文档内容
2026 年中考数学一轮复习精讲精练
模块五 四边形
专题4 菱形的性质与判定
知识梳理
【考点一】菱形的定义及性质
1.菱形的定义:有一组邻边相等平行四边形叫做菱形.
(1)菱形必须具备两个条件:①是平行四边形;②是有一组邻边相等.这两个条件缺一不可.
(2)菱形的定义既是菱形的性质,也是菱形的判定方法.
2.菱形的性质:菱形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形的所有性质外,还具有自身独特的性
质,
性质 数学语言 图形
四边形 是菱形,
边 菱形的四条边都相等
.
四边形 是菱形,
菱形的两条对角巷互
,
对角线 相垂直,并且每一条
对角线平分一组对角
中心对称图形:对称中心为对角线交点 O;
对称性
轴对称图形:有 2 条对称轴,即两条对角线所在直线
(1)菱形的两条对称轴分别是两条对角线所在直线.
(2)菱形的两条对角线互相垂直,且把菱形分成四个全等的直角三角形.把菱形的性质与勾股定理相联
系,可得对角线与边之间的关系,即边长的平方等于两条对角线一半的平方和.
(3)如果菱形的一个内角为60°,那么菱形的两条边与较短的对角线构成的三角形为等边三角形.
3.菱形的面积
公式由来 文字语言 数学语言 图示
菱形是平行
菱形的面积=底×高.
四边形.
菱形的面
积公式
菱形的对角 菱形的面积=对角线
线互相垂直 长的乘积的一半
【拓展】对角线互相垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半.【考点二】菱形的判定
判定方法 数学语言 图示
在 中,
有一组邻边相等的平行四边形
是菱形(定义).
是菱形.
边
在四边形 中,
四条边相等的四边形是菱形.
四边形 是菱形.
在 中,
对角线互相垂直的平行四边形
对角线
是菱形
是菱形.
【注意】对角线互相垂直的四边形不一定是菱形(反例:等腰梯形对角线也垂直)。
【易错点辨析】
1.菱形性质混淆:误将菱形对角线性质记为 “相等”(对角线相等是矩形性质,菱形对角线垂直但不一定
相等);
2.判定定理误用:
用 “对角线互相垂直的四边形是菱形”(缺少 “平行四边形” 前提,错误);
用 “一组邻边相等的四边形是菱形”(缺少 “平行四边形” 前提,错误,反例:筝形);
面积计算错误:使用对角线求面积时,忘记除以 2,直接用 AC×BD 计算;
3.对称性误区:认为菱形只有 1 条对称轴,或误将菱形当作轴对称图形但找不到对称轴(实际为两条对角
线所在直线);
例题讲解
【题型一】利用菱形的性质求角度
◇典例1:
如图,在菱形 中, , ,则 ( )
A. B. C. D.【答案】D
【详解】解: 四边形 是菱形, ,
故选:D.
◆变式训练
1.如图,在菱形 中,对角线 , 相交于点 ,若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
2.如图,菱形 的对角线 与 交于点 , , , .
(1)求 的度数;
(2)求证:四边形 是矩形.
【详解】(1)解:∵菱形 ,∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴设 ,
则: ,
解得: ,
∴ ,
∴ ;
(2)∵ , ,
∴四边形 是平行四边形
四边形 是菱形
∴
四边形 是矩形.
【题型二】利用菱形的性质求线段长
◇典例2:
如图,四边形 是菱形, , , 于点 ,则 的长是( )
A.4 B.5 C. D.
【答案】D
【详解】解:设菱形的对角线 交于点 ,则: ,
,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴
故选D
◆变式训练
1.如图,在四边形 中,AB DC, ,对角线 、BD交于点0, 平分 ,过点C
作 交AB延长线于点E,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)
【分析】(1)先证 ,则四边形 是平行四边形,再由 ,即可得出结论;
(2)由菱形的性质可得 , ,由直角三角形的性
质和勾股定理可求 的长,即可求解.
【详解】(1)证明: ,
,
平分 ,
,
,
,
,,
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, ,
,
, ,
,
,
,
(负值舍去),
,
菱形 的面积 .
