文档内容
专题 01 菱形的性质与判定
考点一 根据菱形的性质与判定求角度 考点二 根据菱形的性质与判定求线段长
考点三 根据菱形的性质与判定求面积 考点四 根据菱形的性质与判定求动点中的最值问题
考点五 根据菱形的性质与判定求折叠问题 考点六 根据菱形的性质与判定无刻度作图
考点一 根据菱形的性质与判定求角度
例题:(2021·重庆·西南大学附中八年级期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD=BC,过点D
分别作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F,AE=CF.
(1)求证四边形ABCD为菱形;
(2)若点E是AB的中点,求∠A的度数.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)先由AD∥BC,且AD=BC得出四边形ABCD为平行四边形,再根据ASA证得△ADE≌△CDF,得出
AD=CD即可得出结论;
(2)根据菱形的性质得出AD=AB,结合已知从而得出AE= AD,再利用直角三角形的性质即可得出答案;
【详解】
(1)证明:∵AD∥BC,且AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,
∵DE⊥ AB,DF⊥BC,∴∠AED=∠CFD=90°,
在△ADE和△CDF中,
∴△ADE≌△CDF,
∴AD=CD
∴四边形ABCD为菱形;
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,
如图,连接
∵点E是AB的中点,
∴ 是等边三角形,
∴∠A=
【点睛】
本题考查了菱形的性质和判定、全等三角形的判定与性质,含有30°的直角三角形的性质等知识;熟练掌
握菱形的性质和全等三角形的判定与性质是解题的关键.
【变式训练】
1.(2021·新疆师范大学附属中学一模)如图, 是 的角平分线,过点 作 交 于点 ,
交 于点 .(1)求证:四边形 是菱形;
(2)如果 , ,求 的度数.
【答案】(1)证明见解析;(2)∠BDE=35°.
【解析】
【分析】
(1)由题意可证BE=DE,四边形BEDF是平行四边形,即可证四边形BEDF为菱形;
(2)先根据三角形的内角和定理得出 ,再由菱形的性质可求解.
【详解】
(1)证明:∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又四边形 为平行四边形,
∴四边形 为菱形.
(2) , ,
∴ ,
∵四边形 为菱形,
∴ ,
∴ .【点睛】
本题考查了菱形的判定和性质,等腰三角形的判定等知识,掌握菱形的判定定理是本题的关键.
2.(2021·浙江宁波·八年级期末)已知:如图,在四边形 中, .点 在对角线 上,
且 ,
(1)求证: ;
(2)连接 ,交 于点 ,若 ,四边形 周长为 ,求 的大小.
【答案】(1)见解析;(2)60°
【解析】
【分析】
(1)由平行线的性质得出 ,根据 即可证明 ;
(2)证明四边形 是菱形.由勾股定理求出 ,由直角三角形的性质可得出 的度数,则可
得出答案.
【详解】
解:证明:(1) ,
,
,
,
,
在 和 中,
,
.
(2) ,
,
,
四边形 是平行四边形,,
四边形 是菱形.
, ,
四边形 周长为16,
,
,
,
,
,
,
.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定和性质、菱形的判定等知识,解题的关键是证明
和四边形 为菱形.
考点二 根据菱形的性质与判定求线段长
例题:(2022·河北保定·八年级期中)如图,在 ABCD中,BD=AD,延长CB到点E,使BE=BD,连接
AE.
(1)求证:四边形AEBD是菱形;
(2)连接DE交AB于点F,若 , ,求AD的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】【分析】
(1)证四边形AEBD是平行四边形,再因为BE=BD,即可由菱形的判定定理得出结论;
(2)连接DE交AB于F,根据四边形AEBD是菱形,得出AB⊥DE,从而证得∠EDC =∠EFB=90°.得用
勾股定理即可求解.
(1)
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD BC,AD=BC,
∵DB=DA, BE=BD,
∴AD=BE,
∴四边形AEBD是平行四边形,
∵BE=BD,
∴四边形AEBD是菱形
(2)
解:如图,连接DE交AB于F,
∵四边形AEBD是菱形,
∴AB⊥DE,
∴∠EFB=90°.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB DC.
∴∠EDC =∠EFB=90°.
∵DC= ,DC:DE=1:3,
∴DE= .
在Rt△EDC中,根据勾股定理可得∴AD= .
【点睛】
本题考查平行四边形的性质,菱形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握平行四边形的性质,菱形的判定与
性质是解题词的关键.
【变式训练】
1.(2022·上海·八年级专题练习)已知,如图,在
▱
ABCD中,分别在边BC、AD上取两点,使得CE=
DF,连接EF,AE、BF相交于点O,若AE⊥BF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若四边形ABEF的周长为16,∠BEF=120°,求AE的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】
【分析】
(1)由平行四边形的性质得出 , ,证出 ,则四边形 是平行四边形,由
,即可得出四边形 是菱形;
(2)由菱形的性质得出 , ,证出 是等边三角形,得出 .
