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让教与学更高效
专题17菱形的性质及其判定
3年考情·探规律
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
以选择题、填空题考查为主,分值稳定2-3分;核
考点01利用
2026四川眉山卷、2026江苏苏州
心运用菱形四边相等、对角线互相垂直平分的性
菱形的性质求
卷;2025广东广州卷、2025河南
质,常结合勾股定理计算边长与对角线长,整体难
线段长度
卷;2024河北卷
度偏低,易错点忽略对角线垂直的隐含条件
选择、填空高频考查,分值23分;主要考查“底
考点02利用
2026四川绵阳卷、2026浙江杭州
×高”“对角线乘积的一半”两种面积算法,偶
菱形的性质求
卷;2025山东济南卷、2025福建
尔结合坐标系出题,整体难度偏低,易错点记错菱
面积
卷;2024辽宁卷
形面积对角线计算公式
中档解答题常考,分值46分;依托菱形边、角、
考点03利用
2026湖北武汉卷、2026湖南卷;
对角线特性搭配全等三角形完成线段或角度证明,
菱形的性质证
2025云南卷、2025黑龙江卷:
对几何步骤书写规范性要求较高,整体难度中等,
明
2024贵州卷
易错点性质混用导致证明依据不足
以选择题考查为主,分值2分:多以平行四边形为
考点04添加
2026陕西卷、2026云南卷;2025
基础补充菱形判定条件,侧重区分矩形与菱形的不
一个条件使得
甘肃卷、2025新疆卷;2024北京
同判定逻辑,整体难度偏低,易错点混淆邻边相等
四边形是菱形
卷
与对角线相等的判定适用场景
解答题常规设问,分值6分左右;主流考法为先证
2026江苏南京卷、2026安徽卷;
考点05证明
平行四边形再证邻边相等对角线垂直,或直接证
2025江苏苏州卷、2025陕西卷;
四边形是菱形
四条边相等,整体难度中等,易错点跳过平行四边
2024山西卷
形直接用单一条件判定菱形
选择填空高频题型,分值3分;结合菱形对角线平
考点06根据
2026重庆卷、2026天津卷:2025
分内角、邻角互补的特点,常联动等腰三角形、平
菱形的性质与
浙江宁波卷、2025江西卷;2024
行线性质求角度,整体难度中等,易错点遗漏对角
判定求角度
广西卷
线平分内角这一关键性质
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考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
解答压轴高频考查,分值6-8分:综合菱形判定、
考点07菱形
2026山东青岛卷、2026四川德阳
勾股定理、动点变换等知识点设问,设问分层梯度
的性质与判定
卷;2025安徽卷、2025深圳卷;
明显,整体难度偏高,易错点无法串联多个性质完
解答题综合
2024海南卷
成多小问推导
二3年真题·精准练
考点01利用菱形的性质求线段长度
1.(2026四川遂宁中考真题)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点
O,AC=2V7,BD=6,EF是线段BC的垂直平分线,交BC于点E,交BD于点F,连接CF,则△CDF的
周长为
D
2.(2026黑龙江齐齐哈尔.中考真题)菱形ABCD中,点E是边AD的中点,EF⊥BC交直线BC于点F.
若DE=3CF,EF=4V10,则菱形ABCD的边长为
3.(2026广东深圳中考真题)如图,在菱形ABCD中,点E为边BC的中点,连接AE,DE.若AE=4,
且DE2=AB·BE,则菱形ABCD的边长为
B
4.(2026天津·中考真题)如图,在菱形ABCD中,BC=5,∠B=60°,连接AC
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E
G
B
(I)线段AC的长为
(I)点E在边AB上,点F在BC的延长线上,EF与AC相交于点G,H为CD的中点.若AE=CF=1,
则线段GH的长为
5.(2025四川巴中.中考真题)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,AO=4,
BO=3,DH⊥AB于点H,DH的长为
D
6.(2025江苏无锡·中考真题)如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,对角线AC、BD相交于
点M.过点D作AC的平行线交BC的延长线于点N,连接MN.则MN的长为
y
C
7.(2025甘肃兰州中考真题)如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,交BD于点F,BE=CE
.若AB=43,则AF=
8.(2025辽宁.中考真题)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=12,
点E在线段OA上,AE=2,点F在线段OC上,OF=1,连接BE,点G为BE的中点,连接FG,则FG的
长为
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E
B
考点02利用菱形的性质求面积
1.(2024陕西·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD=8,过点A作AE⊥AB,与BD相交
于点E,连接CE,则四边形ABCE的面积为
A
D
E
B
2.(2025·青海西宁.中考真题)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AE⊥BC,垂足为E,
连接OE.若BD=6,OE=5,则菱形ABCD的面积是
D
B
3.(2026四川广元中考真题)如图1的图案称“赵爽弦图”,是我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算
经》时给出的.它由四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是1个小正方形.某数学兴趣小组在
进行探究时,将图1中的四个直角三角形裁剪出来,拼成图2和图3,图2中菱形对角线的和为12,图3
中间正方形的面积为20,则图1中间正方形的面积是
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图1
图2
图3
4.(2025海南·中考真题)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.以点A为圆心,适当长
为半径画弧,分别交AB、AC于点M、N;再分别以M、N为圆心,大于)MN的长为半径画弧,两弧在
∠BAC内交于点G;作射线AG,交BD于点H.若AB=7,OH=2,则S△ABH=
5.(2025·青海·中考真题)如图,在菱形ABCD中,BD=6,E,F分别为AB,BC的中点,且EF=2,
则菱形ABCD的面积为
D
6.(2025云南中考真题)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O.若AC=6,
BD=5,则菱形ABCD的面积是
7.(2024广东.中考真题)如图,菱形ABCD的面积为24,点E是AB的中点,点F是BC上的动点,若
△BEF的面积为4,则图中阴影部分的面积为一,
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2024浙江:中考真腮)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点0,AC=5线段AB5
BD 3
AB关于过点O的直线1对称,点B的对应点B在线段OC上,AB交CD于点E,则△BCE与四边形
OBED的面积比为
D
E
O、
考点3利用菱形的性质证明
1.(2025四川泸州中考真题)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边AB,BC上的点,且AE=CF.
求证:AF=CE」
2.(2024四川广安.中考真题)如图,在菱形ABCD中,点E在AB上,点F在BC上,且AE=CF,连接
EF,求证:∠g=∠DFE.
B
3.(2024山东济南中考真题)如图,在菱形ABCD中,AE⊥CD,垂足为E,CF⊥AD,垂足为F.
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求证:AF=CE.
B
4.(2024福建中考真题)如图,在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD边上,∠BAF=∠DAE,
求证:BE=DF
D
5.(2024四川德阳·中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC与BD相交于点O,
点F为BC的中点,连接AF与BD相交于点E,连接CE并延长交AB于点G.
B
(1)证明:△BEF一△BCO:
(2)证明:△BEG≌△AEG.
考点04添加一个条件使得四边形是菱形
1.(2024内蒙古通辽中考真题)(选择题)如图,口ABCD的对角线AC,BD交于点O,以下条件不
能证明口ABCD是菱形的是()
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A.∠BAC=∠BCA
B.∠ABD=∠CBD
C.OA2+OD2=AD2
D.AD2+OA2=OD2
2.(2024四川攀枝花.中考真题)(选择题)如图,四边形ABCD是平行四边形,给出下列四个条件:①
AB=BC:②AC=BD;③AC⊥BD;④AC平分∠BAD.若添加其中一个条件,不能使四边形ABCD
是菱形的为()
A.①
B.②
C.③
D.④
3.(2026四川乐山中考真题)(选择题)如图,四边形ABCD是平行四边形,AC与BD相交于点O,
添加一个条件后,不能判定四边形ABCD是菱形的是()
A
A.AB=AD
B.AC⊥BD
C.AC=BD
D.∠BAC=∠DAC
4.(2026四川凉山中考真题)(填空题)四边形ABCD的对角线互相垂直,垂足为点O,且满足
AO=CO,请添加一个适当的条件:,
使四边形ABCD成为菱形.(只需要添加一个条件即可)
5.(2025黑龙江·中考真题)(填空题)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,请
添加一个条件,使平行四边形ABCD为菱形,
A
B
6.(2024西藏·中考真题)(填空题)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD,AC与BD相交
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于点O,请添加一个条件
使四边形ABCD是菱形,
D
A
7.(2025山东青岛·中考真题)(解答题)如图,在口ABCD中,E为AB的中点,F为ED延长线上一点,
连接AF,BF,过点B作BG‖AF交FE的延长线于点G,连接AG
A
G
(I)求证:△AEF≌△BEG:
(2)己知(从以下两个条件中选择一个作为己知,填写序号),请判断四边形AGBF的形状,并证明你
的结论,
条件0:EF=CD:
条件②:EF⊥CD
(注:如果选择条件①条件②分别进行解答,按第一个解答计分)
8.(2026湖北武汉中考真题)(解答题)如图,点A、B、C、D在一条直线上,AE=DF,CE=BF,
AB=DC.
