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专题 03 菱形的判定与性质重难点题型专训(10 大题型+15 道提优训
练)
题型一 利用菱形的性质求角度
题型二 利用菱形的性质求线段长
题型三 利用菱形的性质求面积
题型四 利用菱形的性质证明
题型五 添一个条件使四边形是菱形
题型六 证明四边形是菱形
题型七 根据菱形的性质与判定求角度
题型八 根据菱形的性质与判定求线段长
题型九 根据菱形的性质与判定求面积
题型十 菱形的综合性问题
知识点1:菱形的概念与性质
1. 概念:一组邻边相等的平行四边形是菱形
2.性质: 边:菱形的四条边都相等.
对角线:菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
菱形的面积:菱形的面积等于对角线乘积的一半.
知识点2:菱形的判定
1. 有一组邻边相等的平行四边形是菱形(定义).
2. 对角线互相垂直的平行四边形是菱形(对角线).
3. 四条边相等的四边形是菱形(边)
【经典例题一 利用菱形的性质求角度】
【例1】(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图,在菱形 中,对角线 与 相交于点 ,
垂足为 ,若 ,则 的大小为( )A.24度 B.25度 C.40度 D.65度
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的性质,直角三角形两锐角互余的性质,熟练掌握性质是解题的关键;
先根据菱形的性质得 ,再根据菱形的对角线平分一组对角求出 的度数,然后根
据直角三角形两锐角互余,同角的余角相等即可得出结果.
【详解】解:∵四边形 为菱形, ,
∴ 平分 , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵
∴ ,
∴ ,
故选:B.
1.(23-24八年级上·甘肃定西·期末)如图,把菱形 沿 折叠,使点 落在 上的点 处,连接
.若 ,则 的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】本题主要考查运用菱形的性质求角度,根据菱形的性质,已知菱形的对角相等,故推出
,从而得出 .又因为 ,故 ,易得
解.
【详解】解:根据菱形的对角相等得 .
∵ ,
∴ .
根据折叠得 .
∵ ,
∴ ,
∴ .
∴ .
故选:B.
2.(24-25九年级上·山东青岛·阶段练习)如图,在菱形 中,过点 作 分别交 , 于
点 , , 为 的中点, ,则 的度数为 .
【答案】 / 度
【分析】本题考查菱形的性质及三角形内角和的应用,根据菱形的性质得出 , ,
进而可判定 ,利用直角三角形斜边上的中线性质和等边对等角可得出 ,利
用平行线的性质可得出 ,即可求解.
的内角和解答即可.
【详解】解:设 ,
∵四边形 为菱形,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∵F为 的中点.
∴ ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,
解得: ,
∴ ,
∵四边形 为菱形,
∴ .
故答案为: .
3.(2023九年级下·湖南长沙·学业考试)如图,在菱形 中, ,分别以点 , 为圆心、
大于 的长为半径作弧,两弧分别交于点 , ,作直线 ,交 于点 ,交 于点 ,连接 ,
求 的度数.
【答案】 .
【分析】本题考查了尺规作图,菱形的性质,垂直平分线的性质,等角对角对等边,根据菱形的性质得
, , ,则 ,故有 ,再由垂直
平分线的性质得 ,则 ,再利用角的和差定义即可解决问题,熟练掌握以上知识
是解题的关键.
【详解】∵四边形 是菱形,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,根据作图可知: 垂直平分线段 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【经典例题二 利用菱形的性质求线段长】
【例2】(陕西省咸阳市2024-2025学年九年级上学期1月期末考试数学试题)如图,菱形 的对角线
、 相交于点O,E是 的中点,连接 ,若菱形 的周长为48,则 的长是( ).
A.4.8 B.6 C.8 D.12
【答案】B
【分析】此题考查了菱形的性质、直角三角形斜边上中线的性质.根据菱形的性质得到
, 是直角三角形,由E是 的中点得到 .
【详解】解:∵菱形 的对角线 、 相交于点O,菱形 的周长为48,
∴ ,垂足为点O,
∴ 是直角三角形,
∵E是 的中点,
∴ ,
故选:B
1.(24-25九年级上·辽宁阜新·期末)如图,在菱形 中, ,点M,N分别在 和上,沿 将 折叠,点A恰好落在 边上的点E处.若 ,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】作 ,根据菱形的性质得 ,其中 ,然后设 ,可
表示 ,根据勾股定理得 ,进而得出 接下来
根据勾股定理列出方程,求出解即可得出答案.
【详解】如图所示,过点M作 ,交 的延长线于点F,
∵四边形 是菱形,且 ,
∴ ,其中 .
在 中, ,设 ,
∴ ,
根据勾股定理,得 .
∴ ,
根据折叠得 ,
在 中, ,
即 ,
解得 ,
∴ .
故选:B.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,直角三角形的性质,勾股定理,解一元二次方程,作
出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
2.(24-25九年级下·辽宁·开学考试)如图,在菱形 中, , ,点E是 的中点,
点F为 上一动点,将 沿 折叠,得到 .若 与菱形 的对角线平行,则 的
长为 .
【答案】 或3
【分析】此题考查了菱形的性质、轴对称的性质、含 角的直角三角形的性质等知识,分两种情况画出
图象进行解答即可.
【详解】解:①若 ,如解图①,连接 ,
∵四边形 是菱形,
∴ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,由折叠 ,
∴ ,
∴ .
∵点E是 的中点,∴ ,
过点E作 ,垂足为G,
∴ , ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
②若 ,如解图②,连接 ,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
又∵ , 是等边三角形,
∴ .
∵ ,
∴ .
又∵ ,
∴ 是等边三角形,点 落在 上,
∴ ,
∴ ,
∴ .
综上所述, 的长为 或3.
故答案为: 或3
3.(24-25九年级上·四川成都·期末)如图,在平行四边形 中, , 是 和 的中点,且.在 的延长线上取一点 ,连接 ,使得 .
(1)求证:四边形 为菱形;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的性质与判定、勾股定理,熟练掌握菱形的性质与判定,利用勾股定理求线段长
度是解题的关键.
(1)根据平行四边形 的性质可得 , ,
再由 , 是 和 的中点可得 ,得出四边形 为平行四边形,再由 即可
证出四边形 为菱形;
(2)作 交于点 ,由(1)得,四边形 为菱形,根据菱形的性质可得 ,
,利用面积公式求出 的长,再利用勾股定理求出 的长,由 可得 ,
最后在 中利用勾股定理即可求出 的长.
