内容正文:
暑季研思・九年级上册数学暑期培优专项讲义
1.2菱形的性质与判定 知识归纳与题型总结
考点01 菱形的性质
图示
性质
数学语言描述
边
对边平行
AB∥CD,AD∥BC
四条边都相等
角
对角相等
,
对角线
对角线互相垂直平分
,,
每条对角线平分一组对角
,
考向01 利用菱形的性质求角度
【例1】如图,在菱形中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
考向02 利用菱形的性质求线段长
【例2】已知菱形的周长为,那么的长为( )
A.2 B.4 C.8 D.
考向03 利用菱形的性质求面积
【例3】已知菱形的周长为,那么的长为( )
A.2 B.4 C.8 D.
考向04 利用菱形的性质证明
【例4】如图,在平行四边形中,为边上一点,为边上一点,且,则下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【对点1】如图,菱形中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【对点2】如图,在菱形中,对角线、相交于点,过点作对角线的垂线交的延长线于点.
(1)证明:四边形是平行四边形;
(2)若,,求的周长.
【对点3】如图,在菱形中,对角线相交于点,菱形的面积是( )
A. B. C. D.
【对点4】如图,在菱形中,为对角线,,.
(1)求证:;
(2)若菱形的周长为,,求的周长.
考点02 菱形面积的计算
计算方法
符号表示
主要依据
菱形的面积=底高
菱形是特殊的平行四边形
菱形的面积=两条对角线乘积的一半
考点03 菱形的判定
1.根据定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
2.根据对角线:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
3.根据边:四边相等的平行四边形是菱形.
拓展:(1)对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
(2)对角线平分一组内角的平行四边形是菱形.
考向01 添一个条件使四边形是菱形
【例1】如图,在四边形中,,垂足为O,.只需添加一个条件即可证明四边形是菱形,这个条件可以是____________(写出一个即可).
考向02 证明四边形是菱形
【例2】如图,在中,点E、F分别在边上,与相交于点O.
(1)求证:;
(2)如果.求证:四边形是一个菱形.
考向03 根据菱形的性质与判定求角度
【例3】按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心、个单位长为半径画弧,分别交、于点、;③分别以点、为圆心、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.
考向04 根据菱形的性质与判定求线段长
【例4】如图,在中,的平分线交于点,点是边上一点,且,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接交于点,若,,,求的长.
考向05 根据菱形的性质与判定求面积
【例5】已知:如图,点为的对角线的中点,经过点的直线分别交的延长线、的延长线于点,,连接,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,.
①当时,四边形的周长为_________;
②当时,四边形的面积为_________.
【对点1】如图,在中,点E,F分别在边,上,且.
(1)求证:;
下面是小轩的证明过程:
证明:四边形是平行四边形,
,,.①
,
,②
在与中,
,
③;
上述推理过程从第_________步开始出现错误?请写出完整的正确证明过程.
(2)在不添加新的点和线的情况下,请你添加一个条件_________,使四边形是菱形.(直接填空,不需说明理由)
【对点2】我们知道,一个四边形有四条边和两条对角线,如果这六条线段中只有两种不同的长度,那么这样的四边形叫作“双等长四边形”.例如,如图1,四边形中,,,则四边形是双等长四边形.
(1)如图2,已知线段,求作双等长四边形,使得,且;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)如图3,双等长四边形中,,,求的度数.
【对点3】如图,中,平分交于点,过点作交于点,连接交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求的长.
【对点4】如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫作格点,,,,是格点,是网格线上一点,每个小正方形面积记为1.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成作图.
(1)如图(1),在上画点,使;
(2)如图(2),连接,在上画点,使.
【对点5】如图,在平行四边形中,的平分线交于点,的平分线交于点,与相交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,, 求平行四边形的面积.