(I)求证:△ACE≌△DBF:
(②)连接BE、CF,添加一个条件,使四边形BECF是菱形(不需要说明理由)·
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考点05证明四边形是菱形
1.(2026广东中考真题)如图,AB=BC,AEBC,连接AC.
-E
2
I)尺规作图:在AE上作点D,连接BD,使得BD平分∠ABC.(保留作图痕迹,不写作法.)
(2)连接CD,求证:四边形ABCD是菱形
2.(2026四川巴中.中考真题)如图,在口ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别交AD、BC于
点E、F,连接AF、CE」
E
D
B
(1)求证:四边形AFCE为平行四边形;
(②)若EF⊥AC,BC=AC,∠B=70°.求∠BAF的度数
3.(2026山东德州中考真题)如图,在Rt△ACE中,∠CAE=90°,点D是CE的中点.连接AD,
在平面内找一点B,使得ABCE,BE‖AD.
(I)求证:四边形ABED是菱形:
②)若AE=23,四边形ABED的面积为43,求线段AC的长.
4.(2026云南中考真题)如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,AD=BC
∠ABC+∠BAD=180°,BD平分∠ABC.
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(1)求证:四边形ABCD是菱形:
(2)若∠BAD=2∠ABC,求∠ACB的度数.
5.(2025江苏南京中考真题)如图,O是口ABCD的对称中心,BC与⊙O相切于点E,
A
D
(I)求证:直线AD是⊙O的切线
可以过点O作AD
也可以连接EO
的垂线…
并延长…
选择其中一位同学的想法,完成证明;
(②)当AB与⊙O相切时,口ABCD是菱形吗?说明理由.
6.(2025西藏中考真题)如图,在四边形ABCD中,AD‖BC,BC=2AD,点E是BC的中点,且
AC平分∠DAE.
D
(1)求证:四边形ADCE是菱形:
(2)已知AB=3,AE=2,求线段AC的长.
7.(2025江苏徐州中考真题)已知:如图,在口ABCD中,E为BC的中点,EF⊥AC于点G,交AD
于点F,AB⊥AC,连接AE,CF.求证:
G
E
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)△AGF≌△CGE
(2)四边形AECF是菱形.
8.(2025黑龙江大庆中考真题)如图.在四边形ABCD中,AB‖CD,对角线AC与BD相交于点O.
点B,点D关于AC所在直线对称.
A
D
B
(1)求证:四边形ABCD是菱形:
(2)过点D作BC的垂线交BC延长线于点E.若CE=3,AD=5,求线段OC长.
考点06根据菱形的性质与判定求角度
1.(2024湖北武汉·中考真题)小美同学按如下步骤作四边形ABCD:①画∠MAN;②以点A为圆心,
1个单位长为半径画弧,分别交AM,AN于点B,D;③分别以点B,D为圆心,1个单位长为半径画弧,
两弧交于点C;④连接BC,CD,BD.若∠A=44°,则∠CBD的大小是()
M
B
D N
A.64°
B.66°
C.68
D.70°
2.(2025四川内江中考真题)按如下步骤作四边形ABCD:(1)画∠EAF;(2)以点A为圆心,1个
单位长为半径画弧,分别交AE、AF于点B、D:(3)分别以点B和点D为圆心,1个单位长为半径画弧,
两弧交于点C:(4)连接BC、DC、BD.若∠A=40°,则∠BDC的度数是()
E
B
<C
D
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A.64°
B.66
C.68°
D.70°
3.(2024四川自贡.中考真题)如图,以点A为圆心,适当的长为半径画弧,交∠A两边于点M,N,再
分别以MN为圆心,AM的长为半径画弧,两弧交于点B,连接MB,NB.若∠A=40°,则
∠MBN=()
B
A.40°
B.50°
C.60°
D.140°
考点07菱形的性质与判定解答题综合
1.
(2026河南·中考真题)在菱形ABCD中,∠BAD=120°,AB=4.将边AB绕点A逆时针旋转至AE,
记旋转角为C.作射线DE,在射线DE上取一点H,使BH=BE,连接CH
B
B
图1
图2
(1)【观察猜想】
当Q=30时,如图1,∠BEH的度数为
CH的长为
(2)【探究证明】
当0°<<120时,(1)中的两个结论是否仍然成立?若成立,请仅就图2的情形进行证明;若不成立,
请说明理由,
3)【拓展延伸】
当0°<c<120°时,若△DCH的面积为4V2,请直接写出此时旋转角a的度数.
2.(2026四I川南充·中考真题)在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AP=AB.
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图1
图2
图3
I)【初步感知】如图1,点P在线段AC上,若OP=2CP,AC=6,求AB的长.
(②)【深入探究】如图2,点P在线段CD上,若CP=DP,设AB长为x,AC长为y,求y与x之间的函数
关系式
DP
③)【拓展运用】如图3,点P在线段CD上,将△ADP沿直线AP折叠,若点D落在BC边上,求DC的值.
3.(2024黑龙江哈尔滨.中考真题)四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AD‖BC,OA=OC
AB=BC.
G
B
图1
图2
(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形:
(②)如图2,AB=AC,CH⊥AD于点H,交BD于点E,连接AE,点G在AB上,连接EG交AC于点
F,若∠FEC=75°,在不添加任何辅助线的情况下直接写出四条与线段CE相等的线段(线段CE除外),
4.(2025江苏盐城中考真题)请根据小明的数学探究活动单,完成下列任务.
“0变换”
那么称点p是点P的“θ变
研
提出
已知点px,y小如果点pX,y满足x=Xcos8ysin9
y=x·sinθ+y·cos0
究
概念
换”点。
内
容
理解
已知点p35,30=60,求点p的“g变换”点px,y
概念
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如图(1),己知点p33,3和点Q-2,23
当0=60o时,
探究
①请在图(1)中分别画出点P、Q对应的“0变换”点P、Q:
性质
②研究发现:线段PQ可由线段PQ通过一次图形变换得到,点P是点P的对应点.如果
是平移,请写出平移的距离;如果是轴对称或旋转,请用无刻度的直尺和圆规在图(1)中
作出对称轴或旋转中心(不写作法,保留作图痕迹)
E
D
5
·0
A
3
P.
2
1
4-21012方4
B
-2
-3
(1)
(2)
如图(2),在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A、B、C的坐标分别为
运用
A-2,2,B-32,-32,C2,-2.曲线1是反比例函数y=2(x<0)图
性质
像的“0变换”线,θ=45°,I交边BC于点M、N,直线OM、ON分别交边AD于点E
、F,记△BOM、△CON、△DOE、△AOF的面积分别为S1、S2、S3、S4,求
S1+S2+S3+S4的值.
5.(2025贵州中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P为线段AC上一动点,点E为射
线BP上的一点(点E与点B不重合)·
D
E
O(P)
图①
图②
备用图
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【问题解决】
(1)如图①,若点P与线段AC的中点O重合,则∠PBC=_度,线段BP与线段AC的位置关系是_;
【问题探究】
(2)如图②,在点P运动过程中,点E在线段BP上,且∠AEP=30°,∠PEC=60°,探究线段BE与线
段EC的数量关系,并说明理由:
【拓展延伸】
(3)在点P运动过程中,将线段BE绕点E逆时针旋转120°得到EF,射线EF交射线BC于点G,若
BE=2FG,AB=5,求AP的长,
6.(2025黑龙江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的边OA在X轴上,
tan∠COA=3,OA的长是一元二次方程x2-3x-18=0的根,过点C作CQ⊥OA交OA于点Q,交对
角线OB于点P.动点M从点O以每秒1个单位长度的速度沿OA向终点A运动,动点N从点B以每秒3个
单位长度的速度沿BO向终点O运动,M、N两点同时出发,设运动时间为t秒,
N
1)求点P坐标:
(②)连接MN、PM,求△PMN的面积S关于运动时间t的函数解析式:
(3)当t=3时,在对角线OB上是否存在一点E,使得△MNE是含30°角的等腰三角形.若存在,请直接写
出点E的坐标;若不存在,请说明理由
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专题17菱形的性质及其判定
答案版
品
考点01利用菱形的性质求线段长度
1.10
2.65或12V2/12/2或6V53.2V2
4.5
21
2
5.
6.77.48.
V13
考点02利用菱形的性质求面积
75
1.
2.6/53.44.75.12
6.15
71081:3分
考点03利用菱形的性质证明
1.证明:四边形ABCD是菱形,
∴.AB=BC,
.AE=CF,
∴.AB-AE=BC-CF,即BE=BF,
在△ABF和△CBE中,
BF=BE
∠B=∠B
BA=BC
∴.△ABF≌△CBE SAS,
∴.AF=CE」
2.证明:四边形ABCD是菱形,
∴.∠A=∠C,AD=CD
在△ADE和△CDF中,AE=CF,∠A=∠C,AD=CD,
∴.△ADE≌△CDF|SAS,
.DE=DF,
.∠=∠DFE
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3.证明:,四边形ABCD是菱形
∴.AD=CD
.AE⊥CD,CF⊥AD
∴.∠AED=∠CFD=90°
∠D=∠D
∴.△AED≌△CFD
∴.DE=DF
.∴.AD-DF=CD-DE
∴.AF=CE
4.证明:在菱形ABCD中,
D
AB=AD∠B=∠D
.∠BAF=∠DAE,
∴.∠BAE+∠EAF=∠EAF+∠DAF,
.∠BAE=∠DAF,
∠B=∠D
在△BAE和△DAF中
AB=AD
∠BAE=∠DAF
∴.△BAE≌△DAF,
.'BE=DF.