【详解】(1)证明: 平行四边形 ,
, ,
, 是 和 的中点,
, ,
,
又 ,
四边形 为平行四边形,
,
,
平行四边形 为菱形,
四边形 为菱形.(2)解:如图,作 交于点 ,
由(1)得,四边形 为菱形,
, , , ,
,
在 中, , ,
,
, ,
在 中, ,
,
,
又 ,
,
,
,
在 中, ,
的长为 .
【经典例题三 利用菱形的性质求面积】
【例3】(24-25九年级上·陕西榆林·期末)如图,菱形 的对角线 交于点O,菱形 的周长为32,过点O作 于点E,若 ,则菱形 的面积是( )
A.16 B.32 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形的面积公式等知识,根据菱形的周长求出菱形的边长 ,再根
据三角形面积公式求出 的面积,即可求解,掌握菱形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵菱形 的周长为32,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
故选:D.
1.(24-25九年级上·江西吉安·阶段练习)如图,在菱形 中,对角线 和 相交于点 , ,
, 于点H,则 的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,由菱形的对角线互相垂直平分和勾股定理可求出 的长,进而根据菱形面积计算公式求出 的长,则由勾股定理可求出 的长,再由平行线间距离处处相
等得到 ,据此代值计算即可.
【详解】解:∵在菱形 中,对角线 和 相交于点 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
由菱形的性质可得 ,
∴ ,
故答案为: .
2.(24-25九年级上·海南儋州·期中)如图,菱形 的面积为 ,点 是 的中点,点 是 边
上的动点.当点 运动到 边的中点时, 的面积为 ;当 的面积为 时,图中阴影部
分的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,三角形中线的性质,当点 运动到 边的中点时,连接 、 ,根据
菱形的性质得 ,再根据三角形中线平分三角形的面积可得结论;当 的面积为时,连接 、 、 ,根据菱形的性质得 , ,根据三
角形的中线的性质得 , ,继而得到 ,再代入
计算即可.解题的关键是掌握:三角形中线平分三角形的面积.
【详解】解:当点 运动到 边的中点时,
连接 、 ,
∵菱形 的面积为 ,
∴ ,
∵点 是 边中点,
∴ ,
∵点 是 边中点,
∴ ;
当 的面积为 时,
连接 、 、 ,
∵菱形 的面积为 ,
∴ , ,
∵点 是 边中点,
∴ ,
∵ 的面积为 ,
∴ ,∴ ,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
∴ 和 的底相同,高相等,
∴ ,
∴ ;
故答案为: ; .
3.(24-25九年级上·辽宁辽阳·期末)如图,在矩形 中,对角线 与 相交于点O,过点C作
的平行线,过点D作 的平行线,两线交于点P.
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 , ,求四边形 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查矩形性质,菱形的判定和性质,熟练掌握菱形的判定方法,由矩形的性质得出
是解决问题的关键.
(1)根据 , ,即可证出四边形 是平行四边形,由矩形的性质得出 ,即
可得出结论;
(2)根据勾股定理可求 ,由 ,可求四边形 的面积.【详解】(1)证明:∵ , ,
四边形 是平行四边形,
四边形 是矩形,
, , ,
,
四边形 是菱形;
(2)解: , ,
,
,
,
四边形 是菱形,
,
∴四边形 的面积为 .
【经典例题四 利用菱形的性质证明】
【例4】(24-25九年级上·湖北鄂州·期末)如图,在菱形 中,过点B作 于点E,过点B作
于点F,求证: .
【答案】见解析
【分析】本题考查菱形的性质.解题关键是熟练掌握菱形对角线性质,角平分线性质.根据菱形对角线平
分对角,角平分线上的点到角两边的距离相等解答.
【详解】解:如图,连接BD,∵在菱形 中, , , ,
∴ .
1.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期末)已知:四边形 是菱形, 、 分别是 、 上的点,
且 ,连接 , .
(1)如图1,求证: ;
(2)如图2,连接 , ,在不添加任何辅助线的情况下,直接写出图中一定是等腰三角形的所有三角形.
【答案】(1)见解析
(2) , , ,
【分析】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定,等腰三角形的判定:
(1)证明 ,即可得出结论;
(2)根据菱形的性质,结合等腰三角形的定义,进行判断即可.
【详解】(1)解:∵四边形 是菱形,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)∵ , ,
∴ , 为等腰三角形,
由(1)知: ,∴ ,
∴ 为等腰三角形,
∵ ,
∴ ,
∴ 为等腰三角形,
综上:图中一定是等腰三角形的有 , , , .
2.(24-25九年级上·贵州毕节·期中)如图,在菱形 中, 于点 , 于点 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析;
(2)
【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,勾股定理.
(1)利用菱形的性质结合已知条件用 即可证明 .
(2)利用全等三角形的性质得出 ,再利用勾股定理即可求出 .
【详解】(1)证明: , ,
,
又 四边形 是菱形,
, ,
.
(2) ,
,
, ,
.
3.(24-25八年级上·山东烟台·期末)【问题解决】
如图 ,在矩形 中,点 分别在 边上, , 于点 .(1)求证:四边形 是正方形;
(2)延长 到点 ,使得 ,连接 ,判断 的形状,并说明理由.
【类比探究】
(3)如图 ,在菱形 中,点 分别在 边上, 与 相交于点 , ,
, , ,求 的值.
【答案】(1)见解析;(2) 是等腰三角形,理由见解析;(3)31
【分析】( )证明 ,得到 ,即可求证;
( )证明 可得 ,进而得 ,即可求解;
( )延长 到点 ,使 ,连接 ,作 ,可证 ,得到
, ,进而得 是等边三角形,得到 ,即得
,再利用勾股定理求出 ,进而即可求出 的长,进而可得到答案;
本题考查了矩形的性质,余角性质,全等三角形的判定和性质,正方形的判定,等腰三角形的判定,等边
三角形的判定和性质,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴矩形 是正方形;
(2)解: 是等腰三角形.
理由:∵四边形 是正方形,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等腰三角形;
(3)解:延长 到点 ,使 ,连接 ,作 ,
∵四边形 是菱形,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∵菱形 ,
∴ ,
∴ .
