内容正文:
专题1.1 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】...................................................................................4
【题型3 根据菱形的性质求面积】.......................................................................................8
【题型4 添一条件使四边形是菱形】..................................................................................10
【题型5 菱形的判定】........................................................................................................15
【题型6 菱形的性质与判定综合】.....................................................................................19
【题型1 利用菱形的性质求角度】
1.如图,菱形中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据菱形的性质可得邻角互补,求出的度数,再根据菱形的对角线平分一组对角即可求解.
【详解】解:四边形是菱形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是菱形,
∴平分,
∴.
2.如图,菱形中,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据菱形的性质可得,,从而得到,,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,,
∴.
3.如图,在菱形中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查菱形的性质和等腰三角形的性质,解题的关键是利用菱形的性质求出角的度数,再结合等腰三角形的性质计算.
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,,
.
故选:B.
4.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,
∴,
∴,
∴.
5.如图,在菱形中,,点、点分别在边、上,且,,则的度数是()
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据菱形的性质得出,,,利用直角三角形性质求出,进而求出,证明,得到,结合判定为等边三角形,最后利用角的和差关系求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴.
【题型2 根据菱形的性质求线段长】
6.菱形中,对角线,,菱形边长为( )
A. B.5 C.8 D.12
【答案】A
【分析】根据菱形对角线互相垂直平分的性质得到直角三角形,再用勾股定理计算边长即可.
【详解】解:如图,设对角线与交于点,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
在中,,
∴菱形的边长为.
7.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.
8.图,在菱形中,已知,交于点E,且,则线段的长为___________.
【答案】1
【分析】由菱形的性质得到,由,,利用勾股定理可求出,进而可得.
【详解】解:在菱形中,,
,
由,,
,
.
9.如图,在菱形中,对角线与相交于点O,.过点O作于点E,则的长为_________.
【答案】
【分析】根据菱形的性质可得对角线互相垂直平分及四边相等,从而求出和的长,在中利用勾股定理求出的长,最后利用等面积法求出的长即可.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,,,
在中,由勾股定理得:,
∵,
∴,
∴,解得:.
10.如图,在菱形中,对角线,相交于点,,,是的中点,连接,则的长为_________.
【答案】
【分析】取的中点,连接,由菱形的性质可得,,利用勾股定理求出, 容易判断是的中位线,则,,,从而得到,使用勾股定理求出即可.
【详解】解:如图,取的中点,连接,
∵四边形是菱形,
∴,,
在中,,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∵点是的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∴,
在中,.
【题型3 根据菱形的性质求面积】
11.已知菱形的两条对角线的长分别是6和8,则菱形的面积为______.
【答案】24
【分析】直接利用菱形的面积等于对角线乘积的一半求解.
【详解】解:菱形的两条对角线长分别是6和8,
菱形的面积为:.
12.如图,某地面砖图案是一个菱形,已知两条对角线长分别为2和,则该菱形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据菱形的面积等于两条对角线长之积的一半,即可求解.
【详解】解:∵两条对角线长分别为2和,
∴该菱形的面积为.
13.如图,菱形的对角线,相交于点O,若,,则菱形的面积为________.
【答案】
【分析】由菱形的性质得到,,,,进而得到,从而是等边三角形,因此,,再由勾股定理求出,得到,再由菱形面积的计算方法求解即可.
【详解】解:四边形是菱形,,
∴,,,
,
∵在菱形中,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴在中,,
∵,
∴,
∴.
14.如图,在菱形中,、相交于点O,,长为4,则菱形的面积是__________________.
【答案】
【分析】由菱形的性质可得,,,,可证是等边三角形,可得,由勾股定理可求的长,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴.
15.如图1,四边形是菱形,对角线相交于点两点同时从点出发,以1厘米秒的速度在菱形的对角线及边上运动.的运动路线:点为,点为.设运动的时间为秒,间的距离为厘米,与的函数关系的图象大致如图2所示,则菱形的面积为_____.
【答案】平方厘米/
【分析】根据图象可知整个过程分为三个过程:第一,两者都在上运动;第二,点在,点在;第三,两者都在运动.再根据运动速度和各个过程的运动路程进行求解即可.
【详解】解:根据题意可知,当,两点都在上运动时,最大值为,
厘米,
由菱形的性质,得厘米,,
同理,第三个过程开始时,、两点相距厘米,
厘米,
(平方厘米).
【题型4 添一条件使四边形是菱形】
16.若四边形中,,,再添加一个下列条件能使其成为菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查菱形的判定,根据菱形的判定进行逐一判断即可.
