文档内容
专题21.3.2 菱形
(第二十一章 四边形)
【人教版八下 新教材】
●
知识梳理 技巧点拨............................................................................................................................................1
知识点一:菱形的定义..............................................................................................................................................................1
知识点二:菱形的性质..............................................................................................................................................................2
知识点三:菱形的判定..............................................................................................................................................................2
重点难点 考点讲练............................................................................................................................................3
考点讲练一 利用菱形的性质求角度....................................................................................................................................3
考点讲练二 利用菱形的性质求线段长...............................................................................................................................5
考点讲练三 利用菱形的性质求面积....................................................................................................................................6
考点讲练四 利用菱形的性质证明.........................................................................................................................................8
考点讲练五 添一个条件使四边形是菱形...........................................................................................................................9
考点讲练六 证明四边形是菱形...........................................................................................................................................11
考点讲练七 根据菱形的性质与判定求角度....................................................................................................................12
考点讲练八 根据菱形的性质与判定求线段长...............................................................................................................14
考点讲练九 根据菱形的性质与判定求面积....................................................................................................................16
中考真题 实战演练..........................................................................................................................................17
难度分层 闯关训练..........................................................................................................................................20
基础夯实 能力提升..................................................................................................................................................................20
创新拓展 拔尖冲刺..................................................................................................................................................................23
知识点一:菱形的定义
定义:有一组邻边相等的平行的四边形叫做菱形.
1、菱形必须满足两个条件:一是平行四边形;二是一组邻边相等,二者必须同时具备,缺一不可.
2、菱形的定义既是菱形的性质,也是菱形的基本判定方法.
知识点二:菱形的性质
2、菱形的性质①菱形具有平行四边形的一切性质.
②菱形的四条边都相等.
③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.
④菱形是轴对称图形,它有2条对称轴,分别是两条对角线所在直线.
⑤利用菱形的性质可证线段线段,角相等.
性质定理应用格式:
∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ AB=BC=CD=AD,AC⊥BD;
AC平分∠BAD,AC平分∠BCD;
BD平分∠ABC,BD平分∠ADC;
2、菱形的面积计算
①利用平行四边形的面积公式=底×高. ②菱形面积= ab.(a、b是两条对角线的长度)
③ 四个小直角三角形的面积之和(或一个小直角三角形面积的 4 倍);
知识点三:菱形的判定
1.菱形的判定方法:
定义法:有一组邻边相等的平行的四边形叫做菱形.
2、判定定理1(从对角线):对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
定理1应用格式:
∵ 四边形ABCD是平行四边形,且AC⊥BD,
∴ 四边形ABCD是菱形.
3、判定定理2(从边):四条边相等四边形是菱形.
定理2应用格式:
∵ AB=BC=CD=AD,
∴ 四边形ABCD是菱形.
【要点解析】
(1)判断菱形时,一定要明确前提条件是从“四边形”出发的,还是从“平行四边形”出发的;
(2)①若从“四边形”出发的,则还需四条边相等.
②若从“平行四边形”出发的,则还需一组邻边相等或对角线互相垂直.(3)①若用对角线进行判定:先证明四边形是平行四边形,再证明对角线互相垂直,或直接证明四边形
的对角线互相垂直平分;
②若用边进行判定:先证明四边形是平行四边形,再证明一组邻边相等,或直接证明四边形的四条
边都相等.
考点讲练一 利用菱形的性质求角度
【典例分析】如图,四边形ABCD是菱形,∠ACD=30°,BD=6.求:
(1)∠BAD,∠ABC的度数;
(2)求菱形ABCD的面积.
【变式训练1】(24-25八年级下·贵州·月考)如图①,在菱形ABCD中,∠ABC=72°,点E在对角
线BD上,且AE=BE.
(1)图①中有______个等腰三角形,∠AED的度数为______;
(2)按示例,将图②和图③的菱形ABCD分成四个等腰三角形(画出分割的线段并标出每个内角的度数,
不写画法和证明).【变式训练2】(23-24八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末)在人教版八年级下册数学教材学习了以下内容:
菱形的对角线互相垂直且平分.
