文档内容
专题 04 菱形的性质与判定
目录
A题型建模・专项突破
题型一、利用菱形的性质求解..............................................................................................................................1
题型二、利用菱形的性质求解折叠问题..............................................................................................................4
题型三、利用菱形的性质求解动点问题..............................................................................................................9
题型四、利用菱形的性质证明与求解综合........................................................................................................13
题型五、利用菱形的判定与性质求解................................................................................................................19
题型六、利用菱形的判定与性质多结论性问题................................................................................................23
题型七、利用菱形的判定与性质解决综合问题................................................................................................30
题型八、利用菱形的判定与性质作图(含无刻度作图)................................................................................35
B综合攻坚・能力跃升
题型一、利用菱形的性质求解
1.(25-26九年级上·陕西榆林·期末)如图, 是菱形 的对角线,在 上截取 ,使得
,连接 ,若 ,则 的度数为 .
【答案】 /73度
【分析】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,解题的关键是掌握以上知识点.
首先根据菱形的性质得到 ,然后利用等边对等角和三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵四边形 是菱形, ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
故答案为: .
2.(25-26九年级上·山东青岛·月考)如图,四边形 是菱形,对角线 , 相交于点 ,
于点 ,连接 ,若 ,则 的度数是 .【答案】 /24度
【分析】利用菱形性质得出 ,可知 为 斜边中线,结合等腰三角形的性质求出 ,
利用外角即可求出 的值.
【详解】解: 四边形 是菱形,
, , ,
,
,
,
, ,
,
,
,
,
.
故答案为: .
3.(25-26八年级上·江苏泰州·期末)中国结作为中国传统手工艺品,寓意是团圆、平安、幸福,承载着
人们对美好生活的祈盼.小敏家有一个菱形中国结装饰.测得 , ,则该菱形的面积是
.
【答案】24
【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,菱形的面积,解题的关键是掌握以上性质.
根据菱形的性质得出直角三角形以及对角线的数量关系,利用勾股定理求出对角线长度,然后利用菱形面
积公式求解即可.【详解】解:如图所示, 交于点 ,
∵四边形 是菱形,
∴ , ,
由勾股定理得 ,
∴ ,
∴该菱形的面积是
故答案为:24.
4.(25-26九年级上·广西玉林·期末)如图,菱形 的对角线 , 相交于点 , ,
,点 是 边上的一个动点,过点 作 于点 , 于点 ,连接 ,则 的
最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,矩形的判定和性质,垂线段最短等,由菱形的性质可得 ,
, ,即得 ,四边形 是矩形,连接 ,可知
,可得当 时, 取最小值,此时 的值最小,再利用三角形的面积解答即可求解,
熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】解:∵四边形 是菱形, , ,
∴ , , ,
∴ ,
∵ 于点 , 于点 ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,连接 ,则 ,
当 时, 取最小值,此时 的值最小,
∵ ,
∴ ,
解得 ,
∴ 的最小值为 ,
故答案为: .
题型二、利用菱形的性质求解折叠问题
5.(25-26九年级上·山东青岛·期末)如图,在菱形纸片 中, ,点 在 边上,将菱形纸
片 沿 折叠,点 落在 边的垂直平分线上的点 处,则 的大小为 .
【答案】 /75度
【分析】本题主要考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,等边三角形的性质,以及三角形的内角和
定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
连接 ,由菱形的性质及 ,得到 为等边三角形, 为 的中点,利用三线合一得到
为角平分线,得到 , , ,进而求出 ,由折叠的性质得到
,再利用三角形的内角和定理即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,设 与 交于点 ,
∵四边形 为菱形,
∴ ,∵ ,
∴ 是等边三角形, , ,
∴ ,
∵ 垂直平分 ,
∴ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
由折叠可得, ,
∴ .
故答案为: .
6.(25-26九年级上·重庆开州·期中)如图,在菱形 中,对角线 , 交于点 ,点 是 边
上一点,连接 ,把 沿直线 翻折到菱形 所在平面内得到 ,点 正好落在 的延
长线上,若 ,则 的度数为 .
【答案】 /46度
【分析】本题主要考查菱形的性质、折叠的性质、等边对等角,利用折叠的性质得到等边对等角是解题的
关键.
首先根据菱形的性质得出 ,再根据折叠得到 , ,即可将 拆分
为 进行计算即可.
【详解】解:∵四边形 是菱形,
∴ , , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
由折叠可知, , ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
故答案为: .
7.(25-26九年级上·四川泸州·月考)如图,菱形 中, ,点P在对角线 上,将 沿
翻折,得到 ,当 时,P、 、D三点共线.
【答案】 或
【分析】本题考查了翻折的性质,菱形的性质,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,等腰三角形的
性质等知识点.当P, ,D三点共线时,分两种情况:①当D在线段 上时,连接 ;②当D在
延长线上时,连接 , ,由翻折的性质易证得 ,则 ,设
,由菱形的性质及 易求得菱形内各个角的度数,然后,根据用x表示的各个
角之间的等量关系列方程求解,即可分别求得两种情况下 的度数.
【详解】解:当P, ,D三点共线时,分两种情况:
①当D在线段 上时,
如图,连接 ,
∵ 沿 翻折至 ,
∴ ,
∴ ,
设 ,
∵四边形 为菱形,且 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∵P在菱形 的对角线 上,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
而 ,
∴ ,
∴ ;
②当D在 延长线上时,
如图,连接 , ,
同上,设 ,
∵ ,
∴ ,
又∵P在菱形 的对角线 上,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴当 或 时,P、 、D三点共线,
故答案为: 或 .
