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专题18.21 菱形(直通中考)(提升练)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2023·四川乐山·统考中考真题)如图,菱形 的对角线 与 相交于点O,E为边 的
中点,连结 .若 ,则 ( )
A.2 B. C.3 D.4
2.(2023·甘肃武威·统考中考真题)如图,将矩形 对折,使边 与 , 与 分别重合,
展开后得到四边形 .若 , ,则四边形 的面积为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
3.(2023·四川德阳·统考中考真题)如图, 的面积为12, , 与 交于点
O.分别过点C,D作 , 的平行线相交于点F,点G是 的中点,点P是四边形 边上的动
点,则 的最小值是( )
A.1 B. C. D.34.(2023·河北·统考中考真题)如图,直线 ,菱形 和等边 在 , 之间,点A,F
分别在 , 上,点B,D,E,G在同一直线上:若 , ,则 ( )
A. B. C. D.
5.(2022·湖南湘西·统考中考真题)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作
DH⊥AB于点H,连接OH,OH=4,若菱形ABCD的面积为32 ,则CD的长为( )
A.4 B.4 C.8 D.8
6.(2022下·山东淄博·八年级统考期末)如图,在边长为4的菱形ABCD中,E为AD边的中点,连
接CE交对角线BD于点F.若∠DEF=∠DFE,则这个菱形的面积为( )
A.16 B.6 C.12 D.30
7.(2023·黑龙江大庆·统考中考真题)将两个完全相同的菱形按如图方式放置,若 ,,则 ( )
A. B. C. D.
8.(2022·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,菱形 ,点 、 、 、 均在坐标轴上,
,点 ,点 是 的中点,点 是 上的一动点,则 的最小值是( )
A.3 B.5 C. D.
9.(2022·湖北荆州·统考中考真题)如图,已知矩形ABCD的边长分别为a,b,进行如下操作:第一
次,顺次连接矩形ABCD各边的中点,得到四边形 ;第二次,顺次连接四边形 各边的中
点,得到四边形 ;…如此反复操作下去,则第n次操作后,得到四边形 的面积是( )A. B. C. D.
10.(2022·湖北黄冈·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB<BC,连接AC,分别以点A,C为
圆心,大于 AC的长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线MN分别交AD,BC于点E,F.下列结论:
①四边形AECF是菱形;
②∠AFB=2∠ACB;
③AC•EF=CF•CD;
④若AF平分∠BAC,则CF=2BF.
其中正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(2022下·广东中山·八年级统考期中)如图,菱形 的两条对角线相交于点 ,若 ,
,则菱形 的周长是 .
12.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图,在 中, 的垂直平分线 交 于点 ,交
于点O,连接 , ,过点C作 ,交 的延长线于点F,连接 .若 , ,
则四边形 的面积为 .
.13.(2022·陕西·统考中考真题)如图,在菱形 中, .若M、N分别是边
上的动点,且 ,作 ,垂足分别为E、F,则 的值为 .
14.(2022·黑龙江哈尔滨·统考中考真题)如图,菱形 的对角线 相交于点O,点E在
上,连接 ,点F为 的中点,连接 ,若 , , ,则线段 的长为
.
15.(2022·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,菱形 的边长为2, ,对角线 与
交于点 , 为 中点, 为 中点,连接 ,则 的长为 .
16.(2022·山东德州·统考中考真题)如图,线段 , 端点的坐标分别为 , ,
, ,且 ,将 平移至第一象限内,得到 ( , 均在格点上).若四边
形 是菱形,则所有满足条件的点 的坐标为 .17.(2022·黑龙江·统考中考真题)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
, ,AH是 的平分线, 于点E,点P是直线AB上的一个动点,则 的最小
值是 .
18.(2020·辽宁盘锦·中考真题)如图,菱形 的边长为4, ,分别以点 和点 为圆心,
大于 的长为半径作弧,两弧相交于 两点,直线 交 于点 ,连接 ,则 的长为
.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)(2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)如图,四边形 是平行四边形,连接 ,
交于点 , 平分 交 于点 , 平分 交 于点 ,连接 , .
(1)求证: ;
(2)若四边形 是菱形且 , ,求四边形 的面积.20.(8分)(2023·青海西宁·统考中考真题)如图,在 中,点 , 分别在 , 的延
长线上,且 ,连接 与 交于点 ,连接 , .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求四边形 的周长.
21.(10分)(2023·湖北襄阳·统考中考真题)如图, 是菱形 的对角线.