一、选择题
1.下列命题中,正确的是( )
A.菱形的对角线相等 B.六边形的内角和为
C.正五边形的外角和为 D.平行四边形是轴对称图形
2.如图,在菱形中,对角线,交于点,.以点为圆心,以的长为半径作弧,交边于点,连接,若,则菱形的边长为( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,交于点O,添加下列条件后不能判定为菱形的是( )
A. B. C. D.
4.如图,菱形的对角线,相交于点,点是边的中点,点是边的中点,连接,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
5.如图,在平面直角坐标系中,点,位于第一象限,菱形的顶点的坐标为,,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
6.如图,若把一个长方形纸片对折两次,然后沿对折的中心虚线处随意剪下一个三角形,则把剪下的三角形彻底展开后得到的平面图形一定为( )
A.正方形 B.矩形 C.菱形 D.三角形
7.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,则菱形的面积是( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,,,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点、,画直线分别与、交于点、.则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.如图,在边长为2的菱形中,,分别以点为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和,作直线,交于点,连接.则的长为( )
A. B. C. D.
10.在中,,某同学按如下步骤尺规作图:①以点为圆心,适当长为半径作弧,交于点,交于点;②分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点;③连接并延长,交于点,过点作,交于点.若,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如图,在平行四边形中,以点为圆心,为半径作弧,交于点,再分别以点B,F为圆心,大于为半径作弧,两弧交于点,射线交于点.若,则的长为________________.
12.如图,在菱形中,若,则菱形的面积是__________.
13.如图,菱形中,,,则菱形的周长为______.
14.如图1是移动式电动剪叉升降平台,整套升降平台共有三层剪叉支架上下叠放.其剪叉支架结构可简化为如图2所示,支架由两个全等等腰三角形与中间一个菱形拼接而成,等腰三角形的腰长与菱形的边长相等,均为,当平台上升时,菱形的内角由变为,则平台台面上升了________.
15.如图,在菱形中,,,若P是边上的动点,__________;的最小值为__________.
三、解答题
16.如图,矩形中,点,分别在边,上,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,求线段的长.
17.已知:如图,在中,.
求作:以为边作菱形.
作法:
①以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,;分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点,作射线与交于点;
②以点为圆心,的长为半径画弧,交射线于点;
③连接,.
四边形为所求的菱形.
(1)根据以上作法,使用直尺和圆规补全图形(保留作图痕迹);
(2)请说明四边形是菱形;
(3)若,,则菱形的面积为 .
18.如图,在四边形中,对角线,交于点,,,请你补充一个条件: ,求证:四边形是菱形.
19.在中,,以为边在其右侧作菱形,点在的延长线上.
(1)如图1,连接,则____________.
(2)如图2,点是边上一点(不与B,C重合),过点作(在上方)且,连接,.
①求证.
②如图3,若点是的中点,连接交于点,求的值.
20.如图,四边形为平行四边形,为对角线的中点,过点作分别交边,于点,,垂足为
(1)求证:四边形为菱形;
(2)在的延长线上取一点,使,连接.若为的中点,且,,求线段的长度,并求出的面积.
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$暑季研思・九年级上册数学暑期培优专项讲义
1.2菱形的性质与判定 知识归纳与题型总结
考点01 菱形的性质
图示
性质
数学语言描述
边
对边平行
AB∥CD,AD∥BC
四条边都相等
角
对角相等
,
对角线
对角线互相垂直平分
,,
每条对角线平分一组对角
,
考向01 利用菱形的性质求角度
【例1】如图,在菱形中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据菱形邻角互补求出的度数,再根据菱形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,
.
考向02 利用菱形的性质求线段长
【例2】已知菱形的周长为,那么的长为( )
A.2 B.4 C.8 D.
【答案】B
【分析】利用菱形四条边相等的性质,结合已知周长即可计算出边长的长度.
【详解】解:四边形是菱形,
.
菱形的周长为,
,解得.
考向03 利用菱形的性质求面积
【例3】已知菱形的周长为,那么的长为( )
A.2 B.4 C.8 D.
【答案】B
【分析】利用菱形四条边相等的性质,结合已知周长即可计算出边长的长度.