(1)
证明: 四边形 是平行四边形,
, ,
,
,
四边形 是平行四边形,
又 ,
四边形 是菱形;
(2)
解: 菱形 的周长为16,
, ,,
是等边三角形,
.
【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、等边三角形的判定与性质等知识;解题的关键
是熟练掌握菱形的判定与性质.
2.(2022·新疆·乌鲁木齐市第九中学一模)如图,在矩形 中,对角线 的垂直平分线分别交 、
于点 、 ,连接 、 .
(1)求证:四边形 是菱形.
(2)当AB 4,BC 8时,求线段EF的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用EF是AC的垂直平分线,可得∠EAC=∠ECA,∠CAF=∠FCA,在矩形中有 ,即有
∠ECA=∠CAF,∠ECF=∠CFD,即可证得∠CFD=∠EAF,则有 ,再结合 ,AE=EC,可
证四边形AFCE是菱形;
(2)根据(1)的结论,平行四边形AFCE是菱形,即有EF、AC相互垂直平分,根据菱形的性质可得
BE=BC-AE,利用矩形的性质可求出AC,则有OA,在Rt△ABE中,利用勾股定理,有 ,
即可解得AE,在Rt△AOE中,利用勾股定理,有 ,根据AE=5,OA= ,可得OE=
,即有EF= .
(1)证明:∵EF是AC的垂直平分线,
∴AE=EC,AF=FC,
∴∠EAC=∠ECA,∠CAF=∠FCA,
∵在矩形中有 ,
∴∠ECA=∠CAF,∠ECF=∠CFD,
∴∠EAC=∠ECA=∠CAF=∠FCA,
∴∠ECF=∠EAF,
∴∠CFD=∠EAF,
∴ ,
再结合 ,可知四边形AFCE是平行四边形,
∵AE=EC,
∴平行四边形AFCE是菱形;
(2)
根据(1)的结论,平行四边形AFCE是菱形,
∴EF、AC相互垂直平分,且AE=EC=CF=FA,
∴EF=2OE,AC=2OA,
∵BC=8,AB=4,
∴BE=BC-EC=8-EC=8-AE, ,
∴OA= ,
在Rt△ABE中,利用勾股定理,有 ,
即: ,解得:AE=5,
∴在Rt△AOE中,利用勾股定理,有 ,
根据AE=5,OA= ,可得OE= ,
∴EF= .
【点睛】
本题考查了菱形的判定与性质、垂直平分线的性质、矩形的性质和勾股定理等知识,利用垂直平分线的性
质证得四边形AECF是菱形是解答本题的关键.考点三 根据菱形的性质与判定求面积与周长
例题:(2022·四川·德阳五中三模)如图,在四边形 中, , 于点O,点E是
延长线上一点, , 于点F.
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 平分 , , ,求 .
【答案】(1)证明见解析
(2)33
【解析】
【分析】
(1)先证明它是平行四边形,再证明是菱形;
(2)先设 ,再用x表示AE,利用勾股定理建立方程即可求解.
(1)
∵ , 于点O,
∴ ,
∵ ,
∴四边形AECD是平行四边形,
由AD=CD,
∴四边形AECD是菱形.
(2)
如图,∵ 于点F,
∴∠AFC=90°,
又∵AC⊥BD,
∴∠BOA=90°,
∵ 平分 , ,∴ ,
∴ ,
∴
∵ ,
∴ ,
∴设 ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵菱形AECD中,OD=OE,
∴ ,
∴ .
.
【点睛】
本题考查了菱形的判定与性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质等内容,解题关键
是牢记相关概念,能利用勾股定理建立方程.
【变式训练】
1.(2022·贵州贵阳·一模)如图,已知四边形 中,对角线 , 相交于点O,且 ,
,过点O作 ,分别交 , 于点E,F.(1)求证: ;
(2)若 , ,求四边形 的周长.
【答案】(1)见解析
(2)52
【解析】
【分析】
(1)先证四边形ABCD是平行四边形,可得AD∥CB,则可证得△AOE≌△COF(ASA);
(2)由△AOE≌△COF(ASA),可得OE=OF=5,BO=12,利用勾股定理求出BF=13,继而求得周长.
(1)
证明:∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∴AD∥CB,
∴∠OAE=∠OCF,
∵∠AOE=∠COF, ,
∴△OAE≌△OCF(ASA),
(2)
解:∵△OAE≌△OCF, , ,
∴OE=OF=5,BO=DO=12,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴平行四边形 是菱形,
∴ ,
∴四边形BCFE的周长=13×4=52.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质和勾股定理,解题关键是熟记相关性质,熟练运
用这些判定与性质推理证明.
2.(2022·甘肃武威·三模)如图,在四边形ABCD中,AB//CD,∠ADC=90°,∠ABC的平分线BE交CD
于点E,交对角线AC于点O,OA=OC,连接AE.(1)求证:四边形ABCE是菱形;
(2)若BC=5,CD=8,求四边形ABCE的面积.
