∴,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴当最小时,之和最小,
∵点P为对角线上的任一点,
∴当,即点与点重合时,之和最小,为的长,
∴之和的最小值为.
22.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)如图,在菱形中,,,连接,点P是上的一个动点,连接、,则的最小值是______.
【答案】
【分析】将线段绕点A顺时针方向旋转,得到线段,连接,,,可得是等边三角形,则,证明,可得,则,可得当、、、四点共线时,取得最小值,最小值为的长,即可求解.
【详解】解:如图,将线段绕点A顺时针方向旋转,得到线段,连接,,,则,,
∴是等边三角形,
∴,
∵在菱形中,,
∴,,
∴和均为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
当、、、四点共线时,取得最小值,最小值为的长,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴在中,,
∴,
∴的最小值是.
23.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)如图,菱形的边长为4,对角线、相交于点O,点M,N分别是边、上的动点,,连接,,.以下四个结论正确的有________(填序号).
①是等边三角形;②;③的最小值是;④当时,.
【答案】
【分析】根据菱形的性质和等边三角形的判定与性质得出,证得,可得,即可判断①;当M与C重合时, ,即可判断②;当最小值时,即为最小值,而当时,值最小,利用勾股定理求得,即可判断③; 先求出、的长,证明,则,.在得出的长,则可得的长,即可判断④.
【详解】解:四边形是菱形,
,,.
.
、为等边三角形.
,.
,.
.
在和中
.
.
,
为等边三角形,故①正确;
当M与C重合时,
,
与N重合.
四边形是菱形,
,故②错误;
为等边三角形,
.
当最小值时,即为最小值,而当时,值最小.
为等边三角形,
,.
.
,故③正确;
作于E,作于F,
、为等边三角形,
,.
四边形是菱形,
.
,
.
.
.
在和中
.
,.
,
.
.
,故④正确.
三、解答题
24.(2026·重庆大足·一模)我们知道,通过对特殊三角形作图可以得到菱形.如图,是等边三角形.
(1)尺规作图:作的平分线交于点E,在射线上截取,连接,则四边形是菱形.
(2)根据下面的思路完成证明过程.
证明:∵是等边三角形,平分,
∴且① =② ,(三线合一)
又∵,
∴四边形是菱形.(③ )(填理由)
【答案】(1)见解析
(2)①;②;③对角线互相垂直平分的四边形是菱形
【详解】(1)解:如图,射线即为所求.
以点E为圆心,的长为半径画弧,交射线于点D,连接,
则即为所求.
(2)解:证明:∵是等边三角形,平分,
∴且,(三线合一)
又∵,
∴四边形是菱形.(对角线互相垂直平分的四边形是菱形).
25.(2026·江苏南京·一模)如图,在中,的平分线交边于点E,F是边上一点,.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,接着根据角平分线的定义和平行线的性质证明,得到,据此可证明结论.
【详解】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
26.(2023·浙江台州·模拟预测)如图,在菱形中,E是边的中点,连接并延长交的延长线于点F.
(1)求证:.
(2)若,且,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)证明,再结合菱形的性质即可证明;
(2)先证明是直角三角形,再由勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵菱形,
∴,
∴,
又∵E是边的中点,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由题意,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵ 四边形是菱形,,
∴,
∴在中, .
27.(2025·吉林长春·模拟预测)如图,在平行四边形中,点是对角线上的一点:,垂足分别为、,且,求证:平行四边形是菱形.
【答案】
证明:∵,,
∴平分,
即,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
则,
∴,
∴平行四边形是菱形.
【分析】本题考查了平行四边形的性质以及菱形的判定,角平分线的判定,等角对等边,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先理解题意,根据,,证明,又因为平行四边形的性质,得,故,即,得,故平行四边形是菱形,即可作答.
【详解】略
28.(2026·湖北武汉·二模)如图,在中,为上一点,连接,为中点,过点作,交的延长线于点,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,请添加一个与有关的条件,____________________使四边形为菱形.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵为中点,
∴,
∵在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形.
(2)
【分析】(1)先根据平行性质证明,再证明,推出,结合,即可证明四边形是平行四边形;
(2)添加的条件为:,先根据,,证明四边形是平行四边,再由(1)得证明结果推出,最后根据,即,推出,即可证明四边形为菱形.
【详解】(1)略;
(2)添加的条件为:,
∵,,
∴四边形是平行四边,
∵由(1)得四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为菱形.
29.(2026·浙江杭州·二模)小成同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,长为半径画弧,分别交,于点,,连结;③分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;④作射线交于点,在射线上截取;⑤连结、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)证明:由作图步骤可知:,平分,,、、在同一条直线上,
∵平分,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,,
∵、、在同一条直线上,
∴,
∴,即,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形,
即四边形是菱形
(2)
【分析】(1)先由作图条件得、平分,证,推出对角线互相平分且垂直,从而判定为菱形;
(2)利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合勾股定理求对角线的长度,再用菱形面积公式计算面积.
【详解】(1)略;
(2)∵四边形是菱形,,
∴,,,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
即四边形的面积为.
【点睛】通过全等证对角线垂直平分,再利用勾股定理求对角线长,进而计算菱形面积.
30.(2026·江西新余·二模)请用无刻度直尺完成下列作图(要求:保留作图痕迹,不写作法).