8.(25-26九年级上·辽宁辽阳·期末)在菱形 中, ,边长 为8,点M是 边上一
点,点N是 边上一点,将 沿 翻折,点A的对应点 恰好落在菱形 的一条边上,若
,则 的长为 .【答案】6或7
【分析】本题考查菱形的性质,折叠的性质,矩形的判定和性质,含30度角的直角三角形,勾股定理,熟
练掌握相关知识点,利用分类讨论的思想,进行求解,是解题的关键.
分 落在 上和 落在 上两种情况进行讨论求解即可.
【详解】①当 落在 上时,如图,
∵菱形 中, ,边长 为8,
∴ , ,
∴ ,
∵折叠,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
当 落在 上时,如图:
作 交 的延长线于点 ,作 于点 ,
∵菱形 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,四边形 为矩形,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵折叠,
∴ ,
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理,得 ,
解得 ,
∴ ;
综上: 或 ;
故答案为:6或7.
题型三、利用菱形的性质求解动点问题
9.(2025·青海西宁·一模)如图,在菱形 中, ,边长 ,点 是 边的中点,点
是 边上一动点,点 是对角线 上一动点,连接 ,求 最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,轴对称的性质,直角三角形的性质,作点 关于 对称点 ,连接
,可得 ,可知当 时, 取最小值,过点 作 于 ,利
用直角三角形的性质和勾股定理求出 即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:如图,作点 关于 对称点 ,连接 ,则 ,
∴ ,
当 时, 取最小值,过点 作 于 ,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的最小值为 ,
∴ ,
即 最小值为 ,
故答案为: .
10.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,在菱形 中, , , 为边
边上的一个动点, 为 上的一个动点,则 的最小值为
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,连接 ,根据菱形的性质可得 , 的最小
值为 ,过点 作 于点 ,交 于点 ,当 在 上时, 最小,最小值为 ,
进而勾股定理,即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,
∵ 垂直平分
∴
∴
∴ 的最小值为
过点 作 于点 ,交 于点 ,
∴当 在 上时, 最小,最小值为 ,
在 中, , ,
∴ ,故答案为: .
11.(25-26九年级上·贵州贵阳·期中)如图,在边长为 的菱形 中, ,E是 边
上的动点,F是 边上的动点,且 ,连接 ,则 的最小值是 cm.
【答案】5
【分析】本题考查了菱形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,垂线段最短,正确作出
辅助线是解题的关键.
连接 ,首先证明 是等边三角形,构建垂线段最短可知,当 时, 最短,即
最短.
【详解】解:如图,连接 ,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ ,
∴ 都是等边三角形,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ 时,线 最小,最小值为 ,∴ 的最小值为 .
故答案为: .
12.(25-26八年级上·重庆·期末)如图,在菱形 中, , ,M,N分别是边
的动点,满足 ,连接 ,E是边 上的动点,F是 上靠近C的四等分点,
连接 ,当 面积最小时, 的最小值为 .
【答案】3
【分析】连接 ,取 的中点 ,连接 ,得到 是等边三角形,进而判断当 面积
最小时, ,根据 为 上的动点,当 重合时,最小,进而可得 的最小值.
【详解】解:如图,连接 ,取 的中点 ,连接 ,
四边形 是菱形, ,
,
是等边三角形
,
为等边三角形,
点 是 上靠近点 的四等分点,
的面积最小时, 的面积也最小当 最小时, 的面积最小
当 时, 最小
是等边三角形,
点 是 上的动点,
当点 与点 重合时, 最小
的最小值为
故答案为:
题型四、利用菱形的性质证明与求解综合
13.(25-26九年级上·江西景德镇·期末)如图,在菱形 中, ,将菱形一部分沿 翻折,
点 恰好落在 的延长线上 处.
(1)求证: ;
(2)若 ,求菱形的边长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查菱形的性质,折叠的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理.
(1)由折叠的性质可得 ,由菱形的性质可得 ,推出 ,易证 是等腰三角
形,结合 ,得到 ,进而求出 ,即可证明结论;
(2)由折叠的性质可得 , ,根据菱形的性质易证 是等腰直角三角形,
得到 ,利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)证明:由折叠的性质得 ,
∵在菱形 中, ,∴ ,
∵点 恰好落在 的延长线上,
∴ 是等腰三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:由折叠的性质得 , ,
∵在菱形 中, , ,
∴ , ,
由(1)知 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∴菱形的边长为 .
14.(25-26九年级上·江西景德镇·期末)如图,菱形 的对角线 与 相交于点O, 的中点为
E,连接 并延长至点F,使得 ,连接 , .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 , ,求菱形 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题重点考查菱形的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,求得 及
是解题的关键.
(1)由 , ,证明四边形 是平行四边形,根据菱形的性质证明 ,则四
边形 是矩形;(2)由菱形的性质得 ,由矩形的性质得 ,则
6,,所以 ,则 .
【详解】(1)证明:∵ 的中点为E,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵四边形 是菱形,对角线 与 相交于点O,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形.
(2)解:∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 6,
∴ ,
∴ ,
∴菱形 的面积为96.
15.(25-26九年级上·山东济南·月考)如图,四边形 是菱形, 于点 , 于点 .
(1)求证: ;
(2)若菱形的边长为 , ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质和勾股定理,利用菱形的边、角特征结合全等
三角形的判定定理 证明三角形全等是解题的关键.