2.如图,在菱形 中, , ,动点 、 分别在线段 、 上,且 ,则
的最小值为 .
【详解】解:如图,连接 .
∵在菱形 中, ,
∴ , ,∴ 和 都为等边三角形,
∴ , .
∵ ,
∴ ,
∴ , .
∵ ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∴当 最小时, 最小.
由垂线段最短可知当 时, 最小,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 .
故答案为: .
【题型三】利用菱形的性质求面积
◇典例3:
如图:在菱形 中,对角线 交于点O,过点A作 于点E,延长 至点F,使
,连接 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 ,求菱形 的面积.
【详解】(1)证明:∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ ,∴ ,即 ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴ ,
∴平行四边形 是矩形.
(2)解:∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴ , ,
在 中,由勾股定理得: ,
∴ ,解得: ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
◆变式训练
1.如图,平行四边形 的两条对角线相交于点O,且 .
(1)求证:平行四边形 是菱形;
(2)求平行四边形 的面积.
【分析】本题主要考查了菱形的性质与判定,勾股定理的逆定理:
(1)根据勾股定理的逆定理证明 ,则可根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形证明;
(2)根据菱形的面积等于其对角线乘积的一半进行求解即可.【详解】(1)证明:∵
∴ ,
∴ 是直角三角形,且 ,即 ,
∴平行四边形 是菱形;
(2)解;∵平行四边形 是菱形,
∴ ,
∴ .
2.如图,菱形 的边长是 , 于点 E.若 ,则菱形 的面积为 .
【详解】解: , ,
∴在 中,则 ,
菱形 的边长是 cm,
在 中, ,
,
菱形 的面积为 ,
故答案为: .
【题型四】利用菱形的性质证明
◇典例4:
菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相平分 B.两组对角相等 C.对角线互相垂直 D.两组对边相等
【答案】C
【详解】解:A、平行四边形、菱形都具备对角线互相平分,不符合题意;
B、平行四边形、菱形都具备两组对角相等,不符合题意;C、平行四边形的对角线不一定垂直、菱形的对角线互相垂直,符合题意;
D、平行四边形、菱形都具备两组对边相等,不符合题意;
故选:C .
◆变式训练
1.如图,菱形 中,对角线 交于点 ,点 是 的中点,延长 到点 ,使 ,连
接 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 , ,求菱形 的面积.
【详解】(1)证明:∵点 是 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵四边形 是菱形,
∴ ,即 ,
∴四边形 是矩形;
(2)解:∵四边形 是矩形, ,
∴ ,
∵四边形 是菱形,
∴ , , , ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ , ,
∴四边形 的面积为 .2.如图,在菱形 中,点 , 分别是 , 的中点,连接 并延长,交 的延长线于点 ,
连接 .
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)连接 ,若 , ,求 的长.
【详解】(1)证明: 点 , 分别是 , 的中点,
是 的中位线,
,则 ,
四边形 是菱形,
,则 ,
四边形 是平行四边形;
(2)解:取 的中点 ,连接 ,
,
,
四边形 是菱形,
,
是等边三角形,
,
,
在 中, ,
.
四边形 是平行四边形,
,
,在 中,根据勾股定理得, .
【题型五】添一个条件使四边形是菱形
◇典例5:
如图,在四边形 中,对角线 相交于点 ,已知 .请你添加一个条件
,使四边形 是菱形.
【答案】 (答案不唯一)
【详解】解:添加条件: ,理由如下:
∵ ,
∴ , ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形,
故答案为: .
◆变式训练
1.如图, 的对角线 、 相交于点O,添加一个条件,使得 是菱形,则下列选项不符
合题意的是( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】解:A.添加 后,可证明是矩形,不能证明它是菱形;
B.添加 后,根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”可证明是菱形;
C.添加 后,根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”可证明是菱形;
D.添加 后,根据“对角线平分一组对角的平行四边形是菱形”可证明是菱形.
故选:A.
2.如图,四边形 是平行四边形, 平分 交 于点 , 平分 交 于点 .