5.(1)
证明:,四边形ABCD是菱形,
∴.AB=BC,AC⊥BD
.∠ABC=60°,
∴,△ABC是等边三角形,
点F为BC的中点,
∴.AF⊥BC,
∴.∠BFE=∠BOC=90
,∠EBF=∠CBO
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∴.△BEF一△BCO.
(2)
证明:△ABC是等边三角形,AF⊥BC,AC⊥BD,
.CG⊥AB,
.∠AGE=∠BGE=90
,△ABC是等边三角形,
∴.AG=BG,
在△BEG和△AEG中,
b,
∴.△BEG≌△AEG SAS.
考点04添加一个条件使得四边形是菱形
1.D2.B3.C4.OB=OD(答案不唯一)5.AB=AD(或AC⊥BD,答案不唯一)6.
AD=AB(答案不唯一)
7.(1)
证明:BGAF,
∴.∠AFE=∠BGE,∠FAE=∠GBE,
E为AB的中点,
∴.EA=EB,
∴,△AEF≌△BEG AAS
(2)
选择条件①,四边形AGBF为矩形,
证明:,△AEF≌△BEG
∴.EF=EG,
.EA=EB,
∴.四边形AGBF为平行四边形,
四边形ABCD是平行四边形,
.AB=CD
EF=CD,
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.EF-TAB,
EF=EG,
.EFG.
.'.AB=FG.
.四边形AGBF为矩形:
选择条件②,四边形AGBF为菱形,
证明:,△AEF≌△BEG
∴EF=EG,
.EA=EB,
∴.四边形AGBF为平行四边形,
,四边形ABCD是平行四边形,
.AB‖CD,
.EF⊥CD,
.EF⊥AB,
∴.四边形AGBF为菱形
8.(1)证明:,AB=DC,
∴.AB+BC=CD+BC,
..AC=BD
AE=DF,CE=BF,
.△ACE≌△DBF SSS:
(2)解:BE=BF,理由如下:
,△ACE≌△DBF SSS,
:.∠ECB=∠FBC,
.CE BF,
.CE=BF,
∴.四边形BECF是平行四边形,
.BE=BF,
∴.口BECF为菱形
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D
91
考点05证明四边形是菱形
1.(1)如图,点D即为所求:
(2)
证明::AE‖BC,
.∠ADB=∠CBD
,BD平分∠ABC
∴.∠ABD=∠CBD
.∠ADB=∠ABD
.AB=AD
.AB=BC
.AD=BC
.AE‖BC,即AD‖BC
.四边形ABCD是平行四边形,
又AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形
2.(1)证明:,四边形ABCD是平行四边形,
AD‖BC,
.∠OAE=∠OCF,∠OEA=∠OFC,
,0为AC中点,
..OA=OC,
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△AOE≌△COFAAS,
..AE=CF,
.AE CF,
∴.四边形AFCE为平行四边形:
(2)解:,四边形AFCE为平行四边形,EF⊥AC,
∴四边形AFCE为菱形,
..AF=CF,
∴.∠FAC=∠FCA,
:BC=AC,∠B=70°
∴.∠BAC=∠B=70°,∠ACB=180°-2∠B=40°,
∴.∠AC=40°,
∴.∠BAF=∠BAC-∠FAC=30°,
3.1)证明:AB‖CE,BE‖AD,
∴.四边形ABED是平行四边形,
又,△ACE是直角三角形,∠CAE=90°,D是CE中点,
AD-CE=DE.
∴.四边形ABED是菱形,
(2)解:设点A到CE的距离为h,因为AB‖CE,
∴菱形ABED的面积为SAD=DE·h=4V3
,D是CE的中点,
∴.CE=2DE,
则R△ACE的商积:S人ar方GE-h-号2DEh=DEh=S发
3
又:△ACE中∠CAE=90,面积包可表示为SaAC~AE,
:AE=2V3,
:2AC-23=493
化简得AC.3=43.
∴.AC=4.
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4.(1)证明:,∠ABC+∠BAD=180°,
AD‖BC,
.AD=BC,
.四边形ABCD是平行四边形,
:AD‖BC,BD平分∠ABC,
∴.∠ADB=∠CBD,∠ABD=∠CBD,
.∠ABD=∠ADB,
∴.AB=AD,
,四边形ABCD是菱形:
(2)解:,∠ABC+∠BAD=180°,∠BAD=2∠ABC,
∴.3∠ABC=180°,
∴.∠ABC=60°,
∴∠BAD=120°,
,四边形ABCD是菱形,
∴.∠BCD=∠BAD=120°,
·∠ACB=
∠BCD=60.
2
5.(1)
左边同学的思路:
过点O作OF⊥AD,连接OE,BD,如图所示:
D
∠DFO=90
.O是口ABCD的对称中心,
B,O,D三点共线,且OB=DO,AD‖BC,
∴.∠FDO=∠EBO
.BC与⊙O相切于点E,
∴OE⊥BC,
即∠BEO=90°,
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∴.∠DFO=∠BEO,
∴,△DFO≌△BEO AAS,
..OF=OE,
,∠DFO=90°
.直线AD是⊙O的切线:
右边同学的思路:
连接EO,并延长交AD于点F,如图所示:
D
O
▣ABCD
,是
的对称中心,
∴B,O,D三点共线,且OB=DO,AD‖BC,
.∠FDO=∠EBO,
,BC与⊙O相切于点E,
.OE⊥BC,
AD‖BC,
.∠DFO=∠BEO=90°,
.OB=DO,∠FOD=∠EOB,<
∴.△FOD≌△EOB AAS,
.DF=BE,OF=OE,
,∠DFO=90°,
F是切点,
即直线AD是⊙O的切线:
(2)ABCD是菱形,
理由如下:
当AB与⊙O相切时,记切点为点F,如图所示:
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A
BC⊙O
EAB⊙O
B
,与
相切于点·与
相切于点,
∴.∠OFB=∠OEB=90°,
.BO=BO,OF=OE,
∴.Rt△OFB≌Rt△OEB HL,
∴.∠ABD=∠CBD
,四边形ABCD是平行四边形,
AD‖BC,
∴.∠ADB=∠CBD,
.∠ADB=∠ABD,
.AB=AD
,四边形ABCD是平行四边形,
口ABCD是菱形
6.(1)
证明:,点E是BC的中点,
∴.BC=2CE
..BC=2AD,
..CE=AD,
AD BC,
∴.四边形AECD为平行四边形,
.AD‖BC,
.∠DAC=∠ACEJ
,AC平分∠DAE,
∴.∠DAC=∠EAC,
.∠ACE=∠EAC,
∴.AE=CE,
∴.平行四边形AECD为菱形:
(2)解:,AE=2,
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根据(1)可得CE=BE=AE=2,BC=4,
.∠ACE=∠EAC,∠ABE=∠EAB,
.∠ACE+∠ABE+∠EAC+∠EAB=180°,
.∠BAC=∠EAC+∠EAB=90°,
,AB=3,
AC=BC2-AB2-4-32=7
7.(1)
证明:EF⊥AC,AB⊥AC,
.∠BAC=∠EGC=90°,
..EG AB,
E为BC的中点,
CG_CE=1,
AG BE
..AG=CG,
,在口ABCD中,AD‖BC,
.∠CAF=∠ACE,∠AFG=∠CEG,
∴.△AGF≌△CGE.
(2)
证明:,△AGF≌△CGE,
∴.AF=CE,
AD‖BC,
∴,四边形AECF为平行四边形,
,E为BC的中点,∠BAC=90°,
∴.EA=EC=EB,
∴.四边形AECF为菱形.
8.(1)
证明:,点B,点D关于AC所在直线对称,
.OD=OB,AC⊥BD,
:AB‖CD
.∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,
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△AOB≌△COD AAS,
∴AB=CD
∴.四边形ABCD是平行四边形,
又,AC⊥BD.
∴.四边形ABCD是菱形:
(2)解:,四边形ABCD是菱形,
∴.AD=CD=BC=5,
由题意得:DE⊥CE,
六DE=CD2-CE=52-32=4
.BE=BC+CE=5+3=8,
·BD=VDE2+BE=45
:AC⊥BD
BDXOC--BC×DE
2
..OC=
BC×DE=5x4=95.
BD
495
考点06根据菱形的性质与判定求角度
1.C
2.D3.A
考点7菱形的性质与判定解答题综合
1.(1)解:,四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,AB=4,
..AB=BC=CD=AD=4,AD BC.