【经典例题五 添一个条件使四边形是菱形】
【例5】(24-25九年级上·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)如图,在四边形 中,对角线 相交于点
.添加下列条件,不能判定四边形 是菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查菱形的判定,解题的关键是掌握菱形的定义和各判定及矩形的判定.根据菱形的定
义及其判定、矩形的判定对各选项逐一判断即可得.
【详解】解:∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
当 或 时,均可判定四边形 是菱形;
当 时,由 知 ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形;
当 时,可判定四边形 是矩形;
故选:B.
1.(24-25八年级下·山东济宁·期末)如图,在四边形 中,对角线 相交于点 ,已知
.请你添加一个条件 ,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,平行四边形的判定,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,证明
得到 ,即可得四边形 是平行四边形,再由 即可求证,掌握
菱形的判定方法是解题的关键.
【详解】解:添加条件: ,理由如下:
∵ ,
∴ , ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形,
故答案为: .
2.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,平行四边形 的对角线相交于点O,过O的直线分别交 、于点M、N.
(1)求证:
(2)连接 , .请添加一个条件,使四边形 为菱形.(不需要说明理由)
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定,正确掌握相关性
质内容是解题的关键.
(1)先由平行四边形的性质得 ,再运用 证明 ,即可作答.
(2)先由平行四边形的性质得 ,由 ,证明四边形 是平行四边形,最后因为
,即可证明四边形 是菱形进行作答.
【详解】(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
∴ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ;
(2)解:添加: ,理由如下:
如图,连接 , ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ ,∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形.
3.(24-25九年级上·河南平顶山·期中)如图, 是 的高, , 分别是 , 的中点,点
在 上, , 分别是 , 的中点,连接 , , , .
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)若 , , .填空:
①当 时,四边形 是矩形;
②当 时,四边形 是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)①8;②2
【分析】本题考查了平行四边形的判定、矩形的判定、菱形的判定、勾股定理、三角形的中位线等知识,
熟练掌握知识点推理证明是解题的关键.
(1)根据中点,得出 是 的中位线, 是 的中位线, 是 的中位线,根据三角
形中位线的性质,得出 , , ,则 , ,根据“两组对边分
别平行的四边形是平行四边形”,即可证明四边形 是平行四边形;
(2)①当 时,点 和点 重合,得出 是 的中位线,则 ,推出
,根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”,即可得出此时四边形 是矩
形;
②当 时,求出 ,根据三角形中位线的性质,得出 , ,当
时,求出 ,根据勾股定理计算 ,得出 ,根据“一组邻
边相等的平行四边形是菱形”,即可得出此时四边形 是菱形.
【详解】(1)证明:∵ , 分别是 , 的中点,点 在 上, , 分别是 , 的中点,
∴ 是 的中位线, 是 的中位线, 是 的中位线,∴ , , ,
∴ , ,
∴四边形 是平行四边形;
(2)解:①当 时,四边形 是矩形,理由如下,
∵ ,
∴当 时,点 和点 重合,
∴此时点 也是 的中点,
∵ 是 的中点,
∴此时 是 的中位线,
∴ ,
∵ 是 的高,
∴ ,
∴ ,
由∵由(1)得四边形 是平行四边形,
∴此时四边形 是矩形,
故答案为:8;
②当 时,四边形 是菱形,理由如下,
∵ , ,
∴ ,
由(1)得 是 的中位线, 是 的中位线,四边形 是平行四边形,
∴ , ,
当 时, ,
∵ 是 的高, ,
∴ ,
∴ ,
∴此时 ,
∴当 时,四边形 是菱形,
故答案为:2.【经典例题六 证明四边形是菱形】
【例6】(陕西省咸阳市2024-2025学年九年级上学期1月期末考试数学试题)如图,点E、F分别为平行
四边形 的边 、 上的点, ,连接 、 , ,求证:四边形 是
菱形.
【答案】见解析
【分析】此题考查了平行四边形的性质、三角形全等的判定和性质、菱形的定义.证明
,得到 ,即可证明四边形 是菱形.
【详解】解:∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形.
1.(2025·广东·模拟预测)如图, 是 的一个外角, , .
(1)尺规作图:作 的平分线,交 于点 (保留作图痕迹,不写作法);
(2)若 ,求证:四边形 是菱形
【答案】(1)见解析(2)见解析
【分析】本题主要考查了作图—基本作图,角平分线的定义,平行线的判定,等腰三角形的性质,平行四
边形的判定和菱形的判定,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)利用基本作图作 的平分线即可;
(2)根据题意得到 ,进而得到 , ,得证四边形 是平行四边形,
即可证明结论.
【详解】(1)解:如图, 为所作;
(2)证明: ,
,
平分 ,
,
,
,
,
,
,
∴四边形 是平行四边形,
,
∴四边形 是菱形.
2.(24-25九年级下·广东广州·开学考试)如图,在 中, ,D是 的中点,E是
的中点,延长 至点F,使得 ,求证:四边形 是菱形.
【答案】见解析
【分析】本题考查了菱形的判定、平行四边形的判定、三角形全等的判定与性质、直角三角形的性质,熟练掌握以上知识点是解此题的关键.证明 ,由全等三角形的性质可得
,从而得到 ,则可证明四边形 是平行四边形,再利用直角三角
形的性质可得 ,从而即可得证.
【详解】证明:∵E是 的中点,
∴ ,
又∵ ,
∴
∴ ,
∴
∵又D是 的中点,
∴ ,
∴
∴四边形 是平行四边形
∵ ,D是 的中点,
∴
∴四边形 是菱形
3.(24-25九年级上·四川成都·期末)在 中, ,现将 沿 翻折得到 ,
连接BD交 于点 ,过点 作 交 于点 ,连接DE.
(1)求证:四边形 为菱形;
(2)若 , ,求四边形 的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先证明 ,由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得出四边形 是平行四边形,进而根据一组邻边相等的平行四边形是菱形可得结论;
(2)先根据四边形 为菱形可得 ,再利用勾股定理列方程出 ,由此可求出
,然后根据菱形的四边相等可得菱形 的周长.
此题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理等,熟练掌握菱形的判定和性质,
平行四边形的判定和性质,直角三角形的性质是解决问题的关键.
【详解】(1)证明:由折叠可知: , ,
∵ ,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ 是菱形.