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)请添加一个条件,使四边形 为菱形.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明: 四边形 是平行四边形,
, , , , ,
平分 , 平分 ,
, ,
,
在 和 中,
,
,
,
,
,
四边形 是平行四边形.
(2)解:添加
由(1)知:四边形 是平行四边形.∵ ,
∴四边形 是菱形.
【题型六】证明四边形是菱形
◇典例6:
如图,在 中, ,D、E分别是 、 的中点,连接 ,过点E作 ,交 于
点 F.求证:四边形 是菱形.
【详解】证明∶∵D、E分别是 、 的中点,,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
又∵
∴四边形 是平行四边形.
∵ D是 的中点,
∴
∵ ,
∴ .
∴四边形 是菱形.
◆变式训练
1.在四边形 中,点 , , , 分别是边AB, ,CD, 的中点,EG, 交于点 .若
四边形 的对角线相等,则线段EG与 一定满足的关系为( )
A.互相垂直平分 B.互相平分且相等
C.互相垂直且相等 D.互相垂直平分且相等
【答案】A
【详解】解:如图所示,连接BD, ,
点 和点 分别是AD和AB的中点,
是 的中位线,
.
同理可得, ,
, ,
四边形 是平行四边形.
, ,且 ,
,
平行四边形 是菱形,
与 互相垂直平分.
故选:A.
2.如图,过矩形 的对角线 的中点 作 ,交 边于点 ,交 边于点 ,分别连接
.
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 ,则 的长为________.
【详解】(1)证明:∵四边形 是矩形,∴ ,
∴ ,
∵ 是 的中点,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
又∵ ,
∴四边形 是菱形.
(2)解:∵四边形 是矩形,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
由(1)知四边形 是菱形, ,
∴ ,
设 ,则 ,
∵在 中, ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵在 中, , ,
∴ ,
解得 (负值已舍去),∴ .
故答案为:
【题型七】根据菱形的性质与判定求角度
◇典例7:
如图,四边形 为平行四边形,对角线 的垂直平分线分别交 于点 ,
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 ,求 的度数.
【详解】(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
∵ 垂直平分 ,
在 和 中,
∴四边形 是平行四边形,
∴平行四边形 是菱形;
(2)解:由(1)可知, 四边形 是菱形,◆变式训练
1.如图所示,E,F分别在 和 上, ,则 .
【详解】解: ,
四边形 为菱形,
, ,
,
,
,
,
又 ,
,
同理 ,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
故答案为:80.
2.如图,在 中,对角线 与 相交于点O, 平分 ,过点B作 交 于点
E.(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【详解】(1)证明:∵ 平分 ,
,
∵四边形 是平行四边形,
,
,
,
,
四边形 是菱形,
.
(2)解:∵四边形 是平行四边形,
,
∵ , ,
,
,
设 ,则 ,
解得: ,
.
【题型八】根据菱形的性质与判定求线段长
◇典例8:
如图 中, 是角平分线, 交 于E, 交 于F,若 , 那么四边形
周长为( )A.9 B.12 C.15 D.18
【答案】B
【详解】解:∵ , ,
∴四边形 是平行四边形, ,
是 角平分线
,
∴ ,
∴ ,
∴平行四边形 是菱形,
∴四边形 周长为 ,
故选:B.
◆变式训练
1.如图,将平行四边形 沿 折叠,点 恰好落在 的延长线上点 处,连接 交于点 .
(1)证明:四边形 是菱形;
(2)若 , .
①求 的面积;
②若直线 上有一点F,当 为等腰三角形时,直接写出线段为 的长.
【详解】(1)证明:∵平行四边形 沿 折叠,点 恰好落在 的延长线上点 处,连接
交于点 ,
∴ , , ,
∴ ,而 ,∴ ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
又 ,
∴平行四边形 是菱形.