∴,∠ABC=180°-∠BAD=60°,
,将边AB绕点A逆时针旋转至AE,旋转角a=30°,
∴.AB=AE=AD,∠BAE=30°,
:∠ABE=∠AEB=1180°-∠BAE=1×180°-30=75°,
:.∠CBE=∠ABE-∠ABC=75°-60°=15°,
∴.∠CBE+∠AEB=15°+75°=90°,即AE⊥BC,
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设AE,BC交于点M,
B
AD‖BC,
∴.∠DAE=∠CME=90°,
∴.△ADE是等腰直角三角形,
.∠ADE=∠AED=45°,
.∠BEH=180°-∠AEB-∠AED=180°-75°-45°=60,
BE=BH,
∴.∠BEH=∠BHE=60°,则△BEH是等边三角形,
,∠ABE=75°,∠CBH=∠CBE+∠EBH=15°+60°=75°,
.∠ABE=∠CBH」
.AB=CB,∠ABE=∠CBH,BE=BH,
∴.△ABE≌△CBH SAS,
∴.CH=AE=4:
(2)两个结论仍然成立.证明如下:
,四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,AB=4,
∴.AB=AD=BC=4,AD‖BC,
∴.∠ABC=180°-∠BAD=60°,
.AB=AE,
∴.AD=AE=AB,
.'∠BAE=C,则∠EAD=∠BAD-∠BAE=120°-a,
·2AEB180-∠BAE1=90-g
2
∠AD=号l80°-∠EAD=180-120-a=30+号
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3∠BEH=1800-∠hB-∠AD=180-90-含}-30°+号}=60
BE=BH,
.△BEH为等边三角形,
∴.∠EBH=60°,
∴.∠ABC=∠EBH,则∠ABC-∠CBE=∠EBH-∠CBE,
∴.∠ABE=∠CBH,
BE=BH,AB=CB
∴.△ABE≌△CBH SAS,
∴.AE=CH,
∴.CH=4.
(3)解:由上述证明得到∠BCD=∠BAD=120°,AB=BC=CD=AD=AE=CH=4,
△ABE≌△CBH,
∴.∠BAE=∠BCH=a,∠DCH=∠BCD+∠BCH=120°+a,
第一种情况,当点H在CD左边时,如图所示,过点H作HG⊥CD延长线于点G,
H
⊙
.SADCH=
CD-HG-482
:HG=2S-822-=22,
CD
4
在Rt△CHG中,sin∠HCG=HC=2V2_2
CH 4 2
.∠HCG=45°,
.∠DCH+∠HCG=180
∴.120°+a+45°=180°,
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解得:&=15°
第二种情况,当点H在CD右边时,如图所示,过点H作HG⊥CD延长线于点G,
A
D
C
G
H
同理可得,HG=2V2,
sin∠HcG=HC-22_2
CH
421
.∠HCG=45,
.∠BCG=180°-∠BCD=180°-120°=60°,
:.∠BAE=a=∠BCH=∠BCG+∠HCG=60°+45°=105°.
2.【详解】(1)解:,四边形ABCD是菱形,AC=6,
..OC=OA=3,
OP=2CP,
∴.OP=2,
∴.AB=AP=OP+OA=5:
(2)过点P作PE⊥AC于点E,
D
,四边形ABCD是菱形,
∴.AC⊥BD,
PE‖BD
.△CPE一△CDO,
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能器
.CP=DP,
.CE=CP_1
OC CD2'
.AB=x,AC=y,
.CP-x,0G-y.CE-0C-y
∴AE=AC-CE=3
在△ce,PE-Pc-c|-
在Rt△PAE中,
PE-PA-AB--
即-
6
整理得专X即2)X,y三一
2(舍去):
xx20)
y与x之间的函数关系式为y=2
(3)如图,设AP交BD于点F,将△ADP沿直线AP折叠,使点D落在BC边上的D,连接PD,AD,
D
D
.AP=AB.
∴,AD=AD=AP=AB,∠DAP=∠DAP,
又∠ABD=∠ADP,
.∠ADP=∠APD=∠APD=∠ADP=∠ADB=∠ABD,
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∴.∠DAP=∠DAP=∠BAD,
,AB‖CD
.∠APD=∠PAB=2∠DAP,
.∠PDA+∠APD+∠DAP=180°,
.∴.5∠DAP=180°,
∴.∠DAP=36°,∠APD=∠ADP=72,
:∠ADP=∠PDF=3∠ADP=36,
.∠PDF=∠DAP=∠ADF,
∴.∠DPF=∠DFP=72°,
.∴.DF=AF=PD,
又∠DPF=∠APD,
△PDF一△PAD,
·DPFP
·APDP
∴.DP2=AP.FP,
设DP=m,DC=n,则AP=n,FP=n-m,
.∴.m2=nn-m
.m2+mn-n2=0,
:m+-1=0
nn
取正数解得:”5-1
:.DP=m-5-1
DC n 2
3.(1)
证明:AD‖BC,
∴.∠DAC=∠ACB
.OA=OC,∠AOD=∠BOC,
.△AOD≌△COBASA,
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..AD=BC,
∴,四边形ABCD是平行四边形,
.AB=BC,
∴.四边形ABCD是菱形:
(2)解:,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,
∴点A和点C关于BD所在直线对称,
..AE=CE:
.AB=AC,AB=BC.
..AB=BC=AC=AD=CD.
.△ABC,△ACD是等边三角形,
∴.∠ABC=∠ACB=∠BAC=∠ACD=∠ADC=∠CAD=60°,
.CH⊥AD,OD⊥AC,
:∠ACH=∠HCD=∠ODC=x60°=30,
2
∴.CE=DE:
.∠FEC=75°,
∴.∠AFG=∠CFE=180°-∠FEC-∠FCE=75°,
∴.∠CFE=∠FEC,
∴.CF=CE:
.AE=CE,
.∠EAC=∠ECA=30°,
∴.∠AEC=180°-∠EAC-∠ECA=120°,
∴.∠AEG=∠AEC-∠FEC=45°,
.∠AGF=180°-∠BAC-∠AFG=45°,
.∠AGF=∠AEG,
∴.AG=AE,
..AG=CE,
综上所述,与线段CE相等的线段有AG,AE,FC,DE.
4.【详解】解:探究性质:①根据概念理解可得
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x'=3/3×cos60°-3×sin60=0
y=3/3×sin60°+3×cos60°=6
∴.P0,6j月
同理:
x1=-2×cos60°-2V3×sin60°=-4
y1=-2×sin60°+2V3×cos60°=0
∴.Q-4,0
故点P、Q对应的“日变换”点P、Q如下图,
②线段PQ经过一次平移或轴对称,不能得到PQ,
线段PQ可由线段PQ通过旋转变换得到,
旋转中心如图所示,
:0P=33}+32=6=0P'0Q=-2+23=4=0Q
∴.旋转中心为点O,
:PP=33+3-6=6
.△PPO为等边三角形,
.∠P0P=60,
∴.线段PQ可由线段PQ以点O为中心,逆时针旋转60°得到,
01
3
2
5-4-3-2-1
0、2345
运用性质:
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2
如图,将图形整体绕原点顺时针旋转45°,此时曲线为反比例函数y=二x<0的图象,
A
F
E
B
D'
M
:A-2,2B-32,-32CR2,-2
∴.A0,2B-6,0C0,-2
∴.D6,0
设直线BC解析式为y=x+b,
-6k+b=0
则b=-2
.乙,
∴y=
3x-2,
联立方程组,
x=-3+V3
解得
y=-1-3
3
M-3-,-1+N-3+31
861-98-源2归-啊=8-9
3
由对称性知:S1=S3,S2=S4,
∴.S=S1+S2+S3+S4=2S1+S2=12-4V3
5.【详解】解:(1),在菱形ABCD中,
.AB=BC=CD=AD,
,∠ABC=60°,
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∴.△ABC为等边三角形,
点P与线段AC的中点O重合,
:∠PBC=号∠ABC=30°,BP1AC;
(2)CE=2BE,理由:
如图,把△ABE绕B顺时针旋转60°得到△CBQ,
D
E
B
.BE=BQ,∠EBQ=60°,∠AEB=∠BQC,
∴△BEQ为等边三角形,
∴.∠BEQ=60°=∠BQE,BE=EQ,
,点E在线段BP上,且∠AEP=30°,∠PEC=60,
.∠AEB=150°,∠BEC=360°-150°-30°-60°=120°,
∴.∠BEQ=∠CEQ=60°,∠AEB=∠BQC=150°,
∴.∠EQC=150°-60°=90°,
.∠ECQ=90°-60°=30°,
.'.CE=2EQ=2BE:
(3)如图,当P在线段OA上,记BP与AD交于点H,
H D
:AH‖BC,
∴.∠AHB=∠CBH,
.∠ABC=60°,
∴.∠BAD=120°=∠BEG,
∴.△HAB~△BEG,
20124
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铝器
设FG=X,则EF=BE=2x,
∴.EG=3X,
2x_AH
3x5,
之9
AD BC
.△APH-△CPB,
.AIl=AP
BC PC
10
.AP32,
PC53
,△ABC为等边三角形,
∴.AC=AB=5,
AP=5×号-2
如图,当P在线段OC上时,延长AD交BP于H,
H
同理可得:∠H=∠PBC,∠BAH=∠BEG=120°,
∴△BAH△GEB,
设BE=EF=2m,而BE=2FG,则GF=EG=m,
:.AB=EG=m=1
‘AHBE2m2
.AH=10,
同理:△APH一△CPB,
:A”=A9=2
CP BC
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AP=5×2=10
33
0
综上:AP的长为2或3
6.【详解】(1)解:由x2-3x-18=0解得,x1=6,x2=-3,
,OA的长是一元二次方程x2-3x-18=0的根,
∴.OA=6,
,四边形OABC为菱形,
∴.OA=OC=6,
:tan∠COA=V3,
∴.∠COA=60°,
又,CQ⊥OA,
.∠0CQ=30°,
:0Q=6×=3,
,四边形OABC为菱形,
∴.OB平分∠COA,
.∠POQ=30°,
PQ=3,
·p3,3
答:点p的坐标为p3,3
(2)解:根据题意可知,BN=V3t,OM=t,
如图,作MKLOB于点K,则M水=,
.∠P0Q=30°,PQ=V3,∠PQ0=90,
.OP=2V3,
作BH⊥x轴于点H,
,四边形OABC为菱形,
AB‖OC,AB=OA=6,
∴.∠BAH=∠COA=60°,
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∴∠ABH=90°-60°=30°,
B册=6x3
=33,
.OB=3V3×2=6V3,
.PB=6V3-2V3=4V3
当0<t<4时,PN=43-/3t,
aPN的面5-号43-5t=-渠+5r,
当4<t≤6时,PN=3t-43,
△PMN的面积S=号t3t-43=5-5L.