(1)如图1,点E是菱形边上的一点. 求作边上的点H, 使;
(2)如图2,点E是菱形边上一点,连接,求作,使,且点G在边上.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)连接、于点,作射线交于点,则;
(2)连接、交于点,作射线交于点,连接,则.
【详解】(1)解:如图,点为所求;
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴()
∴;
(2)解:如图,为所求;
∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,
∴(),
∴,
又∵,,
∴(),
∴,
∵,
∴,即,
∵,,,
∴(),
∴.
31.(2026·江苏南京·二模)如图,在中,是上一点,和关于点对称,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)已知,,当的长为 时四边形是菱形.
【答案】(1)证明: 和关于点对称,
,,
四边形是平行四边形.
(2)
【分析】(1)利用对称性质,得到,,根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”完成证明;
(2)连接,设,再根据菱形的性质和勾股定理表示出,列方程求出,进而求出.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,
据(1)可知与交于点,
四边形是菱形,
,,
设,
,
,
在中,,
,
在中,,
,
解得,
.
32.(2026·安徽安庆·一模)我们将四个全等的小菱形按如图1所示组合的图形称为一个基本图形,将此基本图形(大菱形)向右平移,使其中一个小菱形重合,得到第2个图案,第3个图案,第4个图案……
(1)观察图1并完成下表:
图案
第1个图案
第2个图案
第3个图案
第4个图案
…
大菱形的个数
1
2
3
4
…
小菱形的个数
4
7
10
______
…
(2)第5个图案中菱形的总个数为______;第n个图案中,菱形的总个数为______(用含n的代数式表示).
(3)如图2,将第n个图案放在平面直角坐标系中,已知小菱形的锐角为,且基本图形的中心点的坐标为,的坐标为,的坐标为,的坐标为,的坐标为,……,的坐标为,则______,______.根据以上分析,请将上述材料中横线上所缺内容补充完整.
【答案】(1)13;
(2)16,;
(3),.
【分析】(1)根据图形直接作答即可;
(2)根据表格分析作答即可;
(3)标记顶点,得到菱形,连接、交于点,利用菱形的性质,推出是等边三角形,轴,进而得出,求出,则小菱形的横向对角线长为,即可得解.
【详解】(1)解:略
(2)解:观察表格发现,后一个大菱形中小菱形的个数比前一个多3,
则第5个图案中菱形的总个数为(个),
第n个图案中,菱形的总个数为;
(3)解:如图,标记顶点,得到菱形,连接、交于点,
小菱形的锐角为,
,,,,,
是等边三角形,,
,
轴,
轴,
中心点的坐标为,
,,
,
,即小菱形的横向对角线长为,
的坐标为,……,的坐标为,
,.
33.(2026·山西长治·二模)综合与实践
在综合与实践课上,老师让同学们以“三角形的旋转”为主题开展探究活动.如图,在中,,,,为斜边的中点,将与全等的绕点旋转得到.
操作发现:
(1)如图1,顺时针旋转一定角度,记和分别与交于点,,当时,试判断的形状,并证明你的结论;
(2)如图2,继续旋转一定角度,当线段经过点时,连接,试判断四边形的形状,并证明你的结论;
实践探究:
(3)在整个旋转过程中,当在下方,且的边恰好与垂直时,请直接写出的长.
【答案】(1)证明:的形状为等边三角形,
根据旋转的性质可得,
,
,
,
,
,
,
,
,
为等边三角形.
(2)证明:四边形的形状为菱形,
在中,,为的中点,
,
又,
为等边三角形,
,,
根据旋转的性质可得,,
,
,
四边形为平行四边形,
又,
四边形为菱形.
(3),,
【分析】(1)根据旋转的性质以及角度关系证明的形状为等边三角形;
(2)先证为等边三角形,根据旋转的性质及证明四边形为菱形;
(3)分、和三种情况,结合勾股定理及旋转的性质求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:由(2)可知,,分三类:
情形①:,如图,连接,
,,,
;
情形②:,如图,与重合,
此时;;
情形③:,
,,
,,
过作延长线,连接,则,
,,,
,
综上:取值为或或.
34.(2026·浙江杭州·二模)【问题情境】数学课上,同学们以小组为单位用两个全等的三角形进行实验探究.
如图,两个全等的直角三角形和的斜边和在同一直线上,.可沿直线平移,连接,
【实验探究】
(1)在平移过程中,同学们发现四边形是平行四边形,请证明此结论;
(2)当沿平移到某一个位置时,四边形恰好为菱形,
①如图,此时若,,试求的长;
②如图,连接,若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)①
②
【分析】(1)根据全等三角形的性质可知,,可证,根据全等三角形的性质可证,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形,可证结论成立;
(2)①连接交于点,根据勾股定理可得,根据菱形的性质可知和互相垂直平分,可得:,设,则,利用勾股定理可得:,从而可以求出,,根据菱形的性质和线段之间的关系即可求出的长度;
②延长交于点,可证,根据全等三角形的性质可证是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可知,根据菱形的性质即可求出的度数.
【详解】(1)证明:,
,,
在和中,,
,
,
四边形是平行四边形;
(2)①解:如下图所示,连接交于点,
,,
,
四边形是菱形,
,和互相垂直平分,
在中,,,,
,
设,则,
,
,
,,
,
;
②解:如下图所示,延长交于点,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
在和中,,
,
,
是等腰直角三角形,
,
四边形是菱形,
,,
.
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