【答案】(1)见解析
(2)20
【解析】
【分析】
(1)利用AAS证明△ABO≌△CEO可得BO=EO,即可证明四边形ABCE是平行四边形,由角平分线的定
义可得∠CBE=∠ABE=∠CEB,即可得CB=CE,进而可证明结论;
(2)由菱形的性质可求解CE=AE=5,DE=3,利用勾股定理可求解AD的长,再利用菱形的面积公式计
算可求解.
(1)
证明:∵AB∥CD,
∴∠ABO=∠CEO,∠BAO=∠ECO,
在△ABO和△CEO中,
∴△ABO≌△CEO(AAS),
∴BO=EO,
∴四边形ABCE是平行四边形,
∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠ABE=∠CEB,
∴CB=CE,
∴四边形ABCE为菱形;
(2)
解:∵四边形ABCE是菱形,BC=5,∴AE=CE=BC=5,
∵CD=8,
∴DE=CD−CE=8−5=3,
∵∠ADE=90°,
∴AD= = =4,
∴S ABCE=CE•AD=5×4=20.
四边形
【点睛】
本题主要考查菱形的判定,角平分线的定义,勾股定理,全等三角形的判定与性质,证明四边形ABCE是
平行四边形是解题的关键.
3.(2022·云南·一模)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点O的直线MN与
AD、CB的延长线分别交于点M、N,连接CM,AN,且 .
(1)求证:四边形ANCM是菱形;
(2)若四边形ANCM周长为12, ,求四边形ANCM的面积.
【答案】(1)见解析;
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用平行四边形的性质,通过证明 ,得到四边形ANCM是平行四边形,再根据
,即可判定;
(2)根据四边形ANCM周长为12,得到 ,由勾股定理可得 ,由
,可得 ,从而求得 ,即可求解.
(1)证明:平行四边形ABCD中, ,
∴
又∵
∴ (ASA)
∴ ,
∴四边形ANCM是平行四边形,
又∵ ,
∴平行四边形ANCM是菱形;
(2)
解:由四边形ANCM周长为12可得 ,
∵ , ,
∴
由勾股定理可得: ,
四边形ANCM的面积为
【点睛】
此题考查了平行四边形的性质,菱形的判定与性质,勾股定理以及完全平方公式的应用,解题的关键是熟
练掌握相关基础性质.
考点四 根据菱形的性质与判定解决动点中的最值问题
例题:(2022·湖南娄底·中考真题)菱形 的边长为2, ,点 、 分别是 、 上的
动点, 的最小值为______.【答案】
【解析】
【分析】
过点C作CE⊥AB于E,交BD于G,根据轴对称确定最短路线问题以及垂线段最短可知CE为FG+CG的最
小值,当P与点F重合,Q与G重合时,PQ+QC最小,在直角三角形BEC中,勾股定理即可求解.
【详解】
解:如图,过点C作CE⊥AB于E,交BD于G,根据轴对称确定最短路线问题以及垂线段最短可知CE为
FG+CG的最小值,当P与点F重合,Q与G重合时,PQ+QC最小,
菱形 的边长为2, ,
中,
PQ+QC的最小值为
故答案为:
【点睛】
本题考查了菱形的性质,勾股定理,轴对称的性质,掌握轴对称的性质求线段和的最小值是解题的关键.
【变式训练】
1.(2022·江苏·苏州市胥江实验中学校八年级期中)如图,菱形 的 边在 轴上,顶点 坐标为
,顶点 坐标为 ,点 在 轴上,线段 轴,且点 坐标为 ,若菱形 沿 轴
左右运动,连接 、 ,则运动过程中,四边形 周长的最小值是________.【答案】13+
【解析】
【分析】
由题意可知AD、EF是定值,要使四边形 周长的最小,AE+DF的和应是最小的,运用“将军饮
马”模型,根据点E关于AD的对称点为O,过点A作AF∥DF,当O,A,F 三点共线时,
1 1
AE+DF=OA+AF=OF,为所求线段和的最小值,再求四边形 周长的最小值.
1 1
【详解】
∵点 坐标为 ,点 坐标为 ,
∴OC=4,OD=3,
∴在Rt COD中,CD= 5,
△
∵四边形 是菱形,
∴AD=CD=5,
∵ 坐标为 ,点 在 轴上,线段 轴,
∴EF=8,
连接OA,过点A作AF∥DF交EF于点F,
1 1
则四边形ADFF 是平行四边形,FF=AD=5,
1 1∴EF=EF-FF=3,
1 1
∵点E,O关于AD对称,
∴OA=AE,
当O,A,F 三点共线时,AE+DF=OA+AF=OF,为所求线段和的最小值,
1 1 1
在Rt△OEF 中,OF= ,
1 1
∴四边形 周长的最小值:
AD+EF+AE+DF= AD+EF+ OF=5+8+ =13+ .
1
【点睛】
本题考查菱形,勾股定理,平移,轴对称,解决问题的关键是熟练掌握菱形的性质,勾股定理解直角三角
形,平移图形全等性,轴对称性质.
2.(2022·辽宁大连·一模)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E,F分别在对角线AC和
边AD上,连接DE,EF,若AC=4,BD=2,则DE,EF之和的最小值为______.
