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第十八章 平行四边形
18.2.2 菱形(2个知识点+9大题型+15道拓展培优题)
分层作业
题型目录
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
【知识梳理】
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)
题型一 利用菱形的性质求角度
1.如图,在菱形 中, ,以点 为圆心,以 长为半径画弧,交对角线 于点 ,再分
别以点 、 为圆心,以大于 的长为半径画弧,两弧相交于点 ,作射线 交 于点 ,则的大小为( )
A. B. C. D.
2.如图,四边形 是菱形,延长 到点E,使 .连接 ,若 ,则 的度数为
.
3.如图,同一平面内三条不同的直线 、 、 ,直线 平行直线 ,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)四边形 可以为菱形吗?若可以,求出 ;若不可以,请说明理由.
题型二 利用菱形的性质求线段长
1.如图,在菱形 中,对角线 、 交于点F,E是 的中点,若 ,则菱形 的边长
是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.如图,菱形 的对角线 , 相交于点 ,若 , ,则 的长为.
3.如图:在菱形 中, ,过点 作 于点 ,交 于点 ,点 为 的中点,若
,求 的长.
题型三 利用菱形的性质求面积
1.如图,菱形 的对角线 , 相交于点O,E,F分别是 , 边上的中点,连接 .若
, ,则菱形 的面积为( ).
A. B. C. D.
2.如图,在菱形 中,对角线 相交于点 ,且 , ,则菱形 的面积是
.
3.如图,已知菱形 , ,E、F分别是 、 的中点,连接 、 .(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 ,求菱形的面积.
题型四 利用菱形的性质证明
1.菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.两组对边分别平行 B.两组对角分别相等
C.是中心对称图形 D.是轴对称图形
2.如图,在菱形 中,直线 分别交 . . 于点 . 和 .且 ,连接 .
若 ,则 = .
3.如图,在菱形 中, 交于点O,E为 延长线上的一点,且 ,连
接 分别交 于点F、G,连接 ,求证:① ;②四边形 是菱形;③
题型五 添一个条件使四边形是菱形
1.在平行四边形 中,对角线 与 相交于点O.下列说法不能使平行四边形 为菱形的是( )
A. B. C. D.
2.如图,在△ABC中,D,E,F分别是边BC,AC,AB的中点.要使四边形AFDE为菱形,应添加的条
件是 (添加一个条件即可).
3.如图,平行四边形 中, ,分别以点 , 为圆心,以大于 的长为半径画弧交于
, 两点,作直线 交 于点 ,连接 并延长,交 的延长线于点 ,连接 , .
(1)求证: :
(2)在平行四边形 中能否添加一个条件,使四边形 为菱形?若能,请添加后予以证明;若不能,
请什么理由.
题型六 证明四边形是菱形
1.如图,在 中,E、F分别为边 、 的中点, 是对角线.下列说法错误的是( )
A.当 时,四边形 是菱形
B.当 时,四边形 是菱形
C.当 时,四边形 是矩形
D.当 平分 时,四边形 是矩形2.如图,四边形 是轴对称图形,对称轴是直线 ,设 , 交于O, ,则以下结论:
① ;② ;③ ;④ .其中正确结论的序号是 .
3.如图,在 中, , 是 的中点, 是 的中点,过点 作 交 的
延长线于点 ,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若四边形 面积为S,请直接写出图中,面积为 的所有三角形.
题型七 根据菱形的性质与判定求角度
1.如图,四边形 中, , ,连接 ,那么 的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,①以点 为圆心 长为半径画弧分别交 的两边 、 于点 、 ;②以点 为圆
心, 长为半径画弧,再以点 为圆心, 长为半径画弧,两弧交于点 ;③分别连接 、 、
,若 ,则 的大小为 .3.如图,四边形 和四边形 都是菱形,点E,F在 上已知 , ,求:
(1) 的度数.
(2) 的度数.
题型八 根据菱形的性质与判定求线段长
1.如图,在 中, ,以点 为圆心, 长为半径画弧交 于点 ,再分别以点 ,
为圆心,大于 的相同长为半径画弧,两弧交于点 ;连接 并延长交 于点 ,连接 ,则四边
形 的周长为( )
A. B. C. D.无法确定
2.在 的两边上分别截取线段 、 ,使 ;分别以点 、 为圆心, 长为半径作弧,
两弧交于点 ;连接 、 、 、 .若 ,四边形 的面积为 ,则 的长为
.3.如图,在四边形 中, , ,对对角线 , 交于点O, 平分 ,过
点C作 ,交 的延长线于点E,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形.
(2)若 , ,求 的长.