(1)作边 的垂直平分线,分别与 , 交于点 , (尺规作图,不写作法,保留作图痕
迹);
(2)在(1)的条件下,连接 ,若 ,求 的度数.22.(10分)(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,在▱ABCD中,作对角线BD的垂直平分线EF,垂
足为O,分别交AD,BC于E,F,连接BE,DF.求证:四边形BFDE是菱形.
23.(10分)(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,已知点A,D,C,B在同一条直线上,且
, , .
(1)求证: ;
(2)若 时,求证:四边形 是菱形.
24.(12分)(2023·吉林长春·统考中考真题)将两个完全相同的含有 角的直角三角板在同一平面
内按如图所示位置摆放.点A,E,B,D依次在同一直线上,连结 、 .
(1)求证:四边形 是平行四边形;(2)已知 ,当四边形 是菱形时. 的长为__________ .
参考答案:
1.B
【分析】先由菱形的性质得 , , ,再由勾股定理求出 ,然后由直角 三角形斜边的中线等于斜边的一半求解.
解:∵菱形 ,
∴ , , ,
∴由勾股定理,得 ,
∵E为边 的中点,
∴
故选:B.
【点拨】本考查菱形的性质,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质,直角三角形的性
质是解题的关键.
2.B
【分析】由题意可得四边形 是菱形, , ,由菱形的面积等于对角线
乘积的一半即可得到答案.
解:∵将矩形 对折,使边 与 , 与 分别重合,展开后得到四边形 ,
∴ , 与 互相平分,
∴四边形 是菱形,
∵ , ,
∴菱形 的面积为 .
故选:B
【点拨】此题考查了矩形的折叠、菱形的判定和性质等知识,熟练掌握菱形的面积等于对角线乘积的
一半是解题的关键.
3.A
【分析】先证明 ,四边形 是菱形,如图,连接 , ,而点G是 的中点,可得
为菱形对角线的交点, ,当 时, 最小,再利用等面积法求解最小值即可.
解:∵ , ,
∴ 是矩形,
∴ ,
∵ , ,
∴四边形 是菱形,如图,连接 , ,而点G是 的中点,
∴ 为菱形对角线的交点, ,
∴当 时, 最小,
∵ 即矩形 的面积为12, ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
由菱形的性质可得: ,
∴ ,
∴ ,即 的最小值为1.
故选A
【点拨】本题考查的是平行四边形的性质,矩形的性质与判定,菱形的判定与性质,垂线段最短的含
义,理解题意,利用数形结合的方法解题是关键.
4.C
【分析】如图,由平角的定义求得 ,由外角定理求得,
,根据平行性质,得 ,进而求得 .
解:如图,∵
∴
∵
∴
∵
∴
∵∴
故选:C.
【点拨】本题考查平行线的性质,平角的定义,等边三角形的性质,三角形外角定理,根据相关定理
确定角之间的数量关系是解题的关键.
5.C
【分析】在Rt△BDH中先求得BD的长,根据菱形面积公式求得AC长,再根据勾股定理求得CD长.
解:∵DH⊥AB,
∴∠BHD=90°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,OC=OA= ,AC⊥BD,
∴OH=OB=OD= (直角三角形斜边上中线等于斜边的一半),
∴OD=4,BD=8,
由 得,
=32 ,
∴AC=8 ,
∴OC= =4 ,
∴CD= =8,
故答案为:C.
【点拨】本题考查了菱形性质,直角三角形性质,勾股定理等知识,解决问题的关键是先求得BD的长.
6.B
【分析】连接AC交BD于O,如图,根据菱形的性质得到 ,CB=CD=AD=4,AC⊥AB,
BO=OD,OC=AO,再利用∠DEF=∠DFE得到DF=DE=2,证明∠BCF=∠BFC得到BF=BC=4,则
BD=6,所以OB=OD=3,接着利用勾股定理计算出OC,从而得到AC= ,然后根据菱形的面积公
式计算它的面积.
解:连接AC交BD于O,如图,
∵四边形ABCD为菱形,
∴ ,CB=CD=AD=4,AC⊥BD,BO=OD,OC=AO,
∵E为AD边的中点,
∴DE=2,
∵∠DEF=∠DFE,
∴DF=DE=2,
∵ ,
∴∠DEF=∠BCF,
∵∠DFE=∠BFC,
∴∠BCF=∠BFC,
∴BF=BC=4,
∴BD=BF+DF=4+2=6,
∴OB=OD=3,
在Rt△BOC中, ,
∴AC=2OC= ,∴菱形ABCD的面积= AC•BD= .
故选:B.