(1)由菱形得 , ,由垂直得 ,即可用 证全等;
(2)勾股定理求 ,由全等得 ,结合菱形边长得 .
【详解】(1)证明:∵四边形 是菱形,∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:在 中,
,
∵ ,
∴ ,
∵菱形的边长为 ,即 ,
∴ .
16.(2025·辽宁抚顺·一模)如图:四边形 中, , ,垂足为 ,点
在线段 的延长线上,且 ,连接 , .
(1)如图1,当 , 时.
①求证: ;
②猜想 与 的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,当 , 不垂直 时,②中 与 的位置关系是否仍然成立,若成立写出证明过
程,若不成立,请说明理由.
【答案】(1)①见解析;② ,理由见解析
(2)成立,理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,垂
直平分线的性质,熟练运用上述性质是解题的关键.
(1)①证明 是线段 的垂直平分线,可得 ,利用角度转换得到 ,即
可证明 ;
②根据 ,可得 ,通过线段转换得到 ,即可证明 是等边
三角形,得到 ,再证明 是等边三角形,即可得到四边形 为菱形,即可解答;
(2)在 的延长线上取点 使 ,得到 是线段 的垂直平分线,再证明
,继而得到 是等腰三角形,得到 ,即可解答.
【详解】(1)①证明: , ,是线段 的垂直平分线,
,
,
,
,
, ,
,
,
,
,
,
, , ,
;
②解: ,理由如下:
,
,
,
,
是线段 的垂直平分线,
, ,
,
是等边三角形,
,
,
是等腰三角形,
,
是 的外角,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
是 的垂直平分线,,
,
四边形 是菱形,
;
(2)解: 成立,理由如下,
如图,在 的延长线上取点 使 ,
,
,
, ,
是线段 的垂直平分线,
,
是等腰三角形,
,
,
,
, ,
,
,
,
, , ,
,
,
是 的外角,
,
,
,
, ,
,
,
是等腰三角形,,
, ,
,
.
题型五、利用菱形的判定与性质求解
17.(2025·四川乐山·一模)如图,小明同学按如下步骤作四边形 :①画2个单位长度的线段 ;
②以点A、C为圆心,2个单位长为半径画弧,分别于点B,D;③连接 ,则 的
大小是 .
【答案】 /30度
【分析】本题考查等边三角形的判定与性质,菱形的判定性质,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:根据作图可得 ,
∴四边形 是菱形, 和 是等边三角形,
∴ 平分 , ,
∴ ,
故答案为: .
18.(25-26九年级上·全国·期末)如图, 中, .按以下步骤作图:①以点B为圆心,
长为半径作弧,交 于点F;②分别以点A,F为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧在 内相
交于点P;③作射线 ,交 于点E,连接 .四边形 的周长为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定
与性质,由作图可得 平分 , ,则 ,证明四边形 为菱形,得出,再由四边形 的周长为 ,计
算即可得出结果,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:由作图可得: 平分 , ,
∴ ,
∵四边形 为平行四边形,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 为平行四边形,
∵ ,
∴四边形 为菱形,
∴ ,
∴四边形 的周长为 ,
故答案为: .
19.(25-26八年级上·上海浦东新·期末)如图,在四边形 中, 、 、 、 分别是边 、 、
、 的中点,若 ,且 ,则四边形 的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了菱形的判定与性质、菱形的面积公式、三角形的中位线定理,根据中位线定理可
证 ,根据四条边都相等的四边形是菱形可证四边形 是菱形,根据菱形的面积公
式即可求出四边形 的面积.
【详解】解: 、 、 、 分别是边 、 、 、 的中点,
、 、 、 分别是 、 、 、 的中位线,
, ,
,
,
四边形 是菱形,
,.
故答案为: .
20.(24-25八年级下·黑龙江七台河·期末)“蓝丝带”一般指蓝丝带海洋保护协会,同时也象征着对保护
海洋的呼吁,李老师用一段矩形绸缎制作了一条如图所示宽为 的蓝丝带,若 ,则重叠部
分图形的面积是 .
【答案】
【分析】此题主要考查了菱形判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握菱形判定和性质,等腰三
角形的判定和性质,勾股定理是解决问题的关键.过点B作 于点E,过点D作 于点F,
依题意得 ,则四边形 是平行四边形,根据蓝丝带宽为 得 ,
再根据等腰直角三角形勾股定理 ,进而得平行四边形 是菱形,然后根据菱形的面
积公式即可得出重叠部分图形的面积.
【详解】解:过点B作 于点E,过点D作 于点F,如图所示:
依题意得: ,
四边形 是平行四边形,
蓝丝带宽为 ,
,
,
和 都是等腰直角三角形,
, ,
在 中,由勾股定理得: ,同理: ,
,
平行四边形 是菱形,
重叠部分图形的面积是: ,
故答案为: .
题型六、利用菱形的判定与性质多结论性问题
21.(24-25八年级下·河南洛阳·期末)如图,在菱形 中,过对角线 上任一点P,作 ,
,下列结论正确的是 .(填序号)
①图中共有3个菱形;
② ;
③四边形 的面积一定等于四边形 面积的2倍;
④四边形 的周长等于四边形 的周长.
【答案】①②④
【分析】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,等腰三角
形的判与性质通过分析图形中的各个四边形和三角形,判断各结论的正确性即可.