【结论运用】
(1)如图①,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AD=10,OD=8,则菱形ABCD的面积是
______;
(2)如图②,四边形ACBD是菱形,点F在AD上,连接CF,四边形CDEF是菱形,连接AE,若
∠DAE=42°,求∠ACF的度数.
考点讲练二 利用菱形的性质求线段长
【典例分析】(24-25八年级下·福建·期中)如图,平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于点
E,F为AD边上的点,且AB=AF,连接BF、EF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)连接CF,若CE=1,CF=❑√3,AB=2,求BF的长.
【变式训练1】(24-25八年级下·云南临沧·期末)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,
且DE∥AC,CE∥BD.
(1)求证:四边形ODEC是菱形;
(2)若 , ,求四边形 的周长.
∠ACB:∠BAC=1:2 S =4❑√3 ODEC
矩形ABCD
【变式训练2】(24-25八年级下·湖南怀化·期中)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
过点D作DE∥AC且DE=OC,连接CE.
(1)求证:四边形OCED是矩形.(2)连接AE交OD于点F,若菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60∘,求AE的长.
考点讲练三 利用菱形的性质求面积
【典例分析】(25-26八年级下·全国·周测)如图,菱形ABCD中,AC,BD相交于点O,且
AC:BD=1:❑√3.若AB=12,求菱形ABCD的面积.
【变式训练1】(24-25八年级下·福建三明·期中)如图,菱形花坛ABCD的边AD的长为10m,
∠DAB=120°,沿着该菱形的对角线修建两条小路AC和BD,AC与BD相交于点O.
(1)求AC和BD的长;
(2)求菱形花坛ABCD的面积.【变式训练2】(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD交于点O,
AC⊥BD,过点A作AE⊥CD交CD的延长线于点E.
(1)若AB=❑√7,AC=4,则AE的长为 .
(2)在(1)的条件下,已知M是线段AC上的一点,且BM=2,则AM的长为 .
考点讲练四 利用菱形的性质证明
【典例分析】(24-25八年级下·云南普洱·期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,
1
过点A作AE∥BD,且AE= BD,连接BE.
2(1)求证:四边形AOBE是矩形.
(2)连接OE,若BD=10,AC=24,求OE的长.
【变式训练1】(23-24八年级下·贵州黔东南·期末)如图,在菱形ABCD中,过点B分别作BE垂直
AD于E,BF垂直CD于F.
(1)求证:BE=BF;
(2)连接BD,若BD=BA=10,求BE、BF的长.
【变式训练2】(24-25八年级下·四川泸州·期中)如图,在矩形ABCD中,AC=10cm,
∠ACD=60°,点P从点C出发沿CA方向以2cm/s的速度向点A匀速运动,同时点Q从点A出发沿AB方
向以1cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点P,Q运动
的时间是t秒,过点P作PE⊥BC于点E,连接PQ,QE.
(1)BQ=______cm,PE=______cm(用含t的代数式表示);(2)试说明:无论t为何值,四边形AQEP总是平行四边形;
(3)连接AE,AE与PQ能垂直吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;
(4)直接写出当t为何值时,△APQ为直角三角形.
考点讲练五 添一个条件使四边形是菱形
【典例分析】(24-25八年级下·河北沧州·月考)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交
于点O,下列条件不能判定平行四边形ABCD为菱形的是( )
A.∠AOB=∠BOC B.∠ABO=∠OBC C.AB=BC D.AC=BD
【变式训练1】(24-25八年级下·湖南衡阳·期末)如图,将线段AB沿过点B的直线l向右平移至A′B′,
点A,B的对应点分别为A′,B′.若______,请判定四边形ABB′ A′的形状,并证明你的结论.请选择下列
条件中的一个填写在上述空格上,然后作出判定并证明(给出一种选择解答即可).
①∠A=∠ABB′;②AB=BB′;③∠1=∠2;【变式训练2】(24-25八年级下·浙江衢州·期末)如图1,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,连接
BD,点P为BD上的一点,过点P的线段分别交边AD,BC于点E,F.
(1)若PB=PD,求证:BE=DF.