【点拨】本题考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;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;菱形面积= ab(a、b是两条对角线的长度).
7.D
【分析】由题意可得 ,由菱形的性质可得 ,由平
行线的性质可得 ,进行计算即可得到答案.
解:根据题意可得: ,
四边形 为菱形,
,
,
,
,
故选:D.
【点拨】本题考查了菱形的性质、平行线的性质,熟练掌握菱形的性质、平行线的性质,是解题的关
键.
8.A
【分析】直线AC上的动点P到E、D两定点距离之和最小属“将军饮马”模型,由D关于直线AC的
对称点B,连接BE,则线段BE的长即是PD+PE的最小值.
解:如图:连接BE,
,
∵菱形ABCD,∴B、D关于直线AC对称,
∵直线AC上的动点P到E、D两定点距离之和最小
∴根据“将军饮马”模型可知BE长度即是PD+PE的最小值.,
∵菱形ABCD, ,点 ,
∴ , ,
∴
∴△CDB是等边三角形
∴
∵点 是 的中点,
∴ ,且BE⊥CD,
∴
故选:A.
【点拨】本题考查菱形性质及动点问题,解题的关键是构造直角三角形用勾股定理求线段长.
9.A
【分析】利用中位线、菱形、矩形的性质可知,每一次操作后得到的四边形面积为原四边形面积的一
半,由此可解.
解:如图,连接AC,BD, , .
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ , , .
∵ , , , 分别是矩形四个边的中点,∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形,
∵ , ,
∴四边形 的面积为: .
同理,由中位线的性质可知,
, ,
, ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴四边形 的面积为: .
∴每一次操作后得到的四边形面积为原四边形面积的一半,
∴四边形 的面积是 .
故选:A.
【点拨】本题考查矩形的性质,菱形的性质以及中位线的性质,证明四边形 是菱形,四边形
是矩形是解题的关键.
10.B
【分析】根据作图可得 ,且平分 ,设 与 的交点为 ,证明四边形 为菱形,
即可判断①,进而根据等边对等角即可判断②,根据菱形的性质求面积即可求解.判断③,根据角平分线的性质可得 ,根据含30度角的直角三角形的性质,即可求解.
解:如图,设 与 的交点为 ,
根据作图可得 ,且平分 ,
,
四边形 是矩形,
,
,
又 , ,
,
,
,
四边形 是平行四边形,
垂直平分 ,
,
四边形 是菱形,故①正确;
② ,
,
∠AFB=2∠ACB;故②正确;
③由菱形的面积可得 AC•EF=CF•CD;故③不正确,
④ 四边形 是矩形,
,
若AF平分∠BAC, ,
则 ,
,
,,
,
,
,
CF=2BF.故④正确;
故选B
【点拨】本题考查了菱形的性质与判定,矩形的性质,平行四边形的性质与判定,含30度角的直角三
角形的性质,角平分线的性质,综合运用以上知识是解题的关键.
11.
【分析】根据菱形性质得到 , ,在 中利用勾股定理
得到 ,从而可以得到答案.
解:在菱形 的两条对角线相交于点 ,若 , ,
, ,
在 中利用勾股定理得到 ,
菱形 的周长是 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查菱形的性质,涉及菱形对角线相互垂直平分、勾股定理及菱形四条边相等等知识,
熟练掌握菱形性质是解决问题的关键.
12.24
【分析】根据平行线的性质可得 ,根据垂直平分线的性质可得 ,
,根据全等三角形的判定和性质可得 , ,根据平行四边形的判定和
菱形的判定可推得四边形 为菱形,根据勾股定理求得 ,根据菱形的性质即可求得四边形
的面积.
解:∵ ,
∴ ,
∵ 的垂直平分线 交 于点 ,
∴ , ,∴ ,
∴ , ,
∴四边形 为平行四边形,
又∵ , , ,
∴平行四边形 为菱形,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
故菱形 的面积为 ,
故答案为:24.
【点拨】本题考查了平行线的性质,垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判
定,菱形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握以上判定和性质是解题的关键.
13.
【分析】连接AC交BD于点O,过点M作MG//BD交AC于点G,则可得四边形MEOG是矩形,以
及 ,从而得NF=AG,ME=OG,即NR+ME=AO,运用勾股定理求出AO的长即可.
解:连接AC交BD于点O,如图,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,BO= ,AD//BC,
∴在Rt 中,AB=4,BO= ,
∵ ,
∴
过点M作MG//BD交AC于点G,
∴ ,
∴
又
∴ ,
∴四边形MEOG是矩形,
∴ME=OG,
又
∴
∴
在 和 中,
,
∴ ≌
∴ ,
∴ ,
故答案为 .