【详解】解:∵四边形 是菱形,
∴ , ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
又 ,
∴平行四边形 是菱形,
同理四边形 是菱形,
∴图中有3个菱形,菱形 、菱形 、菱形 ,故①正确;
∴ , ,又 ,
∴ ,故②正确;
∵ , ,∴四边形 是平行四边形,
∵平行四边形 和菱形 等高,
∴要使四边形 的面积等于四边形 面积的2倍,
则需要 ,故③错误;
∵四边形 是菱形,
∴ , , ,
∵ , ,
∴ , ,
∴四边形 、四边形 、四边形 、四边形 是平行四边形,
∴ , , , ,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
∴ ,
同理 ,
∴四边形 的周长 四边形 的周长,故④正确;
故答案为:①②④.
22.(25-26九年级上·辽宁丹东·期末)如图,在菱形 中, ,点E、F分别是 、 上任
意的点(不与端点重合).且 ,连接 与 相交于点G,连接 与 相交于点H.有如下几
个结论:① ;② 的大小为定值;③ 平分 ;④ .以上结
论中,正确结论的序号是 .
【答案】①②③
【分析】先证明 是等边三角形,利用 可判断;利用全等三角形的性质和三角形的外角性质可判
断②;过C作 于M, 交 延长线于N,则 ,根据四边形的内角
和 可推导出 ,然后证 和 得到
,可判定③;利用含30度角的直角三角形性质和勾股定理求得 ,
,利用全等三角形的性质可得 ,进而得
,利用三角形的面积公式可判断④,进而可得答案.【详解】解:∵四边形 是菱形,
∴ , ,又 ,
∴ 是等边三角形,
∴ , ,又 ,
∴ ,故①正确;
∴ ,
∴ ,
即 的大小为定值,故②正确;
过C作 于M, 交 延长线于N,则 ,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ ,
即 平分 ,故③正确;
∴ ,则 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,故④错误,
故答案为:①②③.
23.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图,在菱形 中, ,对角线 相交于点 ,
一块三角板 ( )的直角顶点 恰好是 的中点,连接 .现给出以下结论:
① 是等边三角形;
② ;
③ ;
④ .
其中正确的是 .(写出所有正确结论的序号)
【答案】①②④
【分析】根据菱形的性质证明 为等边三角形, 为等边三角形,故①符合题意;证明
,可得 ,故②符合题意;如图,记 的交点为 ,证
明 ,可得 ,结合 ,
,可得 ,故③不符合题意;取 的中点 ,连接
并延长交 于 ,连接 ,证明 ,可得 ,证明
,可得 ,设 ,而 ,
,证明 ,可得四边形 是矩形,可得 三点共线,进一步求解即可得到④
符合题意.
【详解】解:∵在菱形 中, ,
∴ , , , , ,
∴ 为等边三角形, 为等边三角形,故①符合题意;
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,故②符合题意;
如图,记 的交点为 ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,故③不符合题意;
取 的中点 ,连接 并延长交 于 ,连接 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∵ 为等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是 的垂直平分线,
∴ , , ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,∴ ,
设 ,而 , ,
∴ , ,
∵ 为 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
同理可得: , ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,而 ,
∴ 三点共线,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等边三角形;
∴ ,故④符合题意;
故答案为:①②④.
24.(24-25八年级下·吉林长春·期末)如图,在菱形 中, ,对角线 相交于点
是对角线 上的一动点,作 于点 , 于点 ,给出下面四个结论:① 为
等边三角形;② ;③ ;④ 上述结论中,正确结论的序号有 .【答案】①③④
【分析】此题主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,理解菱形的性质,熟练掌握等边三角形
的判定与性质,灵活运用含有 角的直角三角形的性质,三角形的面积公式及勾股定理进行计算是解决
问题的关键.
①根据菱形性质得 , ,再根据等边三角形的判定即可对结论①进行判断;
②设 ,则 ,利用含有 角的直角三角形性质及勾股定理得 , ,由
此可对结论②进行判断;
③根据 及四边形的内角和等于 得 ,再根据 得
,由此可对结论③进行判断;
④连接 ,设 ,则 , , , ,进而得
, , ,再根据 ,得 ,由此可对
结论④进行判断,综上所述即可得出答案.
【详解】解:① 四边形 是菱形, ,
, , , , ,
,
是等边三角形,故结论①正确;
②设 ,则 ,
在 中, ,
,
,
由勾股定理得: ,
又 ,
,故结论②不正确;
③ , ,
,
根据四边形的内角和等于 得: ,,
,故结论③正确,
④连接 ,如图所示:
设 ,则 , , ,
,
, ,
, ,
,
,
又 ,
,故结论④正确,
综上所述:正确结论的序号有①③④.
故答案为:①③④.
题型七、利用菱形的判定与性质解决综合问题
25.(2026·四川成都·一模)如图,在矩形 中, 、 相交于点 , 为 的中点,连接
并延长至点 ,使 ,连接 和 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 , ,求菱形 的面积.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】(1)利用平行四边形的判定定理证明四边形 是平行四边形,再利用邻边相等的平行四边形
是菱形可得结果;
(2)利用矩形的性质结合三角形中位线定理得出 ,利用菱形的面积公式进行求解即可.
【详解】(1)证明:∵点 为 的中点,且 ,
∴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 是矩形,且 ,
∴ , ,
又∵点 为 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
由(1)可知:四边形 是菱形,
∴菱形 的面积为: .