(2)解:∵ 是菱形,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
,
,
∴ ,
设 ,
∴ ,
解得: (负值已经舍去)
∴ ,
∴ ,
∴四边形 的周长【经典例题七 根据菱形的性质与判定求角度】
【例7】(23-24八年级下·全国·单元测试)已知:如图,平行四边形 中,对角线 ,BD相交于点
,延长CD至 ,使 ,连接 交AD于点 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1)证明见解析;
(2) .
【分析】( )先证明四边形 是平行四边形,再利用平行四边形对角线互相平分可证出结论;
( )首先证明四边形 是菱形,再用菱形的性质可得到 ,再根据两直线平行,同位角相等
得到
此题主要考查了平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质,平行线的性质,熟练掌握知识点的应用是
解题的关键.
【详解】(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
∴ , ,
∵ ,
∴
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ;
(2)解:∵四边形 是平行四边形, ,
∴四边形 是菱形,
∴ ,
∴ ,
由( )得:四边形 是平行四边形,∴ ,
∴ .
1.(23-24八年级下·湖南益阳·期中)如图,四边形 为平行四边形,对角线 的垂直平分线分别交
于点 ,
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1)证明见解析;
(2) .
【分析】(1)先证 得 再证四边形 是平行四边形,然后由
即可得出结论;
(2)由菱形的性质得 则 即可求解.
本题考查了菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识, 熟练掌握
菱形的判定与性质,证明 是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
∵ 垂直平分 ,
在 和 中,∴四边形 是平行四边形,
∴平行四边形 是菱形;
(2)解:由(1)可知, 四边形 是菱形,
2.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图, 是 的角平分线,点 分别在 上,
且 , .
(1)指出图中的一个等腰三角形,并加以证明;
(2)求证: ;
(3)若 , ,求 的度数.
【答案】(1) 是等腰三角形,证明见解析;
(2)证明见解析;
(3) .
【分析】( )由 可得 ,再根据角平分线的定义得 ,即得
,得到 ,即可求证;
( ) , ,可得四边形 是平行四边形,得到 ,又由( )知 ,
即可得到 ;
( )由四边形 是平行四边形, 可得四边形 是菱形,得到 ,进而得到
,即可由 得到 是等边三角形,即得 ,最后根据平行线的性质即可
求解;
本题考查了平行四边形的判定和性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定,菱形的判定和性质,等边三
角形的判定和性质,平行线的性质,掌握平行四边形、菱形的判定和性质是解题的关键.【详解】(1) 是等腰三角形.
证明:∵ ,
∴ ,
∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰三角形;
(2)证明:∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
又由( )知 ,
∴ ;
(3)解:∵四边形 是平行四边形, ,
∴四边形 是菱形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ .
3.(2024八年级下·天津·专题练习)如图,同一平面内三条不同的直线 , , , ,直
线 与另外两条直线分别交于点 , ,点 , 分别为 , 上两点,且满足 平分 ,
平分 .
(1)求证:四边形 为平行四边形;
(2)若四边形 为菱形,求出 的大小.【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了菱形的性质与性质、平行四边形的判定、等腰三角形的判定与性质、等边三角形
的判定与性质等知识,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.
(1)由角平线的性质及平行线的性质证出 ,由平行四边形的判定可得出结论;
(2)由菱形的性质证明 为等边三角形,即可获得答案.
【详解】(1)证明:∵ 平分 ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 为平行四边形;
(2)解:由(1)知 ,
∵四边形 为菱形,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ .
【经典例题八 根据菱形的性质与判定求线段长】
【例8】(24-25九年级上·四川成都·期末)如图,在 中, ,点D是 的中点,连接,过点C作 ,过点A作 , , 交于点B,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)连接 交 于点G,交 于点F,若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据直角三角形斜边中线的性质得到 ,根据两组对边分别平行的四边
形是平行四边形得到四边形 是平行四边形,再根据邻边相等即可证明为菱形;
(2)先证明四边形 是平行四边形,继而可得四边形 是菱形, 为等边三角形,则
,再根据 角直角三角形的性质结合勾股定理即可求解.
【详解】(1)证明:∵ ,点 为 中点,
∴ ,
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形;
(2)解:∵四边形 是菱形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ , ,∴四边形 是菱形, 为等边三角形, ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,菱形的判定与性质,勾股定理, 角直角三角形的性质
等知识点,熟练掌握知识点是解题的关键.
1.(24-25九年级上·河南开封·期末)如图,在四边形 中, , ,对角线 ,
交于点O, 平分 .
(1)请用无刻度的直尺和圆规作直线 ,使 ,且交 延长线于点E.
(2)连接 ,若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】(1)利用尺规作图作出图形即可;
(2)证明四边形 是菱形,利用勾股定理求得 ,再利用直角三角形斜边中线的性质即可求解.
【详解】(1)解:如图,线段 即为所求;;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形,
∴ , , ,
∵ ,
∴ ,
在 中, , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质,尺规作图.解答本题的
关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
2.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期末)如图,四边形 , , 平分 交 于点C,
平分 ,交 于点O,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 , , 则四边形 的周长是_______.
【答案】(1)见解析
(2)20
【分析】(1)由等腰三角形的判定证明 ,可得 ,则四边形 是平行四边
形,然后由 ,即可得出结论;
(2)由菱形的性质得 ,根据 ,由直角三角形斜边上的中线性质可得 ,然后
根据勾股定理即可求 ,最后求得四边形 的周长.
【详解】(1)证明: 平分 交 于点C, 平分 ,
, ,
,
, ,
, ,
,
,
,四边形 是平行四边形,
,
四边形 是菱形;
(2)解: 四边形 是菱形,
,
,
,
,
,
,
四边形 的周长 .
故答案为:20
【点睛】本题考查了菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定、直角三角形斜边
上的中线性质等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
3.(23-24九年级上·福建厦门·期中)在 中 是斜边 的中点,将线段 绕点 旋转至
位置,点 在直线 外,连接 .
(1)如图1,
①求 的大小;
②若 平分 ,求证: ;
(2)如图2,已知点 和边 上的点 满足 于 .连接 ,求 的长.
【答案】(1)① ;②见解析.
(2)
【分析】(1)①证 得 ,再由三角形内角和定理得
即可;②由 平分 得 ,根据 是 绕点M旋转得到得 ,故 ,可知 ,又 , ,从而
;
(2)如图:延长 交于点G,由 得 ,证明四边形 是平行四边形,M
是 的中点,可得四边形 是平行四边形,且 ,知 是菱形可得 ,从
而可证 得 ,即可得 ,进而即可求解.