【详解】解:四边形是菱形,
.
菱形的周长为,
,解得.
考向04 利用菱形的性质证明
【例4】如图,在平行四边形中,为边上一点,为边上一点,且,则下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平行四边形的性质逐项判断即可.
【详解】解:∵平行四边形中,,
∴,,,
∴,
∴,则A选项正确;
又∵,
∴四边形为平行四边形,
∴,,故B选项正确;
则,
∴;
仅菱形才一定成立,故D选项错误.
【对点1】如图,菱形中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据菱形的性质,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,
∴.
【对点2】如图,在菱形中,对角线、相交于点,过点作对角线的垂线交的延长线于点.
(1)证明:四边形是平行四边形;
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)证明:四边形是菱形,
,,
,,
,即,
,
,
四边形是平行四边形
(2)18
【分析】(1)根据平行四边形的判定证明即可;
(2)利用平行四边形的性质得出平行四边形的周长即可.
【详解】(1)略
(2)解:四边形是菱形,,,
,,
,
四边形是平行四边形,
,,
的周长为.
【对点3】如图,在菱形中,对角线相交于点,菱形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据菱形的面积等于两条对角线乘积的一半进行计算即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴.
∵,
∴.
【对点4】如图,在菱形中,为对角线,,.
(1)求证:;
(2)若菱形的周长为,,求的周长.
【答案】(1)证明:∵四边形为菱形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)利用“”证明即可;
(2)根据菱形性质得出,,根据直角三角形的性质得出,根据勾股定理得出,求出,即可得出答案.
【详解】(1)略
(2)解:∵四边形为菱形,
∴,,
∵,
∴,
∵菱形的周长为,
∴,
根据勾股定理得:,
即,
解得:,负值舍去,
∴,
∴的周长为.
考点02 菱形面积的计算
计算方法
符号表示
主要依据
菱形的面积=底高
菱形是特殊的平行四边形
菱形的面积=两条对角线乘积的一半
考点03 菱形的判定
1.根据定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
2.根据对角线:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
3.根据边:四边相等的平行四边形是菱形.
拓展:(1)对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
(2)对角线平分一组内角的平行四边形是菱形.
考向01 添一个条件使四边形是菱形
【例1】如图,在四边形中,,垂足为O,.只需添加一个条件即可证明四边形是菱形,这个条件可以是____________(写出一个即可).
【答案】(或或或或等)
【分析】根据菱形的判定定理,对角线互相垂直平分的四边形是菱形,进行添加条件.
【详解】解:(或)
理由如下:∵,,,
∴四边形是菱形(对角线互相垂直平分的四边形是菱形);
理由如下:∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴四边形是菱形(对角线互相垂直平分的四边形是菱形);
理由同上;
理由如下:
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴四边形是菱形(对角线互相垂直平分的四边形是菱形);
考向02 证明四边形是菱形
【例2】如图,在中,点E、F分别在边上,与相交于点O.
(1)求证:;
(2)如果.求证:四边形是一个菱形.
【答案】(1)证明:∵平行四边形,
∴,,
且,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴.
(2)证明:∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
由(1)知,四边形是平行四边形,
∴平行四边形是菱形.
【分析】(1)首先利用平行四边形的性质得到、,结合已知,证明,得到,进而推出且,判定四边形是平行四边形,根据平行四边形对角线互相平分得到.
(2)首先由得到是直角三角形,结合角的互余关系证明,得到,结合(1)中已得的四边形是平行四边形,根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”完成证明.
【详解】(1)略.
(2)略.
考向03 根据菱形的性质与判定求角度
【例3】按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心、个单位长为半径画弧,分别交、于点、;③分别以点、为圆心、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】A
【分析】根据作图步骤得出四条边相等,判定四边形为菱形,利用菱形对边平行及对角线平分对角的性质求解.
【详解】解:由作图步骤可知,
四边形是菱形,
,平分,
,
,
.