【答案】 ##
【解析】
【分析】
如图所示:在AB上取点F′,使AF′=AF,过点D作DH⊥AB,垂足为H.因为EF+DE=EF′+DE,推出当D、E、F′共线,且点F′与H重合时,FE+DE的值最小.
【详解】
解:∵菱形ABCD中,AC=4,BD=2,
∴AO=OC=2,BO=OD=1,
∴AD=AB= ,
如图所示:在AB上取点F′,使AF′=AF,过点D作DH⊥AB,垂足为H.
∵S ABD= •AO•BD= •AB•DH,
△
∴DH= ,
∵EF+DE=EF′+DE,
∴当D、E、F′共线,且点F′与H重合时,FE+DE的值最小,最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】
本题主要考查的是菱形的性质,轴对称的性质、勾股定理的应用、垂线段最短等知识,解题的关键是学利
用对称解决最短问题.
考点五 根据菱形的性质与判定解决折叠问题
例题:(2022·山西·模拟预测)如图,在菱形 中, , , , 分别是边 , 上
的点,将 沿EF折叠,使点 的对应点 落在边 上,若 ,则 的长为______.【答案】 ##
【解析】
【分析】
根据菱形性质和 ,可得 , , ,过点 作 于点 ,
于点 ,过点 于点 ,得矩形 ,然后利用含 度角的直角三角形可得
,得 ,再利用勾股定理即可解决问题.
【详解】
解:在菱形 中, , , ,
,
如图,过点 作 于点 , 于点 ,过点 于点 ,
得矩形 ,如图所示:
, ,
, ,
, ,
由翻折可知: , ,
,
,
,,
解得 ,
,
在 中, , ,
,
,
,
,
,
在 中,根据勾股定理,得: ,
,
解得 ,
,
故答案为: .
【点睛】
本题考查勾股定理求线段长,涉及到翻折变换的性质、菱形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理,
熟练掌握翻折变换的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.
【变式训练】
1.(2022·云南·麻栗坡县第二中学一模)如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠B=45°,点E在边AB上,将
BCE沿CE折叠.若点B的对应点B′落在AD边所在的直线上,则BE的长为________.
△【答案】4或
【解析】
【分析】
分两种情况,第一种情况,由折叠性质可知: = CB= CD,可知E点与A点重合,BE=AB,第二种情
况,由折叠性质可知,BC= ,得∠B=∠ E= 45°,再证∠A E = 90°,设BE= E= x,得
,即可得答案.
【详解】
解:
第一种情况,如上图,由折叠性质可知: = CB= CD,
∴在AD线上仅D点符合题意,
∵∠B=∠D= 45°,
∴E点与A点重合,BE=AB,
∴BE=4;
第二种情况,如上图,由折叠性质可知,BC= ,
∴∠B=∠ E= 45°,
∵在菱形中BC=CD= ,∴∠D=∠B=∠ D= 45°,AD BC,∠ AE=∠B= 45°,
∴∠A E=∠D C+∠E C= 90°,
∴A = E,
设BE= E= x,则 , ,
解得: ,
故答案为:4或 .
【点睛】
本题考查了折叠的性质、菱形的性质、一元一次方程的解法,解题的关键是注意两种情况.
2.(2022·全国·九年级专题练习)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E为AD边上的一个动点,连接
BE,将AB沿着BE折叠得到A'B,A的对应点为A',连接A'D,当A′B⊥AD时,∠A'DE的度数为 ______.
【答案】15°##15度
【解析】
【分析】
由菱形的性质可得 ,可证 是等边三角形,由等边三角形的性质可得 垂直平分 ,
,由折叠的性质可得 ,可得 ,即可求解.
【详解】
解:如图,连接 , ,四边形 是菱形,
,
,
是等边三角形,
,
垂直平分 , ,
,
,
将 沿着 折叠得到 ,
,
,
.
故答案为: .
【点睛】
本题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边三角形的判定和性质,证明 是等边三角形是解题的关键.
考点六 根据菱形的性质与判定无刻度作图
例题:(2022·江西吉安·九年级期末)如图,菱形ABCD中,∠B=60°,延长BC至E,使 .取
CD的中点F,连接EF,请利用无刻度的直尺按下列要求作图(保留画图痕迹).
(1)在图1中作出△CEF中CF边上的中线;
(2)在图2中作出BC的中点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【解析】
【分析】(1)连接AC和BD交于点O,连接OE交CD于点G,EG即为所求;
(2)连接AC和BD交于点O,连接FO并延长交AB于点M,连接MC交BD于点N,连接AN并延长,交
BC于点H,点H即为所求.
(1)
解:如图,EG即为所求;
(2)
解:如图,点H即为所求;
【点睛】
本题考查了作图-复杂作图,解题的关键是掌握菱形的性质,灵活运用所学知识解决问题.
【变式训练】
1.(2022·江西萍乡·二模)如图,菱形ABCD及点P,请仅用无刻度的直尺按要求完成下列作图.