(2)在(1)的条件下,请再添加一个条件(不再连线和添加字母),使得四边形EBFD为菱形,并说明理
由.
(3)当EF⊥BC且四边形EBFD有且仅有两条边相等时,求AE的长.
考点讲练六 证明四边形是菱形
【典例分析】(24-25八年级下·云南红河·期末)如图,在平行四边形ABCD中,BE,DF分别是
∠ABC,∠ADC的平分线,且E,F分别在边AD,BC上,BE=BF.
(1)求证:四边形BFDE是菱形;
(2)若∠A=60°,AB=2,求平行线AD与BC间的距离.【变式训练1】(2023·湖南长沙·二模)在矩形ABCD中,连接BD,延长BC至E,使BE=BD,过点E
作EF∥BD交AD延长线于点F.
(1)求证:四边形BEFD是菱形;
(2)连接BF,若BC=3,CD=4,求线段BF的长.
【变式训练2】(24-25八年级下·陕西汉中·期末)如图,在▱ABCD中,点E、F分别是边AB、CD
的中点,连结AF、CE,且AF、CE与对角线BD分别相交于点G、H,连接EG、FH.
(1)求证:EH=FG;
(2)当AD⊥BD时,求证:四边形EHFG是菱形.考点讲练七 根据菱形的性质与判定求角度
【典例分析】如图,在▱ABCD中,∠ABC 的平分线交AD于点E,过点A作BE的垂线交BE于点F,交
BC于点G,连接EG,CF.
(1)求证:四边形ABGE是菱形;
(2)若∠ABC=60°,AB=4,AD=5,求CF的长.
【变式训练1】(24-25八年级下·江苏苏州·期末)如图,是由边长为1的小正方形组成的7×7网格,
每个小正方形的顶点叫做格点,△ABC的三个顶点都是格点.(画图时仅用无刻度的直尺在给定的网格中
完成)
(1)以AB、BC为边画平行四边形ABCD;
(2)在(1)中所画平行四边形ABCD的面积为________;(3)点E为边AB与网格线的交点,请在AC上确定一点G,使得∠CGB=∠AGE.(保留作图痕迹)
【变式训练2】(24-25八年级下·重庆永川·期末)在平行四边形ABCD中,AC为对角线,且
∠B=60°,∠BAD=2∠ACB,E为平面上的一点.
(1)如图1,若AE⊥BC,垂足为点E,CE=1,求AD的长;
(2)如图2,若点E在边BC上,且∠AEB=75°,CE=a,求AD的长;
(3)如图3,若点E在对角线BD所在直线上,EF∥AB交BC于点F,点G是CE的中点,连接
FG,AG,AF,求证:AG=❑√3FG.
考点讲练八 根据菱形的性质与判定求线段长
【典例分析】如图,l是四边形ABCD的对称轴,如果AD∥BC,有下列结论:① AB∥CD;
②AB=BC;③AB⊥BC;④AO=OC,其中正确的结论是 (把你认为正确的结论的序号都填上).
【变式训练1】如图所示的一张矩形纸片ABCD(AD>AB),将纸片折叠一次,使点A与点C重合,再展
开,折痕EF交AD边于点E,交BC边于点F,分别连结AF和CE.(1)求证:四边形AFCE是菱形;
(2)若AE=10cm,CD=8cm,求矩形纸片ABCD的面积.
【变式训练2】(23-24八年级下·江苏南京·期中)【定义】对角线相等且所夹锐角为60°的四边形叫“
60°等角线四边形”.如图1,四边形ABCD为“60°等角线四边形”,即AC=BD,∠AOB=60°.
【判定探究】下列语句能判断四边形是“60°等角线四边形”的是 .(填序号)
①对角线所夹锐角为60°,且顺次连接各边中点所形成的四边形是菱形的四边形;
②对角线所夹锐角为60°的矩形;
③对角线所夹锐角为60°的平行四边形.
【性质探究】以AC为边,向下构造等边三角形△ACE,连接BE,如图2,判断AB+CD与AC的大小关
系是AB+CD AC(填“>,<,≥或≤”),并说明理由;
【学习应用】若“60°等角线四边形”的对角线长为2,AD+BC的最小值为 .考点讲练九 根据菱形的性质与判定求面积
【典例分析】(23-24八年级下·浙江金华·月考)如图,在▱ABCD中,DB=DA,F是AB的中点,
连接DF并延长,交CB的延长线于点F,连接AE.