【点拨】本题主要考查了菱形的性质以及全等三角形的判定与性质,正确作出辅助线构造全等三角形
是解答本题的关键.
14.
【分析】先根据菱形的性质找到Rt△AOE和Rt△AOB,然后利用勾股定理计算出菱形的边长BC的长,
再根据中位线性质,求出OF的长.解:已知菱形ABCD,对角线互相垂直平分,
∴AC⊥BD,在Rt△AOE中,
∵OE=3,OA=4,
∴根据勾股定理得 ,
∵AE=BE,
∴ ,
在Rt△AOB中 ,
即菱形的边长为 ,
∵点F为 的中点,点O为DB中点,
∴ .
故答案为
【点拨】本题考查了菱形的性质、勾股定理、中位线的判定与性质;熟练掌握菱形性质,并能结合勾
股定理、中位线的相关知识点灵活运用是解题的关键.
15.
【分析】由菱形的性质可得AB=AD=2,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,由三角形中位线定理得
FH= AO= ,FH AO,然后求出OE、OH,由勾股定理可求解.
解:如图,取OD的中点H,连接FH,
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴AB=AD=2,∠ABD=30°,AC⊥BD,BO=DO,
∴AO= AB=1,BO= =DO,
∵点H是OD的中点,点F是AD的中点,
∴FH= AO= ,FH AO,
∴FH⊥BD,
∵点E是BO的中点,点H是OD的中点,
∴OE= ,OH= ,
∴EH= ,
∴EF= ,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了菱形的性质,三角形中位线定理,勾股定理,掌握菱形的性质是解题的关键.
16. 或
【分析】分别以点A,B为圆心, 为半径作弧,交第一象限于格点 , , , , , ,
根据菱形的性质即可得到结果.
解:分别以点A,B为圆心, 为半径作弧,交第一象限于格点 , , , , , ,顺次
连接A,B, , 及A,B, , ,得到菱形 及菱形 ,观察图形可知点D对应点的坐
标为 或 或 ,点C对应点的坐标为 或 或 ,
∵点 , 都在第一象限内,
∴符合条件的点 的坐标为 或 .【点拨】本题考查菱形的性质、确定平面直角坐标系点的坐标,运用数形结合思想是解题的关键.
17. /
【分析】作点O关于AB的对称点F,连接OF交AB于G,连接PE交直线AB于P,连接PO,则
PO=PF,此时,PO+PE最小,最小值=EF,利用菱形的性质与直角三角形的性质,勾股定理,求出OF,
OE长,再证明△EOF是直角三角形,然后由勾股定理求出EF长即可.
解:如图,作点O关于AB的对称点F,连接OF交AB于G,连接PE交直线AB于P,连接PO,则
PO=PF,此时,PO+PE最小,最小值=EF的长,
∵菱形ABCD,
∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,AD=AB=3,
∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=3,∠BAO=30°,
∴OB= = ,∴OA= ,
∴点O关于AB的对称点F,
∴OF⊥AB,OG=FG,
∴OF=2OG=OA= ,∠AOG=60°,
∵CE⊥AH于E,OA=OC,
∴OE=OC=OA= ,
∴∠AEC=∠CAE,
∵AH平分∠BAC,
∴∠CAE=15°,
∴∠AEO=∠CAE=15°,
∴∠COE=∠AEO+∠CAE=30°,
∴∠COE+∠AOG=30°+60°=90°,
∴∠FOE=90°,
∴由勾股定理,得EF= ,
∴PO+PE最小值= .
故答案为: .
【点拨】本题考查菱形的性质,利用轴对称求最短距离问题,直角三角形的性质,勾股定理,作点O
关于AB的对称点F,连接OF交AB于G,连接PE交直线AB于P,连接PO,则PO=PF,则PO+PE最小,
最小值=EF的长是解题的关键.
18.
【分析】连接BE,由垂直平分线的性质和等腰直角三角形的性质,得BE=AE= , 再得
∠EBC=90°,利用勾股定理即可求出CE的长度.
解:连接BE,如图:由题意可知,MN垂直平分AB,
∴AE=BE,
∴ ,则∠AEB=90°,
在等腰直角三角形ABE中,AB=4,
∴BE=AE= ,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AD∥BC,
∴∠EBC=∠AEB=90°,
在Rt△BCE中,由勾股定理,则
;
故答案为: .