(1)如图1,若点P在AB上,请在CD上作出点Q,使CQ=AP;
(2)如图2,若点P在菱形ABCD外,请在菱形外作点Q,使△CQD≌△APB.【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)连接 , 交于点 ,连接 延长 交 于点 ,点 即为所求.
(2)连接 , 交于点 ,延长 交 的延长线于 ,连接 交 的延长线于 ,连接 ,
连接 ,延长 交 于点 ,连接 ,点 即为所求.
【详解】
解:(1)如图1中,点 即为所求.
(2)如图2中,点 即为所求.
【点睛】
本题考查作图 复杂作图,菱形的性质等知识,解题的关键是作出菱形的对称中心 ,属于中考常考题型.
2.(2022·江苏盐城·二模)如图,在 中,点N在BC上, ,BM平分 交AD于点
M,请用无刻度的直尺画图(保留作图痕迹,不写画法).(1)在图1中,过点A画出 中BM边上的高AP,并证明你的结论;
(2)在图2中,过点C画出C到BM的垂线段CQ.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)连接AN即可,根据菱形的性质与判定证明即可;
(2)连接 ,交于点 ,过点 作 ,交 于点 ,连接 交 于点 ,则线段 即为所求.
(1)
如图1,AP即为所求 中BM边上的高;
证明:∵BM平分 ,
∴ .
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴四边形ABNM是平行四边形,
∵ ,
∴ 是菱形,
∴ ,
即AP为 中BM边上的高;(2)
如图2,连接 ,交于点 ,过点 作 ,交 于点 ,连接 交 于点 ,则线段 即为
所求.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AE∥CN,
∴∠AEO=∠CNO,
∵∠AOE=∠CON,
∴△AOE≌△CON(AAS),
∴OE=ON,
∴四边形ANCE是平行四边形,
∴AN∥CE,
∵AN⊥BM,
∴CE⊥BM,即CQ⊥BM.
【点睛】
本题考查了无刻度直尺作图,平行线的性质与判定,菱形的性质与判定,掌握以上知识是解题的关键.一、选择题
1.(2022·广东·珠海市拱北中学八年级期中)已知菱形的两条对角线的长分别为8和10,则菱形的面积为
( )
A.160 B.80 C.40 D.20
【答案】C
【解析】
【分析】
根据菱形面积等于两条对角线乘积的一半,计算求值即可.
【详解】
解:∵菱形的两条对角线的长分别为8和10,
∴菱形的面积 ,
故选:C.
【点睛】
本题考查了菱形的性质,菱形的面积,掌握菱形的对角线互相垂直平分是解题关键.
2.(2022·重庆·西南大学附中九年级期中)如图,菱形ABCD的对角线交于点O,过点A作 于点
E,连接OE.若 , ,则DE的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由直角三角形斜边上的中线性质得AC=2OE=2 ,则OA= AC= ,再由勾股定理得OB= ,则BD=2OB=2 ,然后由菱形面积求出AE的长,即可解决问题.
【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=AD=AB=3,OA=OC,OB=OD,BD⊥AC,
∵AE⊥CD,
∴∠AED=∠AEC=90°,
∴AC=2OE=2 ,
∴OA= AC= ,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:OB= ,
∴BD=2OB=2 ,
∵S ABCD=CD•AE= AC•BD= ×2 ×2 =2 ,
菱形
∴AE= ,
∴DE= ,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了菱形的性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理等知识;熟练掌握菱形的性质是解
题的关键.
3.(2022·海南省直辖县级单位·二模)如图,菱形纸片 中, ,P为 中点,折叠菱形纸
片 ,使点C落在 所在的直线上,得到经过点D的折痕 ,则 等于( )
A. B. C. D.【答案】B
【解析】
【分析】
连接BD,由菱形的性质及∠A=60°,得到 ABD为等边三角形,利用三线合一得到DP为角平分线,得到
∠ADP=30°,进而求出∠PDC=90°,由折△叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,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BD,
∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,
∵P为AB的中点,
∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°,
∴∠PDC=90°,
∴由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,
在 DEC中,∠DEC=180°−∠CDE−∠C=75°,
故△选:B.
【点睛】
此题考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,等边三角形的性质以及内角和定理,熟练掌握折叠的性
质是解本题的关键.
4.(2022·河北·八年级期中)如图,在菱形 中, , .动点 从点 出发,以1
个单位长度/秒的速度沿 方向向点 运动,同时,动点 从点 出发沿 方向向点 运动,它们同时
到达目的地,则运动到( )秒时 .A.3或 B.3 C. D.5
【答案】A
【解析】
【分析】
分两种情形求解即可:①当点Q与点O重合时,PQ=OP,此时t=3秒;②如图1中,当OP=PQ时,想办
法构建方程即可解决问题.
【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AO=CO,BC//AD,
∵ ,
∴∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,∠BAO=∠DAO=30°,
∴BO= AB=3,
∴CO=AO= ,
设点Q的运动速度为x单位/秒,由题意得
,
解得x= ,
经检验x= 符合题意.