【详解】解:∵,,
∴四边形是平行四边形,
A、当时,四边形是矩形,故不符合题意;
B、当时,四边形是菱形,故符合题意;
C、当时,四边形不一定是菱形,故不符合题意;
D、当时,四边形是矩形,故不符合题意;
故选:B.
17.如图,四边形的对角线,相交于点O,,且,则添加下列一个条件能判定四边形是菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据菱形的判定方法分别对各个选项进行判定,即可得出结论.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
当时,四边形是矩形;故选项A不符合题意;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为菱形,故选项B符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形;故选项C不符合题意;
当时,不能判定四边形为菱形;故选项D不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查了菱形的判定,平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
18.如图,是四边形的对角线,E,F,G,H分别是的中点,下列条件中,能判定四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据三角形中位线定理证得四边形为平行四边形,再根据菱形的判定,即可求解.
【详解】∵E,F,G,H分别是的中点,
∴是的中位线,是的中位线,是的中位线,是的中位线,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
当时,
∴,
∴平行四边形是菱形.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,菱形的判定,熟练掌握三角形中位线定理,菱形的判定是解题的关键.
19.已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中正确的有( )
①当AB=BC时,四边形ABCD是菱形;
②当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形;
③当∠ABC=90°时,四边形ABCD是菱形:
④当AC=BD时,四边形ABCD是菱形;
A.3个 B.4个 C.1个 D.2个
【答案】D
【分析】根据菱形的判定定理判断即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴①当AB=BC时,四边形ABCD是菱形;故符合题意;
②当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形;故符合题意;
③当∠ABC=90°时,四边形ABCD是矩形;故不符合题意;
④当AC=BD时,四边形ABCD是矩形;故不符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的判定定理,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
20.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5 菱形的判定】
21.如图,用尺规在内作四边形,请根据作图痕迹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】本题考查了平行四边形的性质与判定,菱形的判定,熟练掌握其判定方法是解题的关键.根据四边形是平行四边形,推出,结合作图痕迹,可知,,从而得出结论.
【详解】解:四边形是菱形,理由如下:
∵四边形是平行四边形,
,即,
由作图可知:,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又,
∴平行四边形是菱形.
22.如图,菱形的对角线相交于点O,E,F是上的两点,且.求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了菱形的判定与性质,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
先由菱形得到,结合已知得到,继而可得四边形是平行四边形,再由对角线垂直证明为菱形.
【详解】证明:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,即,
∴四边形是菱形.
23.如图,四边形中,,,两条对角线,相交于点O,,,.求证:四边形是菱形.
【答案】见详解
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,菱形的判定,勾股定理的逆定理,先根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得四边形是平行四边形,所以,因为,故,即可作答.
【详解】解:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
即,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形.
24.如图,四边形是平行四边形,是边上的一点,且.
(1)尺规作图:作的平分线,交于点(不写作法,保留作图痕迹).
(2)连接.求证:四边形是菱形.
【答案】(1)
如图,即为所求;
(2)
证明:如图,连接,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
由作图可得:,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
【分析】(1)根据角平分线的画图步骤作图即可;
(2)如图,连接,证明,可得,结合,可得,,证明四边形是平行四边形,进一步可得结论.
【详解】(1)略
(2)略
【点睛】本题考查的是作角平分线,平行四边形的判定与性质,菱形的判定,平行线的性质,等角对等边,熟记判定定理是解本题的关键.
25.已知:在中,分别过点B、D作于点E,于点F,如图.请从以下四个关系式中:①;②;③;④选择一个合适的作为已知条件,使是菱形.
(1)你选择的条件是______.
(2)添加了条件后,请证明为菱形.
【答案】(1)③(答案不唯一)
(2)见解析
【分析】本题考查了菱形的判定,关键是掌握菱形的判定方法.
(1)根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,选择条件:③;
(2)证,可得一组邻边相等,可证是菱形.
【详解】(1)解:选择的条件是③:,
故答案为:③;
(2)证明: ,
,
∵四边形为平行四边形;
为菱形.
【题型6 菱形的性质与判定综合】
26.如图,点E、F分别在矩形的边和上,和相交于点O,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2)
【分析】(1)根据矩形及全等三角形的判定和性质得出,,再由平行线的性质确定,得出,再由菱形的判定证明即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,确定,利用勾股定理得出,再由菱形的性质确定,设,则.,根据勾股定理得出的长为5.再次使用勾股定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,
∴,
∵,
∴即,
∵,,
∴,
∴,
设,则.,
在中,
,
解得,即的长为5.
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴.
27.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.
28.如图,在四边形中,,平分交于点O,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,的周长为14,求菱形的面积.