(1)求证:四边形AEBD是菱形.
(2)若DC=2,BC=3,求△EDC的面积.【变式训练1】(24-25八年级下·江苏无锡·月考)如图,已知△ABC,请用直尺(不带刻度)和圆规,
按下列要求作图(不要求写作法,但要保留作图痕迹).
(1)作菱形AMNP,使点M,N、P在边AB、BC、CA上;
(2)若∠C=90°,∠A=60°,AC=3时,则菱形AMNP的面积为___________.
【变式训练2】(24-25八年级下·吉林·期末)下面是小明设计的“在一个三角形中作内接菱形”的尺规
作图过程.
已知:△ABC.求作:菱形AEDF使点E在AB上,点D在BC上,点F在AC上.
作法:①作∠BAC的角平分线,交BC于点D;②作线段AD的垂直平分线,交AB于点E,交AC于点F;
③连接DE,DF.
所以四边形AEDF为所求的菱形.(1)请你根据小明的作法使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)若∠BAC=60°,AD=2❑√3,则四边形AEDF的周长为______,它的面积为______.
【演练1】(2025·陕西·中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,延长CB至点E,延长AD
至点F,连接AE,CF.若四边形AECF为菱形,则这个菱形的面积为( )
39 39 21
A.9 B. C. D.
8 4 2
【演练2】(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.
(1)求证:四边形ADCE是菱形;
(2)已知AB=3,AE=2,求线段AC的长.【演练3】(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
1
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
2
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
【演练4】(2024·吉林·中考真题)如图①,BD是矩形ABCD的对角线,∠ABD=30°,AD=1.将
△BCD沿射线BD方向平移到△B′C′D′的位置,使B′为BD中点,连接AB′,C′D,AD′,BC′,如图②.
(1)求证:四边形AB′C′D是菱形;
(2)四边形ABC′D′的周长为______;
(3)将四边形ABC′D′沿它的两条对角线剪开,用得到的四个三角形拼成与其面积相等的矩形,直接写出
所有可能拼成的矩形周长.
【演练5】(2024·河南·中考真题)如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,BE∥DC交AC
的延长线于点E.(1)请用无刻度的直尺和圆规作∠ECM,使∠ECM=∠A,且射线CM交BE于点F(保留作图痕迹,不
写作法).
(2)证明(1)中得到的四边形CDBF是菱形
基础夯实 能力提升
1.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,△ABC为等腰三角形.如果把它沿底边BC翻折后,得到
△DBC,那么四边形ABDC为( )
A.正方形 B.菱形 C.矩形 D.以上都不对2.(23-24八年级下·四川乐山·期末)已知菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6cm、8cm,
则菱形ABCD的周长为( )
A.40 B.30 C.20 D.10
3.(24-25八年级下·重庆·期末)如图,AC为菱形ABCD的对角线,AE⊥BC于点E,若
∠EAC=25°,则∠ADC度数为( )
A.30° B.50° C.60° D.75°
4.(25-26八年级下·全国·期中)如图,在菱形ABCD中,M,N分别在AB,CD上,且AM=CN,
MN与AC交于点O,连接BO.若∠DAC=36°,则∠OBC的度数为( )
A.34° B.54° C.62° D.72°
5.(24-25八年级下·黑龙江牡丹江·期末)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,
AF=EC,不添加任何字母与辅助线,添加一个适当的条件 ,使四边形AECF是菱形.
6.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,▱ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O.若
AB=❑√6,AO=❑√2,OB=2,则四边形ABCD是 .判定的依据是
.
7.(24-25八年级下·全国·期末)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,OE⊥AD,垂足为E,AC=8,BD=6,则OE的长为 .
8.如图,线段AC是矩形ABCD的对角线,利用尺规作图的方法分别在CD,AB上找一点E,F,连接
AE,CF,使得四边形AECF为菱形.(保留作图痕迹,不写作法)
9.(24-25九年级上·山东青岛·期中)已知:如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,分别过点
A,B作AE∥BD,BE∥AC,连接CE交BD于点F.