①当点Q与点O重合时,PQ=OP,此时t=3 ÷ =3秒;
②如图1中,当OP=PQ时,作PH⊥OA于H,则QH=OH.在Rt APH中,PA=t,∠PAH=30°,
△
∴PH= t,
∴AH= t,
∴OH=3 - t,
∵QH= ( t-3 ),
∴ ( t-3 )=3 - t,
解得t= ,
综上所述,当t=3秒或 秒时,OP=PQ.
故选A.
【点睛】
本题考查菱形的性质、含30°角的直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识,
解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
5.(2022·甘肃武威·中考真题)如图1,在菱形 中, ,动点 从点 出发,沿折线
方向匀速运动,运动到点 停止.设点 的运动路程为 , 的面积为 , 与 的
函数图象如图2所示,则 的长为( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图1和图2判定三角形ABD为等边三角形,它的面积为 解答即可.
【详解】
解:在菱形ABCD中,∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,
设AB=a,由图2可知,△ABD的面积为 ,
∴△ABD的面积
解得:a=
故选B
【点睛】
本题考查了动点问题的函数图象,根据菱形的性质和函数图象,能根据图形得出正确信息是解此题的关键.
二、填空题6.(2022·江苏·徐州市第十三中学三模)如图,在菱形 中, 、 分别为 、 的中点,若
,则菱形 的周长为______.
【答案】16
【解析】
【分析】
由三角形中位线定理可求 长为 长的2倍,那么菱形 的周长等于 ,由此问题得解.
【详解】
解:∵点 , 分别为 , 的中点, ,
∴ ,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
∴菱形 周长为: .
故答案为:16.
【点睛】
本题考查了菱形的四边相等的性质,三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半的性质.熟记各
性质是解答本题的关键.
7.(2022·上海市张江集团中学八年级期中)在平面直角坐标系中,点A、B分别为A(-3,0)、B(0,
-4),点C在x轴上,若四边形ACBD是菱形,则点D的坐标为________.
【答案】
【解析】
【分析】
由菱形的性质得BD=AC=BC, ,设OC=x,则BD=BC=AC=OA+OC=3+x,然后在Rt△OBC中,由
勾股定理得:x2+42=(3+x)2,解得 ,即可解决问题.
【详解】
解:如图,∵四边形ACBD是菱形,∴BD=AC=BC, ,
∵A(-3,0)、B(0,-4),
∴OA=3,OB=4, 设OC=x,则BD=BC=AC=OA+OC=3+x,
在Rt△OBC中,由勾股定理得:x2+42=(3+x)2,
解得: ,
∴BD=3+ = ,
∴点D的坐标为 ,
故答案为: .
【点睛】
本题考查了菱形的性质、坐标与图形性质以及勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质和勾股定理是解题的
关键.
8.(2022·江苏·苏州市胥江实验中学校八年级期中)如图,在 中, 分别是 上的点,
,将 沿 所在的直线翻折,使点 的对应点 与点 重合,且点 落在点 处,连接 ,
若 , ,则 ________.
【答案】
【解析】【分析】
过 点作 的垂线交 延长线于点 ,根据翻折的性质证明 ,根据全等的性质,证明
四边形 是菱形,根据菱形的性质得到 、 的长度,根据平行线的性质得到
,根据含 角的直角三角形三边关系,即可求出 , 的长度,根据勾股定理即
可求出 的长度.
【详解】
解:过 点作 的垂线交 延长线于点
∵翻折
∴ , ,
∵四边形 是平行四边形
∴ , ,
∴ , ,
∵ ,
∴
在 和 中
∵
∴
∴ ,
∵
∴
∴
又∵
∴四边形 是平行四边形∵
∴平行四边形 是菱形
∵
∴ 是等边三角形
∴
∵
∴
∵
∴
∵
∴
∴
∴ ,
∴
故答案为: .
【点睛】
本题考查了翻折、平行四边形的判定和性质、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、含 角的直角三角形三边关系、勾股定理等知识点,正确作出辅助线,构造直角三角形,利用勾股
定理求线段长是解答本题的关键.
9.(2022·陕西·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______.
【答案】【解析】
【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.
【详解】
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 .
【点睛】
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.
10.(2022·上海市张江集团中学八年级期中)如图,在 ABCD和 BEFG中,AB=AD,BG=BE,点
A、B、E在同一直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,则 ________.
【答案】
【解析】
【分析】
延长GP交CD于点H,根据AB=AD,BG=BE,得出四边形ABCD和四边形BEFG都是菱形,由菱形的
性质证明△DPH≌△FPG,得出DH=GF,进而得出△CHG为等腰三角形,利用等腰三角形的性质得出
CP⊥HG,∠PCG=60°,再利用直角三角形的性质,即可求解.