考向04 根据菱形的性质与判定求线段长
【例4】如图,在中,的平分线交于点,点是边上一点,且,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接交于点,若,,,求的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
(2)12
【分析】(1)先得出四边形是平行四边形,再得出即可;
(2)先得出的长,进而可得的长,再得出,然后在中,利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:略.
(2)解:由(1)已证:四边形是菱形,
∴,,
∵,,
∴,,
又∵,,
∴,
∴在中,.
考向05 根据菱形的性质与判定求面积
【例5】已知:如图,点为的对角线的中点,经过点的直线分别交的延长线、的延长线于点,,连接,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,.
①当时,四边形的周长为_________;
②当时,四边形的面积为_________.
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∵点为中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形
(2)①;②
【分析】(1)先由平行四边形性质得,推导出两组内错角相等,结合是中点得,通过证明,得到,结合,利用对角线互相平分即可证四边形是平行四边形;
(2)①由得,在含角的中求出、的长度,即可计算四边形的周长;②由判定平行四边形是菱形,在中结合角性质与勾股定理求出,得到对角线长,用菱形面积等于对角线乘积的一半即可算出四边形的面积.
【详解】(1)略
(2)解:①当时,,
又∵,
∴,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴四边形周长为;
②当时,
∵四边形为平行四边形,
∴四边形为菱形,,,
在中,,
∴,,
∴,解得,
∴,
∴.
【对点1】如图,在中,点E,F分别在边,上,且.
(1)求证:;
下面是小轩的证明过程:
证明:四边形是平行四边形,
,,.①
,
,②
在与中,
,
③;
上述推理过程从第_________步开始出现错误?请写出完整的正确证明过程.
(2)在不添加新的点和线的情况下,请你添加一个条件_________,使四边形是菱形.(直接填空,不需说明理由)
【答案】(1)②;
证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,,
,
,
∴
在与中,
,
;
(2)(答案不唯一)
【分析】(1)由于,根据平行线的性质得不到,故②错误;根据平行四边形的性质证明出,再由证明全等即可;
(2)根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形添加条件即可;
【详解】(1)解:上述推理过程从第②步开始出现错误,因为得不到;
(2)解:∵四边形是平行四边形,
∴当时,四边形是菱形.
【对点2】我们知道,一个四边形有四条边和两条对角线,如果这六条线段中只有两种不同的长度,那么这样的四边形叫作“双等长四边形”.例如,如图1,四边形中,,,则四边形是双等长四边形.
(1)如图2,已知线段,求作双等长四边形,使得,且;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)如图3,双等长四边形中,,,求的度数.
【答案】(1)如图四边形即为所求
(2)
【分析】(1)四边形四边,四条边长度都为,根据“双等长四边形”定义,四条边及两条对角线共6条线段只能有两种长度,同时满足.
(2)利用等腰三角形等边对等角,逐层表示出所有内角,再结合三角形内角和、平角建立方程求解,最终算出.
【详解】(1)解:由得是菱形;
由,得四边形不是矩形,
则对角线不相等,
又四条边及两条对角线共6条线段只能有两种长度,
则有一条对角线长度也为.
作图:
先分别以、为圆心,为半径画弧交于;
分别以、为圆心,为半径画弧交于;
连接四边,此时四边均为,对角线,,6条线段只有、两种长度;且,满足题意.
(2)解:设与相交于点,如图所示:
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在中,,
,
即5,
,
.
【对点3】如图,中,平分交于点,过点作交于点,连接交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求的长.
【答案】(1)证明:平行四边形,
.
又,
四边形是平行四边形.
是的平分线,
.
,
,
,
,
四边形是菱形.
(2)
【分析】(1)先利用平行四边形的性质证明四边形是平行四边形,利用平行线的性质和角平分线的定义进一步证明,根据等角对等边得出,即可证明四边形是菱形.