【详解】(1)解:①∵M是 的中点,
∴ ,
由旋转的性质得: ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
②证明:∵ 平分 ,
∴ ,
∵将线段 绕点 旋转至 位置,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是直角三角形, ,
∴ ,
∴ .
(2)证明:如图:延长 交于点G,
∵ ,
∴ ,∵M是 的中点,将线段 绕点 旋转至 位置,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵M是 的中点,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形,
∴ ,
∴
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴点D是 斜边的中点,
∴ .
【点睛】本题主要考查了全等三角形判定与性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、平行四边形、
旋转的性质、菱形的判定与性质等知识点,掌握全等三角形判定定理及菱形的判定与性质是解题的关键.【经典例题九 根据菱形的性质与判定求面积】
【例9】(24-25九年级上·广东河源·期末)尺规作图并按要求完成:
已知 ,以点 为圆心,以 长为半径画弧,交 于点 ,分别以 、 为圆心,以大
于 长为半径画弧,两弧交于点 .做射线 ,交 于点 .连接 .
(1)填空:则 是 的________;
(2)判断四边形 的形状,并证明你的结论;
(3)已知 , ,求四边形 的面积.
【答案】(1)平分线
(2)四边形 是菱形,证明见解析
(3)
【分析】本题考查了平行四边形的性质,菱形的判定与性质,掌握平行四边形的性质,菱形的判定与性质
是解决本题的关键.
(1)根据作图可知 是 的平分线;
(2)根据作图的过程可知 是 的平分线,根据平行四边形的性质可得 ,根据作图可知
,得 ,证明四边形 是平行四边形,进而可得四边形 是菱形;
(3)连接 交 于点 ,利用菱形的性质结合勾股定理求得菱形的对角线 的长,利用菱形的面积公
式即可求解.
【详解】(1)解:根据作图可知 是 的平分线;故答案为:平分线;
(2)解:四边形 是菱形,理由如下:
∵ 是 的平分线,
∴ ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
根据作图可知 ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴平行四边形 是菱形;
(3)解:连接 交 于点 ,
,
∵四边形 是菱形, ,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴菱形 的面积为 .
1.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)如图, 为平行四边形 的对角线, ,E是的中点,F是 的中点,连接 并延长交 于点G,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形.
(2)若 , ,求四边形 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、平行线的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质、直
角三角形的性质、三角形中位线、菱形的判定等知识;掌握菱形的判定,平行四边形的判定与性质和直角
三角形的性质是解题的关键.
(1)由平行四边形的性质得 ,由平行线的性质得 , ,由 可判
定 ,则 ,由平行四边形的判定方法得四边形 是平行四边形,由直角三角形
斜边上中线的性质得 ,即可得证.
(2)由三角形中位线可求出 的长,由勾股定理求出 ,再利用菱形的面积等于对角线乘积的一半求
解即可.
【详解】(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
,
, ,
∵F是 的中点,
,
在 和 中,
,
,
,
,∴四边形 是平行四边形,
,E是 的中点,
,
∴四边形 是菱形.
(2)解:∵E是 的中点,F是 的中点,
,
∵四边形 是菱形.
,
, ,
,
,
,
.
2.(2024·云南昆明·模拟预测)如图,在矩形 中( ),对角线 相交于点O,延长
到点E,使得 ,连接 ,点F是 的中点,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若矩形 的周长为20, ,求四边形 的面积.【答案】(1)见解析
(2)菱形 的面积9.
【分析】(1)由矩形的性质求得 ,再证明 是 的中位线,推出 ,
,得到四边形 是平行四边形,据此即可证明四边形 是菱形;
(2)先求得 ,在 中,利用勾股定理列式计算求得 , ,再利
用菱形的面积公式即可求解.
【详解】(1)证明:∵矩形 中,
∴ , , , ,
∴ ,
∵ ,
∴点 是线段 的中点,
∵点F是 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形;
(2)解:∵矩形 中,
∴ , , ,
∵矩形 的周长为20,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,即 ,
解得 或 ,
∵ ,
∴ , ,∴ ,
∴菱形 的面积 .
【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,矩形的性质,勾股定理,二次根式的混合运算.证明四边形
是菱形是解题的关键.
3.(2024·湖南长沙·模拟预测)如图,矩形 的对角线 , 相交于点O, ,
.
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 ,求四边形 的面积和周长.
【答案】(1)证明见解析
(2)周长 ,面积
【分析】本题考查矩形的性质、菱形的判定,属于中考基础题,掌握矩形的性质和菱形的判定方法,正确
推理论证是解题关键.
(1)先根据矩形的性质求得 ,然后根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形分析推理;
(2)根据矩形的性质求得 的面积,然后结合菱形的性质求解.
【详解】(1)解:∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
又∵矩形 中, ,
∴平行四边形 是菱形;
(2)解:∵矩形 ,
∴ ,
∴ ,
∵菱形 ,∴ ,
∴菱形 的周长为: ;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【经典例题十 菱形的综合性问题】
【例10】(24-25九年级上·广东清远·期中)综合与实践
【实践操作】
步骤1:准备一张矩形纸片;
步骤2:按如图所示方式操作:将 沿 翻折,使点A落在对角线 上的点M处;
步骤3:按如图所示方式操作:将 沿 翻折,使点C落在对角线 上的点N处.
【实践探索】
(1)用你所学数学知识说明:四边形 是平行四边形;
(2)当四边形 是菱形时,且 ,求菱形 的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2) .
【分析】本题考查了矩形和菱形的性质,平行四边形的判定与性质,勾股定理等知识,掌握相关知识是解
题的关键.
(1)根据折叠和矩形的性质以及平行四边形的判定证明即可;
(2)根据折叠的性质、菱形的性质和面积解答即可.
【详解】(1)证明:∵四边形 是矩形,
, ,则 ,
由折叠性质可得:
, ,
,
,
又
∴四边形 是平行四边形;
(2)解:∵四边形 是矩形,
,
∵四边形 是菱形,
, ,
由折叠性质可知 , ,
,
又 ,
设 ,则 ,
由勾股定理得: ,
解得: ,
,
.1.(24-25九年级上·山西运城·阶段练习)阅读下列材料,完成相应任务.