22
4
综上所述,
2+3t0<t<4
S=
3-3t
4<t≤6
+3t
0<t<4
答:△PMN的面积s关于运动时间t的函数解析式为S
4
3-3t
4<t≤6
B
MO
(3)解:如图,当t=3时,OM=3,点M和点Q重合,BN=33,ON=33,
∠ONM=∠NOM=30°,
假设在对角线OB上存在一点E,使得△MNE是含30°角的等腰三角形,
当∠EMN为顶角时,点E,与点0重合,E,00
当∠MEN为顶角时,点E,与点P重合,E,3,3
当∠ENM为顶角时,NE1=NM=OM=3,
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设E,3a,a则0E3=2a'
OE3+N E2=ON,
.2a+3=3V3,
a=33-3
2
:V3a=9-33
2
9-3333-3,
E
2
2
答:当t=3时,在对角线OB上存在一点E:使得△MNE是含30角的等腰三角形,E10,0:E,3,3,
9-3333-3
2
2
B
E
EO)M⑨)Aix
24/24
专题17 菱形的性质及其判定
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点01利用菱形的性质求线段长度
2026四川眉山卷、2026江苏苏州卷;2025广东广州卷、2025河南卷;2024河北卷
以选择题、填空题考查为主,分值稳定2-3分;核心运用菱形四边相等、对角线互相垂直平分的性质,常结合勾股定理计算边长与对角线长,整体难度偏低,易错点忽略对角线垂直的隐含条件
考点02利用菱形的性质求面积
2026四川绵阳卷、2026浙江杭州卷;2025山东济南卷、2025福建卷;2024辽宁卷
选择、填空高频考查,分值2-3分;主要考查 “底 × 高”“对角线乘积的一半” 两种面积算法,偶尔结合坐标系出题,整体难度偏低,易错点记错菱形面积对角线计算公式
考点03利用菱形的性质证明
2026湖北武汉卷、2026湖南卷;2025云南卷、2025黑龙江卷;2024贵州卷
中档解答题常考,分值4-6分;依托菱形边、角、对角线特性搭配全等三角形完成线段或角度证明,对几何步骤书写规范性要求较高,整体难度中等,易错点性质混用导致证明依据不足
考点04添加一个条件使得四边形是菱形
2026陕西卷、2026云南卷;2025甘肃卷、2025新疆卷;2024北京卷
以选择题考查为主,分值2分;多以平行四边形为基础补充菱形判定条件,侧重区分矩形与菱形的不同判定逻辑,整体难度偏低,易错点混淆邻边相等与对角线相等的判定适用场景
考点05证明四边形是菱形
2026江苏南京卷、2026安徽卷;2025江苏苏州卷、2025陕西卷;2024山西卷
解答题常规设问,分值6分左右;主流考法为先证平行四边形再证邻边相等/对角线垂直,或直接证四条边相等,整体难度中等,易错点跳过平行四边形直接用单一条件判定菱形
考点06根据菱形的性质与判定求角度
2026重庆卷、2026天津卷;2025浙江宁波卷、2025江西卷;2024广西卷
选择填空高频题型,分值3分;结合菱形对角线平分内角、邻角互补的特点,常联动等腰三角形、平行线性质求角度,整体难度中等,易错点遗漏对角线平分内角这一关键性质
考点07菱形的性质与判定解答题综合
2026山东青岛卷、2026四川德阳卷;2025安徽卷、2025深圳卷;2024海南卷
解答压轴高频考查,分值6-8分;综合菱形判定、勾股定理、动点变换等知识点设问,设问分层梯度明显,整体难度偏高,易错点无法串联多个性质完成多小问推导
考点01 利用菱形的性质求线段长度
1.(2026·四川遂宁·中考真题)如图,在菱形中,对角线相交于点是线段的垂直平分线,交于点E,交于点F,连接,则的周长为________.
【答案】
【分析】根据菱形的性质得出对角线互相垂直平分,利用勾股定理求出边长,再根据线段垂直平分线的性质得出,从而将的周长转化为进行计算
【详解】解:四边形是菱形,
在中,
由勾股定理得
是线段的垂直平分线
的周长为: .
2.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)菱形中,点是边的中点,交直线于点.若,,则菱形的边长为__________.
【答案】或/或
【分析】本题需分两种情况讨论,点F在线段上和点F在的延长线上,设菱形边长为未知数,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:设菱形的边长为,
∴,,
点是的中点,
,
,
,
,
为平行线与之间的距离,即.
分两种情况讨论:
情况1:点在线段上,
过点作,交直线于点.
,,
四边形是平行四边形,
,,
,
又
,为直角三角形,,
在中,由勾股定理,得
,
.
情况2:点在的延长线上,
在中,由勾股定理,得
,
.
3.(2026·广东深圳·中考真题)如图,在菱形中,点为边的中点,连接,.若,且,则菱形的边长为________.
【答案】
【分析】设菱形的边长为,根据中点定义和已知条件表示出和;过点作交的延长线于点,过点作于点,证明,设,利用勾股定理分别表示出和,建立关于和的方程组,求解即可.
【详解】解:设菱形的边长为,
四边形是菱形,
,,
点为边的中点,
,
,
,
过点作交的延长线于点,过点作于点,如图,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
设,
在中,,
在中,∵,
,
,
,
在中,∵,
,
,
∴,
∴,
将代入①得,
即,
解得(负值舍去).
4.(2026·天津·中考真题)如图,在菱形中,,,连接.
(Ⅰ)线段的长为________;
(Ⅱ)点在边上,点在的延长线上,与相交于点,为的中点.若,则线段的长为________.
【答案】 5
【分析】(Ⅰ)因为菱形四边相等,所以,又因为,所以是等边三角形,由此可直接得到的长度.
(Ⅱ)过点作,交于点, 过作于点,根据等边三角形的性质和判定先证得是等边三角形,进而可证得,可求得的长度,在中,,可求出的长,最后可利用勾股定理求出的长.
【详解】解:(Ⅰ)菱形,
.
又,
是等边三角形,
.
(Ⅱ)过点作,交于点, 过作于点,如图:
是等边三角形,
,
,
,,
是等边三角形,
.
,
,
又,
,
.
,
.
已知是中点,,
,
由菱形性质得,即.
在中,,
, ,
.
在中,由勾股定理: ,
(负值已舍去).
5.(2025·四川巴中·中考真题)如图,四边形是菱形,对角线相交于点O,,,于点H,的长为______.
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,根据勾股定理可得,利用面积法即可求得的值.
【详解】解:四边形是菱形,
,,
,
菱形的面积,
,
故答案为:.
6.(2025·江苏无锡·中考真题)如图,菱形的边长为2,,对角线相交于点.过点作的平行线交的延长线于点,连接.则的长为___________.
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,先证明为等边三角形,进而得到,三线合一求出的长,证明四边形为平行四边形,进而得到,推出,再利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵菱形的边长为2,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,,
∵,
∴四边形为平行四边形,,
∴,
∴;
故答案为:.
7.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图,在菱形中,,垂足为E,交于点F,.若,则__________.
【答案】4
【分析】根据菱形的性质,得,又结合,,得出是等边三角形,就可以得知和都是含的直角三角形,解出三角形,即可求出的长.