【详解】
解:如图,延长GP交CD于点H,在 ABCD和 BEFG中,AB=AD,BG=BE,
∴四边形ABCD和四边形BEFG都是菱形,
∴CD=CB,GF=GB,CD∥AE,GF∥AE,
∴CD∥GF,
∴∠DHP=∠FGP,
∵∠DPH=∠FPG,DP=FP,
∴△DPH≌△FPG(AAS),
∴DH=GF,PH=PG,
∴DH=GB,
∴CH=CG,
∴CP⊥PG,
∴∠HCG=2∠PCG,
∵∠ABC=60°,
∴∠HCG=180°-∠ABC=120°,
∴∠PCG=60°,
∴∠CGP=30°,
∴CG=2PC,
∴ ,
∴ .
故答案为:
【点睛】本题考查了菱形的的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,掌握全等三角形的判定与性质,等腰
三角形的性质,直角三角形的性质是解决问题的关键.
三、解答题
11.(2022·四川广元·中考真题)如图,在四边形ABCD中,AB CD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为
AB中点,连接CE.
(1)求证:四边形AECD为菱形;
(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.
【答案】(1)见详解
(2)△ABC的面积为
【解析】
【分析】
(1)由题意易得CD=AE,∠DAC=∠EAC=∠DCA,则有四边形AECD是平行四边形,然后问题可求证;
(2)由(1)及题意易得 ,则有△BCE是等边三角形,然后可
得△ACB是直角三角形,则 ,进而问题可求解.
(1)
证明:∵AB CD,AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠EAC,∠EAC=∠DCA,
∴∠DAC=∠DCA,
∴DA=DC,
∵AB=2CD,E为AB中点,
∴ ,
∵ ,
∴四边形AECD是平行四边形,∵DA=DC,
∴四边形AECD是菱形;
(2)
解:由(1)知: ,
∵∠D=120°,
∴ ,
∵E为AB中点,
∴ ,
∴△BCE是等边三角形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】
本题主要考查菱形的性质与判定、等边三角形的性质及含30°直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质与
判定、等边三角形的性质及含30°直角三角形的性质是解题的关键.
12.(2022·上海·八年级专题练习)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,BC=2AD,∠BAC=90°,点E为
BC的中点
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)连接BD,如果BD平分∠ABC,AD=2,求BD的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】【分析】
(1)由直角三角形的性质可得 ,且 ,可证四边形 是平行四边形,即可得结论;
(2)由角平分线的性质和平行线的性质可得 ,可证四边形 是等腰梯形,可得
,由勾股定理可求 的长,即可得 的长.
(1)
证明: ,点 为 的中点,
,
,且 ,
四边形 是平行四边形,且 ,
四边形 是菱形;
(2)
解:如图,
,
四边形 是梯形,
平分 ,
,
,
,
四边形 是菱形,四边形 是等腰梯形,
,
.
【点睛】
本题考查了菱形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理,解题的关键是求证 .
13.(2022·广东深圳·三模)如图,在四边形 中, ,对角线 的垂直平分线与边 、
分别相交于点 、 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 , ,求菱形 的周长.
【答案】(1)见解析
(2)68
【解析】
【分析】
(1)证△MOD≌△NOB(AAS),得出OM=ON,由OB=OD,证出四边形BNDM是平行四边形,进而得出
结论;
(2)由菱形的性质得出BM=BN=DM=DN,OB= BD,OM= MN,由勾股定理得BM的长,即可得出答案.
(1)
证明:∵AD∥BC,
,
是对角线 的垂直平分线,
, ,
和 中,
,,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
四边形 是菱形;
(2)
解: 四边形 是菱形,
, ,
,
, ,
在 中,由勾股定理得: ,
菱形 的周长 .
【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、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;
熟练掌握菱形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
14.(2022·浙江金华·九年级期中)如图, 中, 、 分别是 、 的中点, ,过点
作BF//CE,交 的延长线于点 .
(1)求证:四边形 是菱形.
(2)若 , ,求菱形 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)【解析】
【分析】
(1)跟了中点的性质及平行线的性质即可求证结论.
(2)根据(1)中菱形的性质可得 是等边三角形,过点 作 于点 ,利用勾股定理即可求
得答案.
(1)
证明: 、 分别是 、 的中点,
, ,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
,
四边形 是菱形.
(2)
由 知 ,
,
是等边三角形,
,
,
,
过点 作 于点 ,如图所示,
,在 中,
, , ,
,
.
【点睛】
本题考查了菱形的判定及性质、勾股定理的应用、三角形的中位线定理,熟练掌握菱形的判定及性质是解
题的关键.
15.(2022·安徽·中考真题)已知四边形ABCD中,BC=CD.连接BD,过点C作BD的垂线交AB于点
E,连接DE.
(1)如图1,若 ,求证:四边形BCDE是菱形;
(2)如图2,连接AC,设BD,AC相交于点F,DE垂直平分线段AC.
(ⅰ)求∠CED的大小;
(ⅱ)若AF=AE,求证:BE=CF.