命题 如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形.
已知:如图1,在 中, 是 边上的中线, ;
求证: 是直角三角形.
【分析问题】
(1)看见中线,联想到和中点有关的定理,比如:三角形中位线定理;线段垂直平分线上的点到这条线
段两个端点的距离相等;______等;(添加一个和中点有关的定理)
(2)深入思考后发现:对于有关中点问题,常用以下几种辅助线解决问题.
如图,在 中, 是 边上的中线.
辅助线一:如图2,倍长中线 ,构造全等三角形或平行四边形;
辅助线二:如图3,倍长线段 ,构造中位线;
辅助线三:如图4,取 的中点M,连接 构造中位线,等等.
【解决问题】
请选用(2)中的一种添加辅助线的方法,完成上面命题的证明;
【拓展应用】
(3)如图,菱形 的周长为 , ,点M为边 的中点,点N是边 上一动点,把∠A
沿直线 折叠,点A落在点E处,当 是直角三角形时, 的长度为______.【答案】(1)等腰三角形“三线合一”或直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)见解析;
(3) 或3
【分析】(1)根据等腰三角形“三线合一”或直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半作答即可;
(2)按照辅助线的作法进行证明即可;
(3)由菱形的性质可得, , ,由点M为边 的中点,可得 ,
由折叠的性质可知, , ,则 ,由题意知,分
, 两种情况求解;当 时,如图5,则 ,
, ,根据 ,求解即可;当 时,如图6,记
中点为 ,连接 ,证明 ,则 ,证明 是等边三
角形,则 ,然后作答即可.
【详解】(1)解:由题意知,等腰三角形“三线合一”或直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;
故答案为:等腰三角形“三线合一”或直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;
(2)辅助线一:证明:如图2,延长 到 ,使 ,连接 ,
∵ 是 边上的中线, ,
∴ , ,∴四边形 是矩形,
∴ ,
∴ 是直角三角形.
辅助线二:证明:如图3,延长 到 ,使得 ,
∵ 是 边上的中线,
∴ ,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
又∵ ,
∴ , 是等腰三角形,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是直角三角形.
辅助线三:证明:如图4,取 的中点M,连接 ,
∴ ,
∵ 是 边上的中线, ,
∴ ,∴ ,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是直角三角形.
(3)解:∵菱形 的周长为 , ,
∴ , ,
∵点M为边 的中点,
∴ ,
由折叠的性质可知, , ,
∴ ,
由题意知,分 , 两种情况求解;
当 时,如图5,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
当 时,如图6,记 中点为 ,连接 ,∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
同理, , ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
综上所述, 的长度为 或3,
故答案为: 或3.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,菱形的性质,等边三角形的判定与性
质,含 的直角三角形,折叠的性质等知识.熟练掌握等腰三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,
菱形的性质,等边三角形的判定与性质,含 的直角三角形,折叠的性质是解题的关键.
2.(24-25九年级上·广东河源·阶段练习)如图,在四边形 中, , ,对角线
交于点 , 平分 ,过点 作 交 的延长线于点 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 , ,求 的长;
(3)在(2)的条件下,已知点 是线段 上的一个动点,则 的最小值为_________.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查菱形的判定和性质,等腰三角形的判定,勾股定理,垂直平分线的性质等.(1)先根据 , 平分 ,证明 ,推出 ,可依次证明四边形
是 是平行四边形、菱形;
(2)菱形 的面积 ,据此求解;
(3)由菱形的性质可得 垂直平分线段 ,进而可得 ,当点P在线段 上时
等号成立, 取最小值.
【详解】(1)证明: ,
,
平分 ,
,
,
,
又 ,
,
又 ,
四边形 是平行四边形,
又 ,
四边形 是菱形;
(2)解: 四边形 是菱形, , ,
, , , ,
在 中, ,
,
,
,
,
(3)解: 四边形 是菱形,
垂直平分线段 ,,
,
当点P在线段 上时等号成立, 取最小值,如图:
, ,
,
在 中, ,
故答案为: .
3.(24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习)在矩形 中, , ,E、F是对角线 上的两
个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中 .
(1)若G,H分别是 , 中点,则四边形 一定是怎样的四边形(E、F相遇时除外)?
答:______;(直接填空,不用说理)
(2)在(1)条件下,若四边形 为矩形,求t的值;
(3)在(1)条件下,若G向D点运动,H向B点运动,且与点E,F以相同的速度同时出发,若四边形
为菱形,求t的值.
【答案】(1)平行四边形
(2)四边形 为矩形时 或
(3)
【分析】(1)先由矩形的性质得 , ,证明 ,利用三角形全等可得
, ,则 ,即可证明;(2)分为两种情况,一种是四边形 为矩形,另一种是 为矩形,利用 即可求解;
(3)根据菱形的性质以及运动时间和方向得 ,再利用勾股定理列式计算即可求解.
本题考查矩形的判定与性质,菱形的性质,平行四边形的判定与性质,勾股定理等知识点,解题的关键是
熟记特殊四边形的判定与性质,在解题中灵活运用.
【详解】(1)解:四边形 是平行四边形,理由如下:
由题意得: ,
四边形 是矩形,
, ,
,
, 分别是 , 中点,
, ,
,
,
, ,
,
,
四边形 是平行四边形;
故答案为:四边形 是平行四边形;
(2)解:如图1,连接 ,
由(1)得 , ,
四边形 是平行四边形,
∵ ,
四边形 是矩形, ,
,
①如图1,当四边形 是矩形时,,
,
,
;
②如图2,当四边形 是矩形时,
, ,
,
;
综上,四边形 为矩形时 或 ;
(3)解:如图3,设 和 分别是 和 的中点,连接 , , , 与 交于 ,
则 ,
四边形 为菱形,
, ,
∴ 是 的垂直平分线,
∴ ,
∵G向D点运动,H向B点运动,且与点E,F以相同的速度同时出发,
∴
设 ,则 ,
由勾股定理可得: ,
即: ,
解得: ,,
∵速度为每秒1个单位长度
即 ,
当 时,四边形 为菱形.