26.(25-26九年级上·河北保定·期末)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 ,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)4
【分析】本题主要考查了菱形的判定和性质、直角三角形斜边的中线等于斜边的一半等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
(1)先证 ,再证四边形 是平行四边形,然后由菱形的判定即可得出结论;
(2)由菱形的性质求出 , ,然后利用菱形的面积公式即可解决问题.
【详解】(1)解:证明: ,
.
为 的平分线,
,
,
.
,
.
,
四边形 是平行四边形.
,
平行四边形 是菱形.
(2)解: 四边形 是菱形,
.
,
.
,
,
菱形 的面积为 .
故答案为:4.
27.(25-26八年级上·山东淄博·期末)如图,在矩形 中, , .
(1)如图1,过对角线 中点 作 ,分别交 , 于点 , ,连接 , ,求证:四边形
为菱形;
(2)求图1中线段 的长;
(3)如图2,矩形 内有一点 ,连接 , ,延长 交 于点 ,若 , ,
求 的长.【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了矩形的性质、平行四边形的判定、菱形的判定和性质、勾股定理等内容,利用勾
股定理建立方程是本题的解题的关键.
(1)先证 可得四边形 是平行四边形,再根据对角线互相垂直即可得证;
(2)易得 ,再在 中利用勾股定理建立方程求解即可;
(3)易得 ,则 ,据此在 中利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】(1)证明: 四边形 是矩形, 是 中点,
, , ,
,
又 , ,
, , ,
,
;
四边形 是平行四边形
,
四边形 为菱形;
(2)解: 四边形 为菱形,
,
在 中, ,
即
解得
(3)解: ,
,
,
.
又 ,
, ,
.设 的长为 ,则 的长为 , 的长为 ,
在 中,由勾股定理得, ,
解得 ,即 的长为 .
28.(25-26九年级上·江西吉安·期末)如图1,矩形 的对角线 相交于点O,延长 至点
E,使 ,连接 是 的中点,连接 .
(1)①试猜想四边形 的形状,并说明理由.
②若 ,则四边形 的面积为________.
(2)如图2,将图1中的矩形 改为正方形 ,其他条件不变.若正方形 的面积为16,求四
边形 的面积.
【答案】(1) 四边形 是菱形,理由见解析; 24
(2)8
① ②
【分析】本题考查矩形的性质和菱形的性质与判定,掌握矩形和菱形的性质是解题关键.
(1)①根据矩形性质先得到 ,再利用垂直和平分的条件得到 ,最后借助H为中点,通
过等量代换得到 ,即可通过四边相等的四边形是菱形证明结论;
②利用矩形和菱形的性质,找到图中矩形和菱形被对角线分割而成的三角形的面积关系,求解即可;
(2)同(1)②理,改矩形为正方形不影响图中三角形的面积关系,按照同样的面积关系计算即可.
【详解】(1)①解:四边形 是菱形,理由如下:
∵四边形 是矩形,
∴ , , ,
又 ,
∴ 是线段 的垂直平分线,
∴ ,
∵点H是 中点, ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形;
②解:∵四边形 是矩形,
∴ ,由中点的性质,可知 ,
∵ ,
∴ ,
由(1)可知,四边形 是菱形,
由菱形的对称性可知, ,
∴四边形 的面积为 ;
(2)解:∵正方形是特殊的矩形,具有矩形的所有性质,
∴(1)中的结论仍成立,
由(1)可知, , ,
∴四边形 的面积为 .
题型八、利用菱形的判定与性质作图(含无刻度作图)
29.(25-26九年级上·广东清远·期末)如图,四边形 是矩形( ).
(1)尺规作图:作 的垂直平分线,分别交 、 于点E、F;(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接 、 ,求证:四边形 是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)利用基本作图,作出线段 的垂直平分线即可;
(2)设 交 于点O,如图,先证明 得到 ,再证明四边形 为菱形即可.
【详解】(1)解:如图, 为所作;
(2)证明:如图,设 交 于点O,
∵四边形 为矩形,∴ , ,
∴ ,
∵ 垂直平分 ,
∴ , ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 为平行四边形,
∵ ,
∴四边形 为菱形.
30.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图,在 中, ,点 为斜边上一点,连接
,分别过点 、 作 、 的平行线相交于点 .
(1)在不添加新的点和线段的前提下,请增加一个条件: ,使得四边形 是菱形,并说明理由;
(2)在( )的条件下,尺规作图:求作点 ,使得四边形 为矩形.(保留作图痕迹,不写作法,标
明字母)
【答案】(1)点 为 中点( 或 或 或 ),见解析;
(2)见解析.
【分析】本题考查了尺规作图——作一条线段等于已知线段,菱形的判定、平行四边形的判定、矩形的判
定,掌握知识点的应用是解题的关键.
( )根据平行四边形的判定方法和菱形的判定即可求解;
( )先作一条线段等于已知线段,然后通过平行四边形的判定,矩形的判定即可求证.
【详解】(1)解: 点 为 中点,
证明如下:∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
在 中,点 为 中点,∴ ,
∴平行四边形 是菱形;
( 或 或 ),
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴平行四边形 是菱形,
其他证法相同;
(2)解:如图所示:点 为所求,
理由:∵点 为 中点,
∴ ,
由作图可知, ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是矩形.
31.(25-26九年级上·广东深圳·期末)如图,在四边形 中, , ,对角线
交于点O.
(1)下列条件:① ;② ;③ .请选择条件:______(填写序号),使得四
边形 为菱形,并说明理由;
(2)尺规作图:已知 ,请在 上求作一点P,使得 .(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)①或③,理由见解析;
(2)见解析.