【答案】(1)证明:,
∴.
,,
.
.
∴四边形是平行四边形.
∵平分,
∴.
∴.
.
∴平行四边形是菱形;
(2)
【分析】(1)由推出,结合与对顶角,证,得,先判定四边形是平行四边形;再由平分得,等量代换得,,根据邻边相等的平行四边形为菱形完成证明;
(2)菱形中,由周长14,得,故;在中,由勾股定理,;代入菱形面积公式,算出面积为.
【详解】(1)略
(2)解:∵四边形是菱形,,
,,,.
的周长为14,
.
∴.
在中,.
.
∴菱形的面积为.
29.如图,在菱形中,点,分别在边,上,且,连接,.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由菱形的性质得,根据可证明;
(2)由全等三角形的性质得,由菱形的性质得,再根据三角形外角的性质可得结论.
【详解】(1)解:∵四边形是菱形,
∴,
又,
∴;
(2)解:∵,
∴,
又四边形是菱形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
30.如图,在中,,D,E分别是,的中点,连接,过点B作,过点E作.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:D,E分别是,的中点,
是的中位线,,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
又,
,
四边形是菱形.
(2)解:如图,连接交于点O,
四边形是菱形,,
,,,
,
由(1)可知,,
,
.
1
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专题1.1 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】...................................................................................4
【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,菱形中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,菱形中,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,在菱形中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.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______.
5.如图,在菱形中,,点、点分别在边、上,且,,则的度数是()
A. B. C. D.
【题型2 根据菱形的性质求线段长】
6.菱形中,对角线,,菱形边长为( )
A. B.5 C.8 D.12
7.如图,在菱形中,对角线相交于点O,若,则菱形的边长为___________.
8.图,在菱形中,已知,交于点E,且,则线段的长为___________.
9.如图,在菱形中,对角线与相交于点O,.过点O作于点E,则的长为_________.
10.如图,在菱形中,对角线,相交于点,,,是的中点,连接,则的长为_________.
【题型3 根据菱形的性质求面积】
11.已知菱形的两条对角线的长分别是6和8,则菱形的面积为______.
12.如图,某地面砖图案是一个菱形,已知两条对角线长分别为2和,则该菱形的面积为( )
A. B. C. D.
13.如图,菱形的对角线,相交于点O,若,,则菱形的面积为________.
14.如图,在菱形中,、相交于点O,,长为4,则菱形的面积是__________________.
15.如图1,四边形是菱形,对角线相交于点两点同时从点出发,以1厘米秒的速度在菱形的对角线及边上运动.的运动路线:点为,点为.设运动的时间为秒,间的距离为厘米,与的函数关系的图象大致如图2所示,则菱形的面积为_____.
【题型4 添一条件使四边形是菱形】
16.若四边形中,,,再添加一个下列条件能使其成为菱形的是( )
A. B. C. D.
17.如图,四边形的对角线,相交于点O,,且,则添加下列一个条件能判定四边形是菱形的是( )
A. B. C. D.
18.如图,是四边形的对角线,E,F,G,H分别是的中点,下列条件中,能判定四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
19.已知四边形ABCD是平行四边形,下列结论中正确的有( )
①当AB=BC时,四边形ABCD是菱形;
②当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形;
③当∠ABC=90°时,四边形ABCD是菱形:
④当AC=BD时,四边形ABCD是菱形;
A.3个 B.4个 C.1个 D.2个
20.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5 菱形的判定】
21.如图,用尺规在内作四边形,请根据作图痕迹判断四边形的形状并说明理由.
22.如图,菱形的对角线相交于点O,E,F是上的两点,且.求证:四边形是菱形.
23.如图,四边形中,,,两条对角线,相交于点O,,,.求证:四边形是菱形.
24.如图,四边形是平行四边形,是边上的一点,且.
(1)尺规作图:作的平分线,交于点(不写作法,保留作图痕迹).
(2)连接.求证:四边形是菱形.
25.已知:在中,分别过点B、D作于点E,于点F,如图.请从以下四个关系式中:①;②;③;④选择一个合适的作为已知条件,使是菱形.
(1)你选择的条件是______.
(2)添加了条件后,请证明为菱形.
【题型6 菱形的性质与判定综合】
26.如图,点E、F分别在矩形的边和上,和相交于点O,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
27.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.
28.如图,在四边形中,,平分交于点O,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,的周长为14,求菱形的面积.
29.如图,在菱形中,点,分别在边,上,且,连接,.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
30.如图,在中,,D,E分别是,的中点,连接,过点B作,过点E作.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,若,,求的长.
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