1.(2025·广东广州·模拟预测)如图,将菱形纸片 折叠,使点 落在 边的点 处,折痕为 ,
若 , 为 的中点, ,则四边形 的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,勾股定理,等边三角形的性质与判定;连接 ,根据菱
形的性质得出 ,则 是等边三角形,根据等边三角形的性质,勾股定理求得 的长,进而
求得 ,根据折叠的性质可得 ,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接 ,∵四边形 是菱形, ,
∴ ,则 是等边三角形,
∵ , 为 的中点,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵折叠,
∴ ,
∴四边形 的面积是 ,
故选:B.
2.(2025·安徽阜阳·一模)如图,折叠矩形纸片 ,使得顶点 , 重合,点 落在 处,然后还原,
得到折痕 .已知: , ,则折痕 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,菱形的判定与性质,勾股定理,掌握知识点的应用是解题
的关键.
分别连接 与 相交于 ,由折叠知 , ,所以共线,可以证明四边形 为菱形,则 ,作 ,证明四边形 是矩形,所以
,设 ,则 , ,然后由勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,分别连接 与 相交于 ,
由折叠知 ,
∴ ,
∴ 共线,
由折叠知 ,
∴ ,
∵ , ,
∴四边形 为菱形,
∴ ,
作 ,则 ,
∵四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
设 ,则 , ,
在直角 中, ,
解得: ,即 ,
∴ ,
同理 ,
∴ ,
∴ ,
故选: .3.(2025·安徽·一模)如图,在菱形 中, , ,过菱形 的顶点分别作边对
角线 , 的平行线,两两相交于点 , , , ,则四边形 的周长为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,平行四边形的判定与性质,勾股定理,30度所对的直角边等于斜边的一
半,熟练掌握以上知识点并作出合适的辅助线是解题的关键.先证明四边形 、 、 是平
行四边形,得到 , ,然后利用等腰三角形的性质,求得 ,在
中利用勾股定理求得 , ,从而得到 和 ,最后算得答案.
【详解】解:连接 , , 与 相交于点 ,如图所示:
,
四边形 、 、 是平行四边形
四边形 是菱形
, , ,
,
,,
则四边形 的周长为:
故选:D
4.(24-25九年级上·河南郑州·期末)如图,四边形 是菱形,对角线 、 交于点 ,
于点 , 是线段 的中点,连接 .若 , ,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题重点考查菱形的性质、勾股定理,由菱形的性质得 , 则
, 因为F是线段AD的中点,求出 长,然后根据 求出 长即可.
【详解】解:∵四边形 是菱形,对角线 、 交于点 ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是线段 的中点, ,
,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,∵ ,
,
故选: D.
5.(24-25九年级上·辽宁朝阳·期末)如图,在菱形 中, ,点 , 分别在边 , 上,
, , ,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的性质,解题的关键是掌握相关
知识.根据菱形的性质可得: , ,推出 、 是等边三角形,
得到 , ,证明 ,得到 ,即可求解.
【详解】解: 四边形 是菱形,
, ,
、 是等边三角形,
, ,
,
,即 ,
,
在 和 中,
,
,
,,
,
故选:B.
6.(24-25八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,菱形 的边长为2, ,且 为 的中
点, 是对角线 上的一动点,则 的最小值为 .
【答案】
【分析】如图所示,连接 , ,首先由菱形得到点A和点C关于 对称,然后由
,得到当点A,P,M三点共线时, 有最小值,即 的长度,然后
证明出 是等边三角形,得到 , ,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】如图所示,连接 , ,
∵四边形 是菱形
∴点A和点C关于 对称
∴
∴当点A,P,M三点共线时, 有最小值,即 的长度
∵四边形 是菱形, ,
∴
∴ 是等边三角形
∵ 为 的中点,
∴ ,
∴
∴ 的最小值为 .
故答案为: .【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的性质和判定,勾股定理,最短距离等知识,解题的关键是
掌握以上知识点,正确添加辅助线.
7.(2025·浙江·一模)如图,在菱形 中, , ,点 为 中点,将菱形沿 折叠,
使点 与点 重合,连结 、 ,则 .
【答案】
【分析】本题考查了折叠的性质,菱形的性质,直角三角形的特征,勾股定理等;过 作 交
的延长线于 ,由菱形的性质得 , ,由角三角形的特征得 ,设 ,由折
叠得: ,由勾股定理得 ,即可求解;掌握折叠的性质,菱形的性质,直
角三角形的特征,能构建直角三角形,熟练利用勾股定理进行求解是解题的关键.
【详解】解:过 作 交 的延长线于 ,
四边形 是菱形,
,
,
,
,
,
点 为 中点,
,
,,
设 ,
则 , ,
由折叠得: ,
,
,
解得: ,
,
故答案为: .
8.(2025·陕西西安·二模)菱形 中、 , , 、 分别是边 和对角线 上的
动点,且 ,则 的最小值为 .
【答案】
【分析】在 的下方作 ,使 ,连接 ,可证 ,将 转化为 ,
然后根据两点之间线段最短,可推出当 时即最短,再根据勾股定理求出 ,即可得出答案.
【详解】解:在 的下方作 ,使 ,连接 ,如图所示:∵四边形 是菱形, ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
即 ,
∴ 的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了菱形的性质、全等三角形的性质和判定、勾股定理、三角形三边关系及最短路线
问题,利用转化思想构造全等三角形是解决本题的关键.
9.(2024·广东佛山·一模)如图,在菱形 中, , 是锐角, 于点E,M是 的中
点,连结 , .若 ,则 的长为 .【答案】
【分析】这把呢提考查菱形的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,延长 交 的延长线于点
H,先证 ,再根据勾股定理 求解即可得到答案.
【详解】解:延长 交 的延长线于点H,如图所示:
∵四边形 是菱形,
∴ , ,
∴ ,
∵M是 的中点,
∴ ,
在 和 中,
∵ ,
∴
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
设 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
解得: ,或 (舍去),
∴ ;
故答案为: .
10.(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图所示的玩具,其主要部分是由六个全等的菱形组成,菱形边长
为3cm,现将玩具尾部点 固定,当这组菱形形状发生变化时,玩具的头部 沿射线 移动,整个过程
中六个菱形始终全等.当 由 变为 时,点 移动了 cm.
【答案】
【分析】本题主要考查了菱形的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质等知识点.连接 相
交于O,由菱形的性质和已知条件可得 是等边三角形,即 , ,最后结合图形即可
解答.
【详解】解:如图:连接 相交于O,当 时,
∵菱形 , ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,即 ,
∴ 两点间的距离为 ;
当 时,
∵菱形 , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 两点间的距离为 ;
∴点 移动了 .