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,菱形的判定,以及直角三角形斜边中线的性质.(1)若选①,证明 得 ,从而 ,可得四边形 是菱
形;若选③,证明 得 ,从而 ,可得四边形 是菱形;
(2)作线段 的垂直平分线与 交于点P,则点P即为所求.
【详解】(1)解:可选择①或③.若选①: .
理由:∵ , ,
∴ 是 的垂直平分线.即 ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形;
若选③: .
理由:∵ , ,
∴ 是 的垂直平分线,即 ,
∴ ,
在 和 中, ,
∴
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形;
(2)解:如图,点P即为所求.
连接 ,
∵ , ,∴ 是 的垂直平分线.即 ,
∴ ,
∵ 是 的中线,
∴ .
32.(2025九年级下·全国·专题练习)如图,已知四边形 为菱形,延长 到点 ,使得 ,
过点 作 ,交 的延长线于点 (保留作图痕迹,不写作法).
(1)如图①,用无刻度的直尺作直线 直线 不与 重合);
(2)如图②,用无刻度的直尺作出一个矩形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)连接 , ,分别交 , 于点 , ,连接 ,则线段 所在的直线即为所
求的直线 ;
(2)连接 ,交 于点 ,分别延长 , ,相交于点 ,连接 , ,相交于点 ,则四边
形 即为所求.
【详解】(1)解:如图,直线 即为所求.
(2)解:如图,矩形 即为所求.一、单选题
1.(25-26八年级上·江苏盐城·期末)已知一个菱形的对角线的长分别为4和3,则这个菱形的面积为(
)
A.6 B.11 C.16 D.9
【答案】A
【分析】本题考查菱形的面积计算,掌握菱形面积等于对角线乘积的一半是解题关键.
直接代入数据计算即可得出答案.
【详解】解:∵菱形的面积为对角线长乘积的一半,
∴该菱形的面积= ,
故选:A.
2.(25-26九年级上·陕西铜川·期末)如图,在菱形 中,点 是对角线 上的一点, ,
连接 ,若 ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质,等腰三角形的性质,掌握以上性质是解题的关键.根据菱形的性质得到
, , , ,由
,得到 ,从而根据“等边对等角”得到 ,根据角的和差即可求解.
【详解】解:∵四边形 是菱形,
∴ , , ,
∴ ,
∴在菱形 中, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ .
故选:A.
3.(25-26九年级上·山西晋中·期末)已知四边形 中, 与 相交于点 ,下列条件:①
;② ;③ ;④ ,从以上条件中任选三个,能判定四边形 是菱形
的选法有( )种.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题主要考查菱形的判定,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.
根据菱形的判定方法,逐一选择三个条件进行证明,判断最终有几种选法即可.
【详解】解:选择①②③:
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴不能判断四边形 是菱形,
∴选法不正确;
选择①②④:
∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形,
∴选法正确;
选择①③④:
同理可证: ,得到四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形,
∴选法正确;选择②③④:
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形,
∴选法正确;
故选:C.
4.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在菱形纸片 中, , 为 的中点.折叠菱形
纸片 ,使点 落在 所在直线上的点 处,得到经过点 的折痕 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了翻折变换,菱形的性质,等边三角形的性质,以及内角和定理,熟练掌握折叠的性质
是解本题的关键.
连接 ,由菱形的性质及 ,得到三角形 为等边三角形, 为 的中点,利用三线合一得
到 为角平分线,得到 , ,进而求出 ,由折叠的性质得
到 ,利用三角形的内角和定理即可求出所求角的度数.
【详解】解:连接 :
∵四边形 为菱形, ,
∴ 为等边三角形, , ,
∵ 为 的中点,
∴ 为 的平分线, ,
∴ ,
∴由折叠的性质得到 ,在 中, .
故选:C.5.(25-26九年级上·山东德州·期末)如图,在菱形 中,连接 ,点E在 上,连接 交 于
点F,作 于点G, , ,若 ,则 的长为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查菱形的性质,勾股定理,直角三角形全等的判定定理,角平分线的判定与性质,熟
练掌握以上知识点是做题的关键.先设 , ,根据菱形的性质及 ,得到
平分 ,根据角平分线的性质,进而得出 ,进一步得出 , ,再证明
,得到 ,利用勾股定理求出 ,设 , ,则
,再利用勾股定理求出 的值,即可得到答案.
【详解】解:如图,连接 ,交 于点 ,
设 , ,则 ,
∴ .
∵四边形 是菱形,
∴ , , , , ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
,∴ ,
∴ 平分 .
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , .
在 和 中,
,
∴ ,
∴ .
在 中,
由勾股定理得, ,
故设 , ,则 ,
在 中,
由勾股定理得, ,
即 ,
解得, ,
∴ .
故选:A.
二、填空题
6.(25-26九年级上·陕西西安·期末)如图,菱形 对角线 与 相交于点 , 为 的中点,
菱形 周长为 ,则 的长为 .
【答案】3【分析】本题考查菱形的性质与三角形中位线定理的应用.先根据菱形周长求出边长,再结合中点条件,
利用三角形中位线定理求出 的长度.
【详解】解:∵四边形 是菱形,
∴ , 是 的中点.
∵菱形 的周长为 ,
∴ .
又∵ 为 的中点,
∴在 中, 是中位线,
∴ .
故答案为:3.
7.(25-26八年级上·山东烟台·期末)如图,在菱形 中, , 分别为 , 的中点,且
, ,则菱形 的面积为 .