(2)作于点,由菱形的性质得出,由含30度直角三角形的性质得出,由勾股定理得出, 由含30度直角三角形的性质得出,
由勾股定理得出,由线段的和差关系得出,最后由勾股定理即可求出.
【详解】(1)略
(2)解:如图,作于点.
四边形是菱形,
.
,
.
在中,,,
,
∴,
在中,,
∴,
∵平行四边形,
∴,
,
.
【对点4】如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫作格点,,,,是格点,是网格线上一点,每个小正方形面积记为1.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成作图.
(1)如图(1),在上画点,使;
(2)如图(2),连接,在上画点,使.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)连接,交于点,连接并延长交于点,则;
(2)取格点,连接,则.
【详解】(1)解:作图略;
证明:根据勾股定理可得,
又∵,
∴四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
如图,连接,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:作图略;
证明:根据勾股定理可得,
又∵,
∴四边形是菱形,
∴
∵
∴,
∴.
【对点5】如图,在平行四边形中,的平分线交于点,的平分线交于点,与相交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,, 求平行四边形的面积.
【答案】(1)证明:四边形是平行四边形
,
,
的平分线交于点,
,
,
同理可得,
,
四边形是平行四边形,
.
四边形是菱形;
(2)
【分析】(1)先证明四边形是平行四边形,再证明邻边相等即可证明.
(2)作于,根据,先求出即可解决问题.
【详解】(1)略
(2)解:如图,作于,
四边形是菱形,
,,
,,
,,
在中,,
,
,
菱形的面积为,
,
解得,
平行四边形的面积为.
一、选择题
1.下列命题中,正确的是( )
A.菱形的对角线相等 B.六边形的内角和为
C.正五边形的外角和为 D.平行四边形是轴对称图形
【答案】B
【分析】本题考查菱形性质,多边形内角和与外角和定理,轴对称图形的概念,逐一判断各选项即可得到正确结果.
【详解】解:对于A选项,∵菱形的对角线互相垂直平分,对角线不相等,∴A错误;
对于B选项,∵多边形内角和公式为,六边形边数,∴内角和为,∴B正确;
对于C选项,∵任意多边形的外角和都为,∴正五边形外角和为,∴C错误;
对于D选项,∵一般平行四边形不是轴对称图形,只有特殊平行四边形才是轴对称图形,∴D错误;
综上,正确答案是B.
2.如图,在菱形中,对角线,交于点,.以点为圆心,以的长为半径作弧,交边于点,连接,若,则菱形的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,易得为等边三角形,得到,根据作图得到证明为等边三角形,得到,即可得出结果.
【详解】解:∵菱形,,
∴,,
∴为等边三角形,
∴,
由作图可知,,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴,即菱形的边长为2.
3.如图,在中,,交于点O,添加下列条件后不能判定为菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:A、∵,,∴是菱形,故本选项不符合题意;
B、∵,∴,∵,∴是菱形,故本选项不符合题意;
C、∵,∴,,∵,∴,∴是矩形,不能判定是菱形,故本选项符合题意;
D、∵,,∴是菱形,故本选项不符合题意.
4.如图,菱形的对角线,相交于点,点是边的中点,点是边的中点,连接,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据中位线定理,得,根据菱形的性质得到,,,在中,利用勾股定理求得即可求解.
【详解】解:∵E、F分别是的中点,,
∴,
∴菱形的对角线相交于点O,
∴,,,
在中,,,
∴,
∴.
5.如图,在平面直角坐标系中,点,位于第一象限,菱形的顶点的坐标为,,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据菱形的性质得到,再利用“直角三角形中,角所对的边是斜边的一半”和勾股定理求解.
【详解】解:如图所示,过点作垂直轴,垂足为点,
,
∵四边形是菱形,顶点的坐标为,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴点的坐标为.
6.如图,若把一个长方形纸片对折两次,然后沿对折的中心虚线处随意剪下一个三角形,则把剪下的三角形彻底展开后得到的平面图形一定为( )
A.正方形 B.矩形 C.菱形 D.三角形
【答案】C
【分析】由矩形对折两次可得,折痕刚好为剪下的四边形的对角线,再根据菱形的判定解答即可.