题型九 根据菱形的性质与判定求面积
1.如图, ,以点 为圆心, 为半径画弧交 , 于点 , ;分别以点 , 为圆
心大于 为半径画弧,两弧交于点 ;以点 为顶点作 ,射线 与 交于点 ,连
接 ;则四边形 的面积为( )
A. B. C. D.
2.如图,将两条宽度均为2的纸条相交成 的角叠放,则重合部分构成的四边形 的面积为3.如图是某数学教材中的部分内容.
平行四边形的性质定理 :平行四边形的对角线互相平分.
我们可以用演绎推理证明这个结论.
已知:如图 的对角线 和 相交于点 .
求证: ; .
观察图形, 与 、 与 分别属于哪两个三角形?
(1)请根据教材中的分析和图①,写出
“平行四边形的对角线互相平分”这一性质定理的证明过程;
(2)如图②, 的对角线 , 相交于点 , 过点 且与 , 分别相交于点 , ,连
接 , .求证:四边形 是平行四边形;
(3)如图②,若 , 的周长是 , 的周长是 ,且 比 的长多 , 比 的长
多 ,则四边形 的面积是________.1.(2023上·山东青岛·九年级统考期末)如图,菱形 的对角线 、 相交于点O,过点D作
于点H,若 ,则菱形 的面积是( )
A. B.1 C. D.4
2.(2023上·海南海口·九年级统考阶段练习)如图,在菱形 中, ,对角线 与 相
交于点O, 于点F,交 于点P.若 ,则 的长为( )
A. B. C. D.
3.(2023上·贵州六盘水·九年级统考期中)如图所示, 是菱形 的对角线 、 的交点, 、
分别是 、 的中点,在下列结论中错误的是( )
A.
B.四边形 是中心对称图形
C. 是轴对称图形
D.4.(2023上·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末)如图,在菱形 中,对角线 与 相交于
点 , 是 上任一点, 于 , 于 ,若 , ,则 的值为( )
A. B. C. D.
5.(2024上·山东烟台·八年级统考期末)如图, 中, ,F是 中点,作 ,垂
足是E,连接 、 .下列结论:① ;② ;③ ;④
,其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(2023上·山东淄博·八年级统考期末)如图,在菱形 中, ,点E是边 的中点,
P是对角线 上的一个动点,若 ,则 的最小值是 .
7.(2023上·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末)如图,四边形 是菱形, 交于点
交 于点 ,连接 ,若 ,则 .8.(2024上·陕西西安·九年级西安市第二十六中学期末)如图,在菱形 中, ,点P
为线段 上不与端点重合的一个动点.过点P作直线 、直线 的垂线,垂足分别为点E、点F.连
结 ,在点P的运动过程中, 的最小值等于 .
9.(2024上·四川成都·九年级成都嘉祥外国语学校校考期末)如图,四边形 为菱形, ,
在 内作射线 ,使得过点D作 ,垂足为F,若 ,则对角线 的长为 .
10.(2023下·江苏宿迁·八年级宿迁市宿豫区实验初级中学校考期末)如图, 菱形 的 边在x轴
上,顶点C坐标为 ,顶点D坐标为 ,点E在y轴上,线段 轴,且点F 坐标为 ,若
菱形 沿x轴左右运动,连接 、 ,则运动过程中,四边形 周长的最小值是 .
11.(2023下·云南昆明·八年级统考期末)如图,在矩形 中,对角线 相交于点O,
, .(1)求证:四边形 为菱形;
(2)连接 ,若 ,求 的长.
12.(2023下·黑龙江绥化·九年级校考期中)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 ,求线段 的长,
13.(2023上·山东烟台·八年级统考期末)如图,矩形 中,对角线 的中点为 ,点 , 在对
角线 上, ,直线 绕点 逆时针旋转 角,与边 , 分别相交于点 , ,(点 不
与点 , 重合).(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)当旋转角 ______时,平行四边形 是菱形;满足______条件时,平行四边形 是矩形;
(3)当四边形 是菱形,连接 ,若 , ,求 的面积.
14.(2023下·四川泸州·八年级校联考期末)如图,在 中, 是 边上的中线, 是 的中点,
过点 作 交 的延长线于点 ,连接 .
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)当 时,求证四边形 是矩形;
(3)当 满足什么条件时,四边形 是菱形?并证明你的结论.
15.(2024上·福建福州·八年级校考期末)【提出问题】求证:平行四边形两条对角线的平方和等于四边
的平方和.
【探究问题】小红在探究该问题时从特殊的矩形和菱形开始,请你跟随小红的思路,帮她完成下列问题:(1)①如图①,在矩形 中, , ,则 __________;
②若边长为5的菱形 中,两条对角线的平方和 __________;
【解决问题】(2)如图②,已知 ,求证: ;
【知识应用】(3)如图③,在 中, 的长分别为7、10、5, 是 边上的中线,利
用(2)的结论求 的长.