【答案】24
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形中位线定理,直角三角形斜边上的中线的性质,勾股定理;由菱
形的性质及直角三角形的性质得 ,由三角形中位线定理求得 ,由勾股定理求得 ,即
可求得菱形的面积.
【详解】解:在菱形 中, ,
∵ 为 的中点,
∴ ,
∵ , 分别为 , 的中点,且 ,
∴ ,
∴ ,
由勾股定理得 ,
∴ ,
菱形的面积为 .
故答案为:24.
8.(25-26九年级上·广东梅州·期末)如图,菱形 的边长为4,E,F分别是 边上的动点,, ,则下列结论:① ;② 为等边三角形;③若 ,则
;④ .其中正确的有 .(填序号)
【答案】①②④
【分析】①根据菱形的性质,证明 和 是等边三角形,得出相等的角和边,证明
即可;
②根据 得出相等的边和角,然后根据菱形的性质即可证明 为等边三角形;
③过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,根据角平分线的性质得出高相等,求出三角
形的面积比即可得出结论;
④根据三角形的外角定理进行证明即可.
【详解】解:①∵四边形 为菱形,且 ,
∴ ,
∴ 和 是等边三角形,
∴ , ,
又∵ ,
∴ ,
故①正确;
②由①得 ,
∴ ,
∵ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
故②正确;
③如图所示,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,
∵四边形 为菱形,且边长为4,∴ 平分 , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
故③错误,不符合题意;
④由①得 ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∵ 和 为等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故④正确,符合题意;
综上,正确的选项为①②④,
故答案为:①②④.
9.(25-26九年级上·山东济南·期末)已知四边形 是边长为 的菱形, ,点 , 分别是
边 , 的中点, 为菱形边上的一点,且 是以 为斜边的直角三角形,那么 的长度为
.
【答案】 或
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、含 的直角三角形的性质.根
据题意分情况讨论 , ,进而根据菱形、等边三角形及含 的直角三角形的性质、勾股
定理即可求解.
【详解】解:如图, , 为直角三角形,四边形 是边长为 的菱形, ,点 , 分别是边 ,
的中点,
,
∴ 是等边三角形,
;
如图, 于 点,连接
∵四边形 是菱形,
∴ ,
又∵ ,
∴ 是等边三角形,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
综上, 的长为 或
故答案为: 或 .
10.(25-26九年级上·河南郑州·月考)如图,四边形 是菱形, , ,点 是射线
上一动点,把 沿 折叠,其中点 的对应点为 ,连接 ,若 为等边三角形,则
的长为 .【答案】 或
【分析】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边三角形的性质,含 角直角三角形的性质,掌握折
叠前后图形的形状和大小不变,对应边和对应角相等.分两种情况进行讨论:当点 在 上时,当点
在 延长线上时,依据折叠的性质、等边三角形的性质以及含 角直角三角形的性质,即可得到
和 的度数,进而得到 的长.
【详解】解: 四边形 是菱形, , ,
, ,
分两种情况: 如图,当点 在 上时,点 与点 重合时,此时 为等边三角形,
由折叠可得, ,
,
在 中, ;
②如图,当点 在 延长线上时,当 为等边三角形时, ,
,
由折叠可得, ,
,
在 中, .
故答案为: 或 .三、解答题
11.(25-26九年级上·广东深圳·月考)在 中, , 是 的中点, 是 的中点,
过点 作 交 的延长线于点 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析;
(2) .
【分析】本题主要考查菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形斜边上的中
线等于斜边的一半等知识,证明 是解题的关键.
(1)先证明 ,推出 ,结合 ,推出四边形 是平行四边形,
再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出 ,从而推出四边形 是菱形即
可;
(2)过点 作 交 的延长线于点 ,则 ,根据菱形的性质和 推出
和 都是等边三角形,得出 ,再求出 ,根据 所对的直角边等
于斜边的一半,得出 ,最后根据勾股定理求解 和 即可.
【详解】(1)证明:∵ 是 的中点, 是 的中点,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ , 是 的中点,∴ ,
∴四边形 是菱形.
(2)过点 作 交 的延长线于点 ,则 ,
∵四边形 是菱形, ,
∴ , ,
∴ 和 都是等边三角形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵在 中,
∴根据勾股定理, ,
∴ ,
∵在 中,
∴根据勾股定理, ,
∴CF的长是 .
12.(25-26七年级上·山东潍坊·期末)如图,在四边形 中, ,
.点P从点A出发,以1 /秒的速度向点B运动;同时点Q从点C出发,
以2 /秒的速度向点D运动.规定其中一个动点到达终点时另一个动点也随之停止运动.设点Q运动的
时间为t秒.
(1)当四边形 是矩形时,直接写出t的值为 ;
(2)在点P,Q运动过程中,若四边形 能够成为菱形,求 的长.
【答案】(1) ;(2)4
【分析】(1)利用时间 路程 速度,可确定t的取值范围,当运动时间为t( )时, ,
, , ,根据四边形 是矩形(即 ),可列出关于
t的一元一次方程,解之可得出t的值;
(2)根据四边形 是菱形(即 ),可列出关于t的一元一次方程,解之可得出t的值,将其
代入 中,可求出 的长,再利用勾股定理,即可求出 的长.
【详解】(1)解: (秒), (秒).
当运动时间为t( )时, , , , ,
根据题意得: ,
解得:t ,
∴当四边形 是矩形时,t的值为 .
故答案为: ;
(2)解:当四边形 为菱形时, ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
∴ .