【详解】解:∵折痕刚好为剪下的四边形的对角线,结合对折可得:两条对角线互相垂直平分,
∴根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形,可知得到的四边形是菱形.
7.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,则菱形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由菱形面积公式可知菱形的面积是.
8.如图,在中,,,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点、,画直线分别与、交于点、.则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】连接,根据题意,得,得四边形是菱形,连接,根据菱形的对称轴性质,得,根据三线合一,平行线的性质,证明,利用三角形中位线求解即可;
【详解】解:连接,根据题意,得,
故四边形是菱形,
,
,,,
,
,
连接,根据菱形的对称轴性质,得,
根据等腰三角形三线合一,得,
,
,
,
;
9.如图,在边长为2的菱形中,,分别以点为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和,作直线,交于点,连接.则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,由垂直平分线的性质和等腰直角三角形的性质,得,再得,利用勾股定理即可求出的长度.
【详解】解:连接,如图:
由作图痕迹可知,垂直平分,
,
,
,
,,
∴,
(负值已舍去),
四边形为菱形,
,
,
.
10.在中,,某同学按如下步骤尺规作图:①以点为圆心,适当长为半径作弧,交于点,交于点;②分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点;③连接并延长,交于点,过点作,交于点.若,,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作于,先证明四边形是菱形,勾股定理求得,根据四边形的面积为,即可求解.
【详解】解:如图,过点作于,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
根据作图可得平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
在中,,,
∴
∴四边形的面积为
二、填空题
11.如图,在平行四边形中,以点为圆心,为半径作弧,交于点,再分别以点B,F为圆心,大于为半径作弧,两弧交于点,射线交于点.若,则的长为________________.
【答案】
【分析】设交于点. 根据作图痕迹可知,, 结合平行四边形性质证明四边形是菱形,利用菱形对角线互相垂直平分及勾股定理求出,进而求出.
【详解】解:如图,连接,设交于点.
由作图可知:,平分,
∴.
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
∴,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
,,,
,
,
∵在中,,,
,
.
12.如图,在菱形中,若,则菱形的面积是__________.
【答案】
【分析】根据菱形的性质得出对角线互相垂直平分,结合已知条件利用勾股定理求出另一条对角线的长度,最后利用菱形面积公式求解.
【详解】解:如图,连接,设与交于点,
四边形是菱形,
,,,,
,
,
在中,由勾股定理得:,
,
菱形的面积.
13.如图,菱形中,,,则菱形的周长为______.
【答案】
【分析】设与交于点,根据菱形的性质可得,,再根据含度角的直角三角形的性质求出的长,进而求得周长.
【详解】解:设与交于点,如图所示:
四边形是菱形,,
,,.
,,
.
菱形的周长为.
14.如图1是移动式电动剪叉升降平台,整套升降平台共有三层剪叉支架上下叠放.其剪叉支架结构可简化为如图2所示,支架由两个全等等腰三角形与中间一个菱形拼接而成,等腰三角形的腰长与菱形的边长相等,均为,当平台上升时,菱形的内角由变为,则平台台面上升了________.
【答案】
【分析】根据题意,将平台总高度分解为上层等腰三角形的高、中间菱形的对角线长、下层等腰三角形的高三部分.利用等腰三角形、菱形的性质以及或勾股定理,分别计算和时的总高度,两者之差即为上升高度.
【详解】解:连接,延长交于点,延长交于点,连接,交于点,如图,
由题意及图,得,
四边形是菱形,
,,,,,
,
当时,,
,
,
,,
,,,
,
当时,如图,
同理可得,,,
,
,
,
,
平台上升高度为.
15.如图,在菱形中,,,若P是边上的动点,__________;的最小值为__________.