【详解】解:连接,,
,,
垂直平分,
,
菱形,
,
是等边三角形,
,
,
,
,,
.
故答案为:4.
【点睛】本题考查了菱形的性质、垂直平分线的性质、等边三角形的判定与性质以及解直角三角形,熟练掌握这些性质定理是关键.
8.(2025·辽宁·中考真题)如图,在菱形中,对角线与相交于点,点在线段上,,点在线段上,,连接,点为的中点,连接,则的长为___________.
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,勾股定理,三角形中位线的性质等.由菱形对角线互相垂直且平分,可得,,取中点H,连接,则,,再用勾股定理解即可.
【详解】解:在菱形中,对角线与相交于点,
,,
,
,
如图,取中点H,连接,
点为的中点,点H为的中点,
,,
,
,
,
,
故答案为:.
考点02 利用菱形的性质求面积
1.(2024·陕西·中考真题)如图,在菱形中,,,过点A作,与相交于点E,连接,则四边形的面积为______.
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,解直角三角形,连接交于点,根据菱形的性质以及勾股定理求得,进而根据余弦的定义求得,进而根据四边形的面积为,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接交于点,
∵四边形是菱形,
∴,,
在中,,则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形的面积为,
故答案为:.
2.(2025·青海西宁·中考真题)如图,菱形的对角线相交于点O,,垂足为E,连接.若,,则菱形的面积是______.
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,根据菱形的性质,得到,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,得到,再根据菱形的面积公式对角线乘积的一半,进行求解即可.
【详解】解:∵菱形的对角线相交于点O,,
∴,
∴,
∵,
∴菱形的面积;
故答案为:.
3.(2026·四川广元·中考真题)如图1的图案称“赵爽弦图”,是我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的.它由四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是1个小正方形.某数学兴趣小组在进行探究时,将图1中的四个直角三角形裁剪出来,拼成图2和图3,图2中菱形对角线的和为12,图3中间正方形的面积为20,则图1中间正方形的面积是__________.
【答案】
4
【分析】设四个全等直角三角形的两直角边长分别为,,斜边长为.根据图2菱形的对角线和得出的值,根据图3中间正方形面积及勾股定理得出的值,最后利用完全平方公式求出图1中间小正方形的面积.
【详解】解:设四个全等的直角三角形的两直角边长分别为,(),斜边长为
由图2可知,菱形的两条对角线长分别为,
∵菱形对角线的和为12
∴,
即
由图3可知,中间正方形的边长为
∵中间正方形的面积为20
∴
在直角三角形中,由勾股定理得
图1中间小正方形的边长为,其面积为
∵
∴,
解得
∴.
4.(2025·海南·中考真题)如图,在菱形中,对角线、相交于点.以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点、;再分别以、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;作射线,交于点.若,,则_______.
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,尺规作图作角平分线,角平分线的性质定理.
作交于I,根据菱形的性质可知,由作图可知平分,即,进而根据三角形面积公式计算即可.
【详解】如图,作交于I,
∵菱形,
∴,即,
由作图可知平分,
∴,
∴,
故答案为:.
5.(2025·青海·中考真题)如图,在菱形中,,,分别为,的中点,且,则菱形的面积为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了菱形的性质,三角形中位线定理,由,分别为,的中点,得,所以,然后根据菱形的面积为即可求解,掌握相关知识的应用是解题的关键.
【详解】解:∵,分别为,的中点,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,
∴菱形的面积为,
故答案为:.
6.(2025·云南·中考真题)如图,四边形是菱形,对角线相交于点.若,,则菱形的面积是______.
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,根据菱形面积等于对角线积的一半进行计算即可,掌握菱形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴菱形的面积是,
故答案为:.
7.(2024·广东·中考真题)如图,菱形的面积为24,点E是的中点,点F是上的动点.若的面积为4,则图中阴影部分的面积为______.
【答案】10
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形中线的性质,利用菱形的性质、三角形中线的性质求出,,根据和菱形的面积求出,,则可求出的面积,然后利用求解即可.
【详解】解:连接,
∵菱形的面积为24,点E是的中点,的面积为4,
∴,,
设菱形中边上的高为h,
则,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:10.
8.(2024·浙江·中考真题)如图,在菱形中,对角线,相交于点O,.线段与关于过点O的直线l对称,点B的对应点在线段上,交于点E,则与四边形的面积比为__________
【答案】/
【分析】此题考查了菱形的性质,轴对称性质,全等三角形的性质和判定等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
设,,首先根据菱形的性质得到,,连接,,直线l交于点F,交于点G,得到点,D,O三点共线,,,,然后证明出,得到,然后证明出,得到,进而求解即可.
【详解】∵四边形是菱形,
∴设,
∴,
如图所示,连接,,直线l交于点F,交于点G,
∵线段与关于过点O的直线l对称,点B的对应点在线段上,
∴,,
∴
∴点,D,O三点共线
∴,
∴
∴
∵
∴
由对称可得,
∴
∴
又∵
∴
∴
∵
∴
又∵,
∴
∴
∴.
故答案为:.
考点03 利用菱形的性质证明
1.(2025·四川泸州·中考真题)如图,在菱形中,分别是边上的点,且.
求证:.
【答案】
证明:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴.
【分析】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的性质与判定,先根据菱形的性质得到,再由线段的和差关系证明,则可利用证明,据此由全等三角形对应边相等可证明.
【详解】略.
2.(2024·四川广安·中考真题)如图,在菱形中,点在上,点在上,且,连接,求证:.
【答案】证明:∵四边形是菱形,
∴,,
在和中,,,,
∴,
∴,
∴.
【分析】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边对等角.根据菱形的性质可得,,证明,即可得出结论.
【详解】略
3.(2024·山东济南·中考真题)如图,在菱形中,,垂足为,垂足为.
求证:.
【答案】
证明:四边形是菱形
【分析】本题主要考查了菱形的性质, 全等三角形的判定以及性质,由菱形的性质得出,用证明,由全等三角形的性质可得出, 由线段的和差关系即可得出.
【详解】略
4.(2024·福建·中考真题)如图,在菱形中,点E、F分别在、边上,,求证:.
【答案】
证明:在菱形中,
,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴.
【分析】本题考查的是菱形的性质,全等三角形的判定与性质,先证明,再证明,从而可得结论.
【详解】略
5.(2024·四川德阳·中考真题)如图,在菱形中,,对角线与相交于点,点为的中点,连接与相交于点,连接并延长交于点.
(1)证明:;
(2)证明:.
【答案】(1)
证明:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∵点为的中点,
∴,
∴
∵,
∴.
(2)
证明:∵是等边三角形,,,
∴,
∴
∵是等边三角形,
∴,
在和中,
,
∴.
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定、三角形全等的判定等知识,熟练掌握菱形的性质和相似三角形的判定是解题关键.
(1)先根据菱形的性质可得,再证出是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,然后根据相似三角形的判定即可得证;
(2)先根据等边三角形的性质可得,从而可得,再根据定理即可得证.
【详解】(1)略
(2)略
考点04 添加一个条件使得四边形是菱形
1.(2024·内蒙古通辽·中考真题)(选择题)如图,的对角线,交于点,以下条件不能证明是菱形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的判定,勾股定理的逆定理,等腰三角形的判定.根据菱形的判定,勾股定理的逆定理,等腰三角形的判定,逐项判断即可求解.
【详解】解:A、∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴是菱形,故本选项不符合题意;
B、∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴
∴,
∴是菱形,故本选项不符合题意;
C、∵,
∴,即,
∵四边形是平行四边形,
∴是菱形,故本选项不符合题意;
D、∵,
∴,无法得到是菱形,故本选项符合题意;
故选:D
2.(2024·四川攀枝花·中考真题)(选择题)如图,四边形是平行四边形,给出下列四个条件:①;②;③;④平分.若添加其中一个条件,不能使四边形是菱形的为( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的判定、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解题的关键.根据菱形的判定方法,逐项进行判断即可.
【详解】解:A、添加,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,可以得出四边形是菱形,不符合题意;
B、添加,不能得出四边形是菱形,故符合题意;
C、添加,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可以得出四边形是菱形,不符合题意;
D、四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形,
∴添加平分,可以得出四边形是菱形,故不符合题意;
故选:B.
3.(2026·四川乐山·中考真题)(选择题)如图,四边形是平行四边形,与相交于点,添加一个条件后,不能判定四边形是菱形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:A、,根据邻边相等的平行四边形为菱形,可以得到平行四边形是菱形,不符合题意;
B、,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可以得到平行四边形为菱形,不符合题意;
C、,根据对角线相等的平行四边形可以得到矩形,但不是菱形,符合题意;
D、∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形,不符合题意;
综上,故选C.
4.(2026·四川凉山·中考真题)(填空题)四边形的对角线互相垂直,垂足为点O,且满足,请添加一个适当的条件:_______,使四边形成为菱形.(只需要添加一个条件即可)
【答案】
(答案不唯一)
【分析】本题可根据菱形的判定定理求解,已知四边形对角线互相垂直,且,只需证明四边形是平行四边形,即可结合对角线互相垂直判定其为菱形.