【答案】(1)见解析
(2)(ⅰ) ;(ⅱ)见解析
【解析】
【分析】
(1)先根据DC=BC,CE⊥BD,得出DO=BO,再根据“AAS”证明 ,得出DE=BC,得出四
边形BCDE为平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形为菱形,得出四边形BCDE为菱形;
(2)(ⅰ)根据垂直平分线的性质和等腰三角形三线合一,证明∠BEG=∠DEO=∠BEO,再根据
∠BEG+∠DEO+∠BEO=180°,即可得出 ;
(ⅱ)连接EF,根据已知条件和等腰三角形的性质,算出 ,得出 ,证明 ,
再证明 ,即可证明结论.
(1)
证明:∵DC=BC,CE⊥BD,∴DO=BO,
∵ ,
∴ , ,
∴ (AAS),
∴ ,
∴四边形BCDE为平行四边形,
∵CE⊥BD,
∴四边形BCDE为菱形.
(2)
(ⅰ)根据解析(1)可知,BO=DO,
∴CE垂直平分BD,
∴BE=DE,
∵BO=DO,
∴∠BEO=∠DEO,
∵DE垂直平分AC,
∴AE=CE,
∵EG⊥AC,
∴∠AEG=∠DEO,
∴∠AEG=∠DEO=∠BEO,
∵∠AEG+∠DEO+∠BEO=180°,
∴ .
(ⅱ)连接EF,∵EG⊥AC,
∴ ,
∴ ,
∵
∵AE=AF,
∴ ,
∴ ,
,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
,
∴ ,
,
,
,
∴ ,
,
∴ (AAS),.
【点睛】
本题主要考查了垂直平分线的性质、等腰三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,菱形的判定,
直角三角形的性质,作出辅助线,得出 ,得出 ,是解题的关键.
16.(2021·江西南昌·八年级期末)如图,点 为线段 上一点且不与 , 两点重合,分别以 ,
为边向 的同侧做锐角为60°的菱形.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求作图.(保留作图痕迹)
(1)在图1中,连接 ,若 ,作出线段 的中点 ;
(2)在图2中,连接 ,若 ,作出线段 的中点 .
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)连接AF,BD交于点O,连接DF,连接CO延长CO交DF于点M,点M即为所求.
(2)连接AD,BF,延长AD交BF的延长线于E,连接CE,DF交于点N.点N即为所求.
【详解】
解:(1)
如图点 为 的中点
(2)如图点 为 的中点
【点睛】
本题考查作图−复杂作图,菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,三角形的中线等知识,解题的
关键是利用三角形中线的定义,平行四边形的性质解决问题.
17.(2022·浙江宁波·八年级期中)问题原型
(1)如图1,在菱形 中, , 于E,F为 中点,连结 , .试猜想 的形
状,并说明理由.
(2)如图2,在 中, 于E,F为 中点,连结 , .试猜想 的形状,并说明理
由.
(3)如图3,在 中,F为 上一点,连结 ,将 沿 折叠,点C的对应点为 .连结 并
延长交 于G,若 ,求证:F为 中点.
(4)如图4,直角坐标系中有 ,点A与原点重合,点B在x轴正半轴上, 与y轴交于点E.将其
沿过A的直线折叠,点B对应点 恰好落在y轴上,且折痕交 于M, 交 于点N.若 的
面积为48, , ,求点M的坐标和阴影部分面积(直接写出结果).
【答案】(1) 是等边三角形
(2) 是等腰三角形
(3)证明见解析(4)
【解析】
【分析】
(1)连接 ,证明 和 是等边三角形,进而证明 ,证明 ,从而得
出 ,进而得出结果;
(2)取 的中点,连接 ,直线 交 于 ,证明四边形 是平行四边形, ,进而
得出 是 的中位线,进一步得出 是等腰三角形;
(3)由条件推出 ,进而得出四边形 是平行四边形,从而 ,进而证明
,进一步得出结论;
(4)根据条件求得 , ,从而求得 的解析式,求出 的解析式,从而求得点 坐标,
求出 的解析式,从而求得 点坐标,从而求得 的长,求出 和 的面积,进而求得阴影
部分面积.
(1)
如图1,
连接 ,
四边形 是菱形,
,
,
是等边三角形,
, ,
,,
同理可得: 是等边三角形,
, ,
点 是 的中点,
, ,
,
在 和 中,
,
,
,
是等边三角形;
(2)
如图2,
是等腰三角形,理由如下:
取 的中点,连接 ,直线 交 于 ,
四边形 是平行四边形,
, ,
点 是 的中点, 是 的中点,
,
,四边形 是平行四边形,
,
点 是 的中点,
,
,
,
即: 是等腰三角形;
(3)
证明:由(2)知: , ,
, ,
,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
, ,
,
,
,
,
即:点 是 的中点
(4)
由 得,
,
,
四边形 是平行四边形,
, ,
,
,
,,
,
直线 的解析式为: ,
,
直线 的解析式为: ,
由 得,
,
, ,
,
,
直线 的解析式为: ,
当 时, ,
,
,
,
,
.
【点睛】
本题考查了菱形性质,平行四边形性质,等腰三角形的判定,勾股定理,求一次函数解析式等知识,解决
问题的关键是作辅助线,构造线段垂直平分线.