【点拨】本题考查了菱形的性质,垂直平分线的性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,解题的
关键是熟练掌握所学的知识,正确得到∠EBC=∠AEB=90°.
19.(1)见分析;(2)
【分析】(1)由平行四边形的性质,角平分线定义推出 ,得到 ,判定
四边形 是平行四边形,推出 ,得到 .
(2)由菱形的性质得到 , ,推出四边形 的菱形,由平行线的性质得到
,判定 是等边三角形,得到 , ,求出 ,得
到 ,由菱形的面积公式即可求出四边形 的面积.
解:(1)证明: 四边形 是平行四边形,
, ,,
平分 , 平分 ,
, ,
,
,
, ,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
.
(2)解:由(1)知 ,
,
四边形 是菱形,
, , ,
四边形 的菱形,
, ,
,
,
,
,
是等边三角形,
, ,
,
,
,
,四边形 的面积 .
【点拨】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,全等三角形的
判定和性质,关键是由 ,得到 ,判定四边形 是平行四边形;证明四边
形 是菱形.
20.(1)见分析;(2)
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出 , ,进而得出 ,证明
,根据 证明 ,即可得证;
(2)证明 是菱形,根据菱形的性质,即可求解.
解:(1)证明:∵四边形 是平行四边形
∴ , (平行四边形的对边平行且相等)
∴ (两直线平行,内错角相等)
∵
∴ 即
在 和 中
∴ ;
(2)解:∵ ,
∴四边形 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
又∵
∴ 是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)
∴ (菱形的四条边都相等)
∴菱形 的周长 .
【点拨】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,菱形的性质与判定,熟练掌握以
上知识是解题的关键.21.(1)见分析;(2)
【分析】(1)分别以点 ,点 为圆心,大于 的长为半径作弧,交于点 ,点 ,作直线
交 于点 ,交 于点 ,连接 即可;
(2)连接 ,由菱形的性质得到 , ,则 ,由线段
的垂直平分线的性质可得 ,故得到 ,则 .
(1)解:
(2)解:连接 ,
菱形 ,
, ,
,
垂直平分 ,
,
,
.
【点拨】本题主要考查基本作图,菱形的性质,等腰三角形的性质,线段的垂直平分线的性质.按照
要求作出边 的垂直平分线是解题的关键.
22.证明见分析.
解:【分析】根据平行四边形的性质以及全等三角形的判定方法证明出 DOE≌△BOF,得到OE=OF,
利用对角线互相平分的四边形是平行四边形得出四边形EBFD是平行四边形,△进而利用对角线互相垂直的
平行四边形是菱形得出四边形BFDE为菱形.
解:∵在▱ABCD中,O为对角线BD的中点,
∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,
在 EOD和 FOB中,
△ △,
∴△DOE≌△BOF(ASA),
∴OE=OF,
又∵OB=OD,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BFDE为菱形.
【点拨】本题考查了菱形的判定,平行四边形的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出
OE=OF是解题关键.
23.(1)见分析;(2)见分析
【分析】(1)根据题意得出 ,再由全等三角形的判定和性质及平行线的判定证明即可;
(2)方法一:利用全等三角形的判定和性质得出 ,又 ,再由菱形的判定证明即可;
方法二:利用(1)中结论得出 ,结合菱形的判定证明即可.
解:(1)证明:∵ ,
∴ ,
即
在 和 中,
,
∴
∴ ,
∴
(2)方法一:在 和 中,
,∴
∴ ,又 ,
∴四边形 是平行四边形
∵ ,
∴ 是菱形;
方法二:∵ ,
∴
∴ ,
又 ,
∴四边形 是平行四边形
∵ ,
∴ 是菱形.
【点拨】题目主要考查全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,理解题意,熟练掌握运用这些
知识点是解题关键.
24.(1)见分析;(2)
【分析】(1)由题意可知 易得 , 即 ,依据一
组对边平行且相等的四边形是平行四边形可证明;
(2)如图,在 中,由 角所对的直角边等于斜边的一半和直角三角形锐角互余易得
, ;由菱形得对角线平分对角得 ,再由三角形外角和易
证 即可得 ,最后由 求解即可.
解:(1)证明:由题意可知 ,
, ,
,
四边形 地平行四边形;
(2)如图,在 中, , , ,
, ,
四边形 是菱形,
平分 ,
,
,
,,
,
,
故答案为: .
【点拨】本题考查了全等三角形的性质,平行四边形的判定,菱形的性质,角所对的直角边等于斜边
的一半和直角三角形锐角互余,三角形外角及等角对等边;解题的关键是熟练掌握相关知识综合求解.