【详解】解:添加条件即可,
,,
四边形是平行四边形,
四边形的对角线互相垂直,
平行四边形是菱形
故可添加为(答案不唯一).
5.(2025·黑龙江·中考真题)(填空题)如图,在平行四边形中,对角线相交于点O,请添加一个条件_______,使平行四边形为菱形.
【答案】(或,答案不唯一)
【分析】本题考查添加条件使平行四边形为菱形,根据菱形的判定方法,添加条件即可.
【详解】解:根据有一组邻边相等的平行四边形为菱形,可以添加:;
根据对角线互相垂线的平行四边形为菱形,可以添加:;
故答案为:(或,答案不唯一).
6.(2024·西藏·中考真题)(填空题)如图,在四边形中,,,与相交于点O,请添加一个条件________,使四边形是菱形.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了菱形的判定定理,由题干的已知条件可得出四边形是平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可得解,熟练掌握菱形的判定定理是解此题的关键.
【详解】解:添加(答案不唯一),
∵在四边形中,,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,
故答案为:(答案不唯一).
7.(2025·山东青岛·中考真题)(解答题)如图,在中,为的中点,为延长线上一点,连接,,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:;
(2)已知____(从以下两个条件中选择一个作为已知,填写序号),请判断四边形的形状,并证明你的结论.
条件①:;
条件②:.
(注:如果选择条件①条件②分别进行解答,按第一个解答计分)
【答案】(1)
证明:∵,
∴,,
∵为的中点,
∴,
∴
(2)
选择条件①,四边形为矩形,
证明:∵
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为矩形;
选择条件②,四边形为菱形,
证明:∵
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为菱形.
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,菱形和矩形的判定,熟练掌握各四边形的判定与性质是解题的关键.
(1)根据平行得到,,再由,即可由证明全等;
(2)先证明四边形为平行四边形,再根据选择的条件结合菱形和矩形判定证明即可.
【详解】(1)略
(2)略
8.(2026·湖北武汉·中考真题)(解答题)如图,点、、、在一条直线上,,,.
(1)求证:;
(2)连接、,添加一个条件,使四边形是菱形(不需要说明理由).
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,,
∴;
(2)
【分析】(1)因为,所以,再利用证明;
(2)由可得,则,又因为得四边形是平行四边形,又因为,则为菱形.
【详解】(1)略;
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴为菱形.
考点05 证明四边形是菱形
1.(2026·广东·中考真题)如图,,,连接.
(1)尺规作图:在上作点,连接,使得平分.(保留作图痕迹,不写作法.)
(2)连接,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)如图,点即为所求;
(2)
证明:∵,
∴
∵平分
∴
∴
∴
∵
∴
∵,即
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
【分析】(1)根据作角平分线的尺规作图方法作出的平分线与的交点即为点;
(2)先根据平行线+角平分线证明,然后进行等量代换结合平行证明四边形是平行四边形,再由有一组邻边相等的平行四边形是菱形证明即可.
【详解】(1)略
(2)略
2.(2026·四川巴中·中考真题)如图,在中,O为中点,过点O的直线分别交、于点E、F,连接、.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,,.求的度数.
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵O为中点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形;
(2)
【分析】(1)由题意得,,然后可得,则有,进而问题可求证;
(2)由题意证出四边形为菱形,则有,然后可得,进而问题可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵四边形为平行四边形,,
∴四边形为菱形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
3.(2026·山东德州·中考真题)如图,在 中, ,点 是 的中点.连接,在平面内找一点 ,使得 , .
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,四边形的面积为,求线段 的长.
【答案】(1)证明:∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
又∵ 是直角三角形,, 是 中点,
∴ ,
∴四边形 是菱形.
(2)4
【分析】(1)先根据两组对边分别平行的条件,判定四边形 是平行四边形;再利用直角三角形斜边中线定理,得到与 的数量关系,结合菱形的判定定理完成证明.
(2)设点 到 的距离为 ,先表示出菱形 的面积,用两种方法表示出 的面积,再结合已知中长度,求解 的长.
【详解】(1)略
(2)解:设点 到 的距离为 ,因为 ,
∴菱形 的面积为 ,
∵ 是 的中点,
∴ ,
则 的面积:,
又∵ 中 ,面积也可表示为 ,
∵ ,
∴
化简得 ,
∴ .
4.(2026·云南·中考真题)如图,在四边形中,,相交于点,,,平分.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求的度数.
【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)根据,得到,进而得到四边形是平行四边形,根据平行线的性质,角平分线的定义,推出,进而得到,即可得证;
(2)根据角的数量关系,和差关系求出的度数,再根据菱形的性质,即可得出结果.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴.
5.(2025·江苏南京·中考真题)如图,是的对称中心,与相切于点.
(1)求证:直线是的切线.
选择其中一位同学的想法,完成证明;
(2)当与相切时,是菱形吗?说明理由.
【答案】(1)
左边同学的思路:
过点O作,连接,,如图所示:
∴,
∵是的对称中心,
∴三点共线,且,,
∴,
∵与相切于点,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
∵
∴直线是的切线;
右边同学的思路:
连接,并延长交于点F,如图所示:
∵是的对称中心,
∴三点共线,且,,
∴,
∵与相切于点,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴是切点,
即直线是的切线;
(2)是菱形,
理由如下:
当与相切时,记切点为点,如图所示:
∵与相切于点.与相切于点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴是菱形.
【分析】(1)先理解题意,结合两位同学的想法,作图,再根据平行四边形的性质以及切线的性质,证明三角形全等,然后结合全等三角形的性质进行分析,即可作答.
(2)先理解题意,作图,证明,得,因为四边形是平行四边形,得,即,得,故,运用一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可作答.
【详解】(1)略
(2)略
【点睛】本题考查了切线的判定与性质,菱形的判定,平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
6.(2025·西藏·中考真题)如图,在四边形中,,,点E是的中点,且平分.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)已知,,求线段的长.
【答案】(1)
证明:∵点E是的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形为菱形;
(2)
【分析】(1)先证明四边形为平行四边形,再由等腰三角形的判定求得,进而由菱形的判定定理得结论;
(2)根据(1)可得,,证明,再根据勾股定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
根据(1)可得,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴.
【点睛】该题考查了平行四边形的性质和判定,菱形的性质和判定,等腰三角形的性质和判定,勾股定理等知识点,解题的关键是掌握以上知识点.
7.(2025·江苏徐州·中考真题)已知:如图,在中,E为的中点,于点G,交于点F,,连接,.求证:
(1);
(2)四边形是菱形.
【答案】(1)
证明:∵,,
∴,
∴,
∵E为的中点,
∴,
∴,
∵在中,,
∴,,
∴.
(2)
证明:∵,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵E为的中点,,
∴,
∴四边形为菱形.
【分析】(1)证明,可得,可得,再证明,,即可得到结论;
(2)先证明四边形为平行四边形,结合E为的中点,,可得,从而可得结论.
【详解】(1)略
(2)略
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,菱形的性质,直角三角形斜边上的中线的性质,平行线分线段成比例,掌握以上基础知识是解本题的关键.
8.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图.在四边形中,,对角线与相交于点.点B,点D关于所在直线对称.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)过点D作的垂线交延长线于点E.若,,求线段长.
【答案】(1)
证明:∵点B,点D关于所在直线对称,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形;
(2)
【分析】本题考查了菱形的判定与性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,以及对称轴的性质,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
(1)根据对称可得,,然后证明,则可先证明四边形是平行四边形,再由对角线互相垂直即可证明其为菱形;
(2)先对运用勾股定理求解,再对运用勾股定理求解,最后由面积法求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,
由题意得:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
考点06 根据菱形的性质与判定求角度
1.(2024·湖北武汉·中考真题)小美同学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】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,
∴
∵,
∴,
∴,
故选:C.
2.(2025·四川内江·中考真题)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)分别以点和点为圆心,个单位长为半径画弧,两弧交于点;()连接、、.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了作线段,菱形的性质与判定,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:根据作图可得
∴四边形是菱形,则,
又∵,
∴
故选:D.
3.(2024·四川自贡·中考真题)如图,以点A为圆心,适当的长为半径画弧,交两边于点M,N,再分别以M、N为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点B,连接.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了菱形的判定和性质.证明四边形是菱形,即可求解.
【详解】解:由作图知,
∴四边形是菱形,
∵,
∴,
故选:A.
考点07 菱形的性质与判定解答题综合
1.(2026·河南·中考真题)在菱形中,,.将边绕点逆时针旋转至,记旋转角为.作射线,在射线上取一点,使,连接.
(1)【观察猜想】
当时,如图1,的度数为_________,的长为_________.
(2)【探究证明】
当时,(1)中的两个结论是否仍然成立?若成立,请仅就图2的情形进行证明;若不成立,请说明理由.
(3)【拓展延伸】
当时,若的面积为,请直接写出此时旋转角的度数.