故答案为: .
11.(24-25九年级上·贵州毕节·期末)如图,在 中,过点 作 , ,垂足分别为
, , .(1)求证: .
(2) 是菱形吗?请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)是,理由见解析
【分析】本题考查平行四边形性质,垂直的定义,全等三角形性质和判定,菱形的判定定理,解题的关键
在于熟练掌握相关知识.
(1)结合平行四边形性质和垂直的定义得到角相等,即可证明 ;
(2)根据菱形的判定定理证明即可.
【详解】(1)证明: 四边形 是平行四边形,
,
, ,
.
又 ,
( );
(2)解: 是菱形.
理由如下:由(1)得 ,
,
是菱形.
12.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,四边形 是菱形,过 的中点E作 的垂线 ,交
于点M,交 的延长线于点F.
(1)证明: ;
(2)若 ,求菱形 的周长.
【答案】(1)证明见解析(2)
【分析】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,两直线平行内错角相等等知识点,熟练
掌握菱形的性质是解题的关键.
(1)设 于点 ,则 ,由线段中点的定义可得 ,由菱形的性
质可得 , ,进而可得 ,再结合 ,利用 可证得
,于是可得 ,即 为 的中点,于是结论得证;
(2)由菱形的性质可得 , ,由两直线平行内错角相等可得 ,
由(1)得 , ,由对顶角相等可得 ,利用 可证得 ,
于是可得 ,则 ,进而可得菱形 的周长 ,于是得
解.
【详解】(1)证明:如图,设 于点 ,
则 ,
为 的中点,
,
四边形 是菱形, 是对角线,
, ,
,
又 ,
,
,
为 的中点,
;(2)解: 四边形 是菱形,
, ,
,
由(1)得: , ,
又 ,
,
,
,
菱形 的周长
.
13.(24-25八年级下·全国·课后作业)将两张宽度相等的矩形纸片叠放在一起得到如图所示的四边形
.
(1)证明:四边形 是菱形;
(2)如果两张矩形纸片的长都是8,宽都是2,那么菱形 的周长的最大值为_______,最小值为
________.
【答案】(1)见详解
(2)17,8
【分析】本题考查了菱形的判定,及运用矩形,菱形的性质进行综合运算的能力.
(1)由 ,可得四边形ABCD是平行四边形.然后分别过点A、D作 A E ⊥ B C ��
�� ⊥ �� �� 于E, D F ⊥ A B �� �� ⊥ �� �� 于F.又由两张矩形纸片的宽度相等,即可得
,又由面积问题,可得 ,即可得四边形 为菱形;(2)由题意可判断,当 为菱形纸片的对角线时,菱形的周长有最大值 .当 时,菱形
为正方形,菱形周长最小值.
【详解】(1) 解:如图,∵ ,
∴四边形 是平行四边形.
分别过点A、D作 于E, 于F.
∵两张矩形纸片的宽度相等,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ 是菱形;
(2)当 为菱形纸片的对角线时,设 .如图,
在 中, ,
即 .
解得
∴菱形 的周长的最大值为
当 时,菱形 为正方形,宽最小值为2,
菱形 的周长的最小值为 ;
故答案为17,814.(24-25八年级下·江苏扬州·阶段练习)如图,在平行四边形 中,点E,F分别在 , 上,
, .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 ,且 ,求 的长.
【答案】(1)见解析;
(2)
【分析】本题考查了平行四边形的性质,矩形的判定和性质,菱形的判定和性质 ,勾股定理等知识,熟
练掌握特殊四边形的判定和性质是解题关键.
(1)先证明四边形 是平行四边形,再根据对角线相等的平行四边形是矩形证明即可;
(2)先利用矩形的性质,求出 ,再证明四边形 是菱形,设 ,则 ,利用勾股
定理列方程求解即可.
【详解】(1)证明: 四边形 是平行四边形,
, ,
,
,
,
又 ,
四边形 是平行四边形,
,
平行四边形 是矩形;
(2)解: , ,
,
四边形 是矩形,
,,
四边形 是平行四边形, ,
四边形 是菱形,
,
设 ,则 ,
在 中, ,
,
解得: ,
的长为 .
15.(24-25八年级下·江苏盐城·阶段练习)(1)【问题呈现】在数学活动课上,王老师为每位学生提供
了几张长方形纸片和平行四边形纸片,王老师问了小明一个问题:如图1,已知矩形 的对角线
的垂直平分线与边 、 分别交于点 、 .求证:四边形 是菱形.请你帮小明写出证明过程.
(2)【类比应用】如图2,王老师要求小明将矩形 沿直线 翻折,使点 的对称点与点 重合,
点 的对称点为 ,直线 分别交矩形 的边 、 于点 、 ,若 , ,求折痕
的长.
(3)【拓展延伸】如图3,王老师要求小明将平行四边形 沿直线 翻折,使点 的对称点与点
重合,点 的对称点为 ,直线 分别交平行四边形 的边 、 于点 、 ,若 ,
, ,求四边形 的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2) ;(3)
【分析】(1)由“ ”可证 ,可得 ,由对角线互相平分的四边形是平行四边
形可证四边形 是平行四边形,即可证平行四边形 是菱形;
(2)连接 , ,求解 ,证明 垂直平分 ,设 ,则,由勾股定理得: ,可得 ,结合菱形的面积公式可得答案;
(3)如图3,过点A作 ,交 延长线于点N,证明 , ,求解
,设 ,则 ,再利用勾股定理求解 ,进一步可得答案.
【详解】解:(1)∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
∵ 垂直平分 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴平行四边形 是菱形;
(2)如图2,连接 , ,
∵ , ,
∴ ,
∵将矩形 沿直线 翻折,使点C的对称点与点A重合,
∴ 垂直平分 ,
由(1)得:四边形 是菱形,
∴ ,
设 ,则 ,
由勾股定理得: ,解得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)如图3,过点A作 ,交 延长线于点N,
∵将平行四边形 沿直线 翻折,使点C的对称点与点A重合,
则由(1)可知:四边形 是菱形,
∴ ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
设 ,则 ,
∴ ,
在 中,由勾股定理得: ,
∴ ,
解得 ,
∴ ,∴ .
【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,菱形的判定与性质,轴对称的性质,全等三角
形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线构造直角三角形是本题的关键.