【答案】
【分析】过点作交于点,连接,,根据菱形的性质,可求,垂直平分,再根据垂直平分线的性质和“所对的直角边是斜边的一半”,可得,,从而可得,即的最小值是的长,最后根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:过点作交于点,连接,,
在菱形中,,
,垂直平分,
,
,,
,
,
当、、三点共线时,即,取得最小值,为的长,
菱形,,,
是等边三角形,,
,
是的中点,即,
在中,,
,
的最小值为.
三、解答题
16.如图,矩形中,点,分别在边,上,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,求线段的长.
【答案】(1)证明:四边形为矩形,,,
,,,,
,
∴
四边形是菱形
(2)
【分析】(1)根据矩形的性质得到,,,求得,根据勾股定理得到,于是得到结论;
(2)连接,交于点,勾股定理求得,进而可得的长,根据菱形的性质可得,再根据勾股定理,求得,进而即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,交于点,
,,
,
四边形是菱形,
,
,
17.已知:如图,在中,.
求作:以为边作菱形.
作法:
①以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,;分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点,作射线与交于点;
②以点为圆心,的长为半径画弧,交射线于点;
③连接,.
四边形为所求的菱形.
(1)根据以上作法,使用直尺和圆规补全图形(保留作图痕迹);
(2)请说明四边形是菱形;
(3)若,,则菱形的面积为 .
【答案】(1)
(2)证明:∵,平分,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形),
又∵,
∴平行四边形是菱形(对角线垂直的平行四边形是菱形);
(3).
【分析】(1)根据要求作出图形;
(2)根据对角线垂直的平行四边形是菱形证明即可;
(3)根据菱形的性质得,由勾股定理求出,再利用菱形的面积公式求解.
【详解】(1)略;
(2)略;
(3)解:∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴,
∴菱形的面积.
18.如图,在四边形中,对角线,交于点,,,请你补充一个条件: ,求证:四边形是菱形.
【答案】添加条件:(答案不唯一)
证明:,,
四边形是平行四边形,
,
平行四边形是菱形.
【分析】根据添加条件,先证四边形是平行四边形,再由,即可得出结论.
【详解】略
19.在中,,以为边在其右侧作菱形,点在的延长线上.
(1)如图1,连接,则____________.
(2)如图2,点是边上一点(不与B,C重合),过点作(在上方)且,连接,.
①求证.
②如图3,若点是的中点,连接交于点,求的值.
【答案】(1);
(2)①证明:设,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∵菱形,
∴,
∵,
∴,
如图,延长,过作的延长线于,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
∵边长为正,
∴;
②.
【分析】(1)设,根据30度角的性质得到,根据勾股定理得到,根据菱形的性质得到,即,根据勾股定理得到,即可求出的值;
(2)①设,,根据30度角的性质得到,根据勾股定理得到,即,根据勾股定理得到;根据三角形外角的性质得到,根据菱形的性质得到,则,延长,过作的延长线于,则,同理可得,即可证明;
②设,则,可知,,设,则,过作交延长线于,根据菱形的性质得到,进而求出,根据30度角的性质得到,则,可知,,证明,得到,求出x的值,进而可求的值.
【详解】(1)解:设,
在中,,
∴,
∴,
∵菱形,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)①略;
②解:设,则,
∵是中点,
∴,
∴,
设,则,
如图,过作交延长线于,
∵菱形,
∴,
∴,
∴,
∴在中,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,,
∴.
20.如图,四边形为平行四边形,为对角线的中点,过点作分别交边,于点,,垂足为
(1)求证:四边形为菱形;
(2)在的延长线上取一点,使,连接.若为的中点,且,,求线段的长度,并求出的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵为对角线的中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形;
(2)
【分析】(1)由题意易得,,则有,然后可得,则有,进而根据菱形的判定定理进行求证即可;
(2)过点作,由题意易得,则有,然后根据三角形中位线可得,,,进而可得,最后根据三角形面积公式可进行求解.
【详解】(1)略
(2)解:过点作,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
∵为对角线的中点,为的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴.
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$