【答案】(1);
(2)两个结论仍然成立.证明如下:
四边形是菱形,,,
,,
,
,
,
,则,
,,
,
,
为等边三角形,
,
,则,
,
,,
,
,
.
(3)或.
【分析】(1)根据菱形的性质得到,由旋转的性质,三角形内角和定理得到,是等腰直角三角形,根据平角得到,结合题意得到是等边三角形,再证明得到;
(2)根据菱形的性质,旋转的性质得到,根据平角得到,结合题意得到是等边三角形,再证明得到;
(3)结合(1),(2)的解析分类讨论:当点H在左边时,过点作延长线于点,由面积公式得到,根据解直角三角形的计算得到,由平角的定义即可求解;当点H在右边时,同理得到,由即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形是菱形,,
∴,
∴,
∵将边绕点逆时针旋转至,旋转角,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
设交于点,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,则是等边三角形,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)略
(3)解:由上述证明得到,,,
∴,,
第一种情况,当点H在左边时,如图所示,过点作延长线于点,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
解得:;
第二种情况,当点H在右边时,如图所示,过点作延长线于点,
同理可得,,
∴,
∴,
∵,
∴.
2.(2026·四川南充·中考真题)在菱形中,对角线相交于点O,.
(1)【初步感知】如图1,点P在线段上,若,,求的长.
(2)【深入探究】如图2,点P在线段上,若,设长为x,长为y,求y与x之间的函数关系式.
(3)【拓展运用】如图3,点P在线段上,将沿直线折叠,若点D落在边上,求的值.
【答案】(1)5
(2)
(3)
【分析】(1)根据菱形的性质得出,再结合题意得出,即可求解;
(2)过点P作于点E,根据菱形的性质及相似三角形的判定和性质得出,,,然后利用勾股定理建立方程整理即可得出y与x之间的函数关系式;
(3)设交于点F.将沿直线折叠,使点D落在边上的,连接,根据题意得出,利用各角之间的关系得出,,再由相似三角形的判定和性质得出,,设. 则,代入求解即可.
【详解】(1)解:∵四边形是菱形, ,
∴,
,
,
;
(2)过点P作于点E,
∵四边形是菱形,
∴,
∴
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
,,
在中,
在中,
即 ,
整理得 即 (舍去);
∴y与x之间的函数关系式为
(3)如图,设交于点F,将沿直线折叠,使点D落在边上的,连接,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,
,
,
∴,
,
,
∴,
,
,
∴,
,
,
设,则,
,
,
,
取正数解得:,
.
3.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)四边形的对角线,相交于点O,,,.
(1)如图1,求证:四边形是菱形;
(2)如图2,,于点H,交于点E,连接,点G在上,连接交于点F,若,在不添加任何辅助线的情况下直接写出四条与线段相等的线段(线段除外).
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2),,,
【分析】(1)首先证明出,得到,然后结合即可证明;
(2)首先由菱形的对称性得到;然后证明出,是等边三角形,得到,求出,得到;然后求出, 得到;然后求出,得到,进而求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵四边形是菱形,对角线,相交于点O,
∴点A和点C关于所在直线对称,
∴;
∵,,
∴,
∴,是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
综上所述,与线段相等的线段有,,,.
【点睛】本题考查菱形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形判定与性质,三角形全等的判定与性质,三角形内角和定理等知识点,熟练运用等腰三角形的性质是解题的关键.
4.(2025·江苏盐城·中考真题)请根据小明的数学探究活动单,完成下列任务.
“ 变换”
研究内容
提出概念
已知点.如果点满足,那么称点是点的“ 变换”点.
理解概念
已知点,,求点的“ 变换”点.
探究性质
如图(1),已知点和点,当时,
①请在图(1)中分别画出点、对应的“ 变换”点、;
②研究发现:线段可由线段 通过一次图形变换得到,点是点的对应点.如果是平移,请写出平移的距离;如果是轴对称或旋转,请用无刻度的直尺和圆规在图(1)中作出对称轴或旋转中心(不写作法,保留作图痕迹)
运用性质
如图(2),在平面直角坐标系中,菱形 的顶点、、的坐标分别为,,,曲线是反比例函数( )图像的“ 变换”线,,交边于点、 ,直线、 分别交边于点、,记、、、的面积分别为、、、,求的值.
【答案】概念理解:①;
点、对应的“ 变换”点、如下图,
②如图
运用性质:
【分析】概念理解:根据概念代入即可解答;
探究性质:①根据概念代入求得,画出图形即可;
②根据旋转的性质,画出旋转中心即可;
运用性质:将图形整体绕原点顺时针旋转 ,此时曲线为反比例函数的图象,得出,,,,待定系数法求出直线解析式为 ,联立方程组,可求出,,则,,由对称性知:,,即可求解.
【详解】解:探究性质:①根据概念理解可得
,
;
同理:
,
,
故点、对应的“ 变换”点、如下图,
②线段 经过一次平移或轴对称,不能得到,
线段可由线段 通过旋转变换得到,
旋转中心如图所示,
,,
旋转中心为点 ,
,
为等边三角形,
,
线段可由线段 以点 为中心,逆时针旋转 得到,
;
运用性质:
如图,将图形整体绕原点顺时针旋转 ,此时曲线为反比例函数的图象,
,,,
,,,
,
设直线解析式为,
则,
,
,
联立方程组,
解得或,
,,
,,
由对称性知:,,
.
【点睛】本题考查了旋转的性质,锐角三角函数值,菱形的性质,全等三角形的判定和性质,准确从探究性质中得出线段可由线段 以点 为中心,逆时针旋转 得到是解题的关键.
5.(2025·贵州·中考真题)如图,在菱形中,,点为线段上一动点,点为射线上的一点(点与点不重合).
【问题解决】
(1)如图①,若点与线段的中点重合,则 度,线段与线段的位置关系是 ;
【问题探究】
(2)如图②,在点运动过程中,点在线段上,且,探究线段与线段的数量关系,并说明理由;
【拓展延伸】
(3)在点运动过程中,将线段绕点逆时针旋转得到,射线交射线于点,若,求的长.
【答案】(1),;
(2),理由:
如图,把绕顺时针旋转得到,
∴,,,
∴为等边三角形,
∴,,
∵点在线段上,且,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(3)的长为或.
【分析】(1)根据菱形的性质证明为等边三角形,再结合等边三角形的性质可得答案;
(2)如图,把绕顺时针旋转得到,证明为等边三角形,可得,,求解,,,可得,进一步可得结论;
(3)如图,当在线段上,记与交于点,证明,可得,设,则,可得,证明,再进一步解答即可;如图,当在线段上时,延长交于,同理可得: ,设,而,则,可得,证明,再进一步可得答案.
【详解】解:(1)∵在菱形中,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∵点与线段的中点重合,
∴,;
(2)略
(3)如图,当在线段上,记与交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵为等边三角形,
∴,
∴,
如图,当在线段上时,延长交于,
同理可得:,,
∴,
设,而,则,
∴,
∴,
同理:,
∴,
∴,
综上:的长为或.
【点睛】本题考查的是等边三角形的判定与性质,菱形的性质,旋转的性质,相似三角形的判定与性质,含30角的直角三角形的性质,本题的难度大,作出合适的辅助线是解本题的关键.
6.(2025·黑龙江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边在轴上,,的长是一元二次方程的根,过点作交于点,交对角线于点.动点从点以每秒个单位长度的速度沿向终点运动,动点从点以每秒个单位长度的速度沿向终点运动,、两点同时出发,设运动时间为秒.
(1)求点坐标;
(2)连接、,求的面积S关于运动时间t的函数解析式;
(3)当时,在对角线上是否存在一点,使得是含角的等腰三角形.若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点的坐标为;
(2)的面积S关于运动时间t的函数解析式为;
(3)当时,在对角线上存在一点,使得是含角的等腰三角形,,,.
【分析】(1)解方程得出的长度,由菱形的性质与锐角函数综合,可得和的长度,即可得点的坐标;
(2)分类讨论,分别由运动时间表示出线段长度,代入三角形的面积公式,化简整理即可;
(3)根据运动时间,确定点和点的坐标,分类讨论,根据等腰三角形的性质即可得点的坐标.
【详解】(1)解:由解得,,,
∵的长是一元二次方程的根,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,
∴平分,
∴,
∴,
∴
答:点的坐标为.
(2)解:根据题意可知,,,
如图,作于点,则,
∵,,,
∴,
作轴于点,
∵四边形为菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,,
∴的面积,
当时,,
∴的面积,
综上所述,,
答:的面积关于运动时间t的函数解析式为.
(3)解:如图,当时,,点和点重合,,,,
假设在对角线上存在一点,使得是含角的等腰三角形,
当为顶角时,点与点重合,,
当为顶角时,点与点重合,,
当为顶角时,,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
答:当时,在对角线上存在一点,使得是含角的等腰三角形,,,.
【点睛】本题考查解一元二次方程,菱形的性质,锐角三角函数,解直角三角形,等腰三角形,解题的关键是正确作出辅助线,熟练掌握分类讨论的思想方法.
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