答: 的长为 .
13.(25-26八年级上·江苏淮安·月考)请用无刻度直尺完成下列作图(要求:保留作图痕迹,不写作法).
(1)如图 ,点 是菱形 边 上一点,连接 .求作 ,使 ,且点 在 边
上;
(2)如图 ,点 是菱形 边 上的一点.求作 边上的点 ,使 ;
(3)如图3,四边形 中, , , 平分线交边 于点 ,求作线段
的中点 .
【答案】(1)见解析
(2)见解析(3)见解析
【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,熟练掌握特殊四边形的性质及全等三角
形的判定方法是解题的关键.
(1)连接 、 交于点 ,作射线 交 于点 ,连接 ,则 ;
(2)连接 、 于点 ,作射线 交 于点 ,则 ;
(3)连接 交 于点 ,作射线 交 于点 ,则点 为 的中点.
【详解】(1)解:如图, 为所求;
∵四边形 是菱形,
∴ , , ,
∵ ,
∴ ( ),
∴ ,
又∵ , ,
∴ ( ),
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∵ , , ,
∴ ( ),
∴ ;
(2)解:如图,点 为所求;
∵四边形 是菱形,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ( )∴ ;
(3)解:如图点 为所求;
∵ ,
连接 交 于点 ,作射线 交 于点
∵ 平分 ,
∴
又∵ , ,
∴ ( ),
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ( ),
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即点 是 的中点.
14.(25-26八年级上·山东烟台·期末)如图,平行四边形 中, 是对角线 上一点,且 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 , ,求四边形 的面积.
【答案】(1)证明见解析(2)
【分析】本题考查菱形的判定与性质,平行四边形的性质,菱形的面积,勾股定理;
(1)连接 与 交于点 ,证明 ,得到 ,即 ,则
平行四边形 是菱形;
(2)先求出 ,再勾股定理求出 ,则 ,再根据菱形 的面积是
代入求值即可.
【详解】(1)解:连接 与 交于点 ,
∵平行四边形 ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
即 ,
∴平行四边形 是菱形;
(2)解:∵ ,平行四边形 是菱形,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴菱形 的面积是 .
15.(2025·湖南·模拟预测)已知点 , 分别在矩形纸片 的边 , 上,连接 ,将矩形纸
片 沿 折叠.(1)如图①,若点 恰好落在点 处, 与 相交于点 ,连接 , .
①判断四边形 的形状,并证明你的结论;
②若 , ,求折痕 的长;
(2)如图②,若点 恰好落在边 上的点 处,点 落在点 处, 交 于点 ,且 .
①求证: ;
②若 , ,求 的长.
【答案】(1)①四边形 是菱形,证明见解析;②
(2)①见解析;②6
【分析】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,菱形的判定与性质,图形折叠的
性质,解题的关键是掌握这些知识点.
(1)①根据折叠变换的性质和菱形的判定即可得;
②设 ,则 ,在直角三角形 中,由勾股定理求 ,在直角三角形 中,由勾
股定理求x,利用菱形面积的计算公式建立等式 ,进行计算即可得;
(2)①由矩形和折叠的性质,用 证明 ,从而得 ,则 ,由
, 得 ;
②由 , ,得 , , ,设 ,则 ,根据勾股定
理得 ,进行计算即可得 的长度.
【详解】(1)①四边形 是菱形.
证明如下:
由折叠的性质,得 , , ,
四边形 是矩形,
,
,
,
,
,
四边形 是菱形.
② 四边形 是矩形,,
, ,
,
设 ,则 ,
,
,解得 ,
,
,
.
(2)① 四边形 是矩形,
, ,
由折叠的性质,得 , ,
, ,
在 和 中,
,
,
,
,
.
②设 ,
,
,
,
,
由折叠的性质,得 , ,
,
,
,,
,解得 ,
.
16.(2025·安徽·模拟预测)在边长为6的菱形 中, ,点E、F是边 、 上的点,连
接 ,
(1)如图1,将 沿 翻折使B的对应点 落在 中点上,此时四边形 是什么四边形?并说明
理由.
(2)如图2,若 ,以 为边在 右侧作等边 ;
①连接 ,当 是以 为腰的等腰三角形时,求 的长度.
②直接写出 的最小值.
【答案】(1)四边形 是菱形,理由见解析
(2)① 的长为3或 ;②当点G与点H重合时, 的最小值为
【分析】(1)由折叠的性质可得 , , ,由菱形的性质和等腰三角形的性质可
得 ,可证 ,可得结论;
(2)①由“ ”可证 ,可得 , ,分两种情况讨论,由等
边三角形的性质和勾股定理可求解;
②由垂线段最短,可得当点G与点H重合时, 的最小值为 .
【详解】(1)解:四边形 是菱形,
理由如下:连接 ,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
∴ ,
∵点 是 的中点,
∴ ,∵将 沿 翻折使B的对应点 落在 中点上,
∴ , , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形;
(2)解:①如图2,连接 ,在 上截取 ,连接 ,连接 ,并延长 ,交 于点
N,过点C作 直线 于H,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ , ,
∴ , ,
∵ 是等边三角形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ , ,
∴ , ,∴ , ,
当 时, ,
∴ ,
∴ ;
当 时,过点M作 于Q,过点G作 于P,
∵ 是等边三角形, ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
综上所述: 的长为3或 ,
②由(2)①可知:点G在 上运动,且 , 与 的距离为 ,
∴当点G与点H重合时, 的最小值为 .