(1)求证:△BEF≌△OCF;
(2)当∠ABC满足什么条件时,四边形OAEB为菱形?请说明理由.10.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在△ABC中,已知AD为BC边上的中线,以AB,BD为
邻边作▱ABDE,DE与AC交于点O,连接EC.请你从方框中选择一个补充条件,使得四边形ADCE是
菱形.
①EC=DC ②CA
平分∠DCE ③
∠BAC=90°
(1)你选择的补充条件是____________(填序号).
(2)在(1)的条件下,求证:四边形ADCE是菱形.
创新拓展 拔尖冲刺
1.如图,已知在平面直角坐标系中,A(−1,0)、B(2,0),菱形ABCD的顶点C在y轴正半轴上,则点D的
坐标为( )
A. B. C. D.
(−3,3) (−❑√5,−❑√5) (−3,❑√5) (−❑√5,3)
2.(24-25八年级下·山西临汾·期末)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC⊥BD.
若∠ABC=60°,BC=4,则BD的长为( ).A.4 B.8 C.4❑√3 D.2❑√3
3.(25-26八年级下·全国·周测)如图,BD,AC是▱ABCD的对角线,过点A作AE⊥AC,交CD
的延长线于点E,则添加下列条件,不能使▱ABCD为菱形的是( )
A.CD=ED B.∠EAD=∠CAD C.AC⊥BD D.∠ADE=2∠CAD
4.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,且
AC=6,DB=8,AE⊥BC于点E,则AE=
5.(23-24八年级下·重庆江津·期末)如图,菱形ABCD的对角线交于点O,过点A和D作BC的垂线,
分别交BC和BC的延长线于点E、F,连接OE,若AB=13,DF=5,则OE的长度为 .
6.(25-26八年级下·全国·周测)如图,四边形ABCD是菱形,连接AC,BD交于点O,过点A作
AE⊥BC,交BC于点E.若AC=4,BD=6,则CE的长度是 .7.(24-25八年级下·重庆铜梁·期末)爱学习的小月在学习平行四边形的判定之后,想继续研究判定一
个平行四边形是菱形的方法,她的想法是过平行四边形的一个顶点向两条对边作垂线,如果这个顶点到这
两边的距离相等,则可证明该平行四边形是菱形.根据她的想法与思路,完成以下作图和填空:
(1)如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥CD于点E,用尺规过点A作BC垂线,交BC于点F(不写作法,
保留作图痕迹);
(2)已知:如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥CD于点E,AF⊥BC于点F,AF=AE.求证:平行
四边形ABCD是菱形.
证明:∵AF⊥BC,AE⊥DC
∴∠AFB=90°,∠AED=90°
∴____________________①.
∵四边形ABCD为平行四边形
∴____________________②.
在△ABF与△ADE中
{∠AFB=∠AED
)
∠B=∠D
③
∴△ABF≌△ADE(AAS)
∴____________________④.
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴平行四边形ABCD是菱形
小月进一步研究发现,若过这个顶点与两条对边垂直的直线与两条对边的延长线相交时,结论仍然成立.
因此,小月得出结论:过平行四边形一个顶点向两条对边作垂线,与两条对边(或对边延长线)相交,如
果这个顶点到这两边的距离相等,那么__________⑤,则可证明该平行四边形是菱形..8.(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.
(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).
9.(25-26九年级上·广东揭阳·期末)如图1,已知在四边形ABCD中,AD∥BC,AB∥CD,BE平
分∠ABC,交AD于点E,过点E作EF∥AB,交BC于点F,O是BE的中点,连接OF,OC,OD.
(1)求证:四边形ABFE是菱形;
(2)若∠ABC=90°,如图2所示:求证:∠ADO=∠BCO.10.(25-26八年级下·全国·课后作业)如下图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=40cm,∠A=60°,
点D从点C出发沿CA方向以2cm/s的速度向点A运动,同时点E从点A出发沿AB方向以1cm/s的速度向
点B运动.当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是ts(0