(2)解:①∵平行四边形 是菱形,
∴
∴
∵四边形 是菱形,
∴
∵平行四边形 ,
∴
设菱形 边AB上的高为h,
∴菱形 的面积为
即
解得
∴ ;
②由①
∵平行四边形 ,
∴
如图所示,以E点为圆心,CE为半径画弧,与直线 相交于 、 ,当 ,此时 为等腰三角形
∴ ;
当 ,此时 为等腰三角形
∴ ;
如图所示,以C点为圆心,CE为半径画弧,与直线 相交于 ,
当 ,此时 为等腰三角形,
由①可知
∴
;
由①可知
∵四边形 是菱形,
∴
∴∴ 即B点,此时 为等腰三角形,
则
综上所述:当 为等腰三角形时,线段 的长为2或18或 或5.
2.如图1,在矩形 中,点 是 上的点, 沿 折叠 点的对应点是 点,延长 交直线
于点 .
(1)求证: ;
(2) 是 上的点, ; 沿 折叠 点的对应点是 点,且 、 、 、 在同一直线上.
①如图2,若M、N互相重合,求 的值;
②若 ,求 的长.(自己画草图)
【详解】(1)证明: 沿 折叠 点的对应点是 点,
,
四边形 为矩形,
,
,
,
;
(2)解:① 四边形 是矩形,
, ,,
,
四边形 为平行四边形,
折叠,
,
,
四边形 为菱形,
,
,
,
,
设 ,则 , ,
,
,
;
②如图,若 , 在 在上方,设 ,
,
,
,
过点 作 于点 ,则四边形 为矩形,
, ,
,
,,
, (舍 ,
;
如图,设 ,
同理可得 ,
, (舍 ,
,
综上所述, 的长为 或4.
【题型九】根据菱形的性质与判定求面积
◇典例9:
已知,如图,在 中, 是 的中线,F是 的中点,连接 并延长到E,使
,连接 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 求菱形 的面积.
【详解】(1)证明:∵ 是 的中点,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∵ 是 中线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是菱形;
(2)解:连接 ,
,
∴四边形 是平行四边形,
,
是 中线,
,
,
,
∵四边形 是菱形,
∴菱形 的面积= .
◆变式训练
1.如图,点D,E,F分别是 的边 , , 的中点,分别连接 , , , , 与
相交于点O.有下列四个结论:
① ; ②③当 时,点O到四边形 四条边的距离相等;
④当 时,点O到四边形 四个顶点的距离相等.
其中正确的结论是( )
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
【答案】C
【详解】
①∵点D,E,F分别是 的边 , , 的中点,
∴ , , , ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ 是 的中位线,
∴ ,故①错误;
②∵点D,E,F分别是 的边 , , 的中点,
∴ , , , , ,
∴四边形 和四边形 和四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,故②正确;③∵ ,
∴ ,
∵四边形 是平行四边形,
∴四边形 是菱形,
∴ , 是菱形两组对角的平分线,
∴点O到四边形 四条边的距离相等,故③正确;
④∵ ,四边形 是平行四边形,
∴点O到四边形 四个顶点的距离不相等,故④错误.
综上所述:正确的是②③,
故选:C.
2.如图,在矩形纸片 中, , ,点 , 分别是矩形的边 , 上的动点,将该纸
片沿直线 折叠,使点 落在矩形边 上,对应点记为点 ,点 落在点 处,连接 、 、 ,
与 交于点 .则当点 与点 重合时, .
【答案】
【详解】解: 四边形 是矩形,
,
,
由翻折的性质可知 , ,
,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
四边形 是菱形,
,
当 , 重合时,如图:设 ,
在 中,
,
,
,即 ,
, , ,
,
,
,
故答案为: .
真题在线
一、单选题
1.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在菱形 中, 、 是对角线, .若 ,
则 的长是( )
A.4 B.5 C.6 D.10
【答案】B
【分析】本题考查的是菱形的性质,含 角的直角三角形的性质,解答本题的关键是熟练掌握菱形的性质.
根据菱形的性质可得 , ,根据含 角的直角三角形的性质即可求得 的长,从而得
到结果.
【详解】解:如图,
∵四边形 是菱形,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
2.(2024·内蒙古通辽·中考真题)如图, 的对角线 , 交于点 ,以下条件不能证明
是菱形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的判定,勾股定理的逆定理,等腰三角形的判定.根据菱形的判定,勾股定
理的逆定理,等腰三角形的判定,逐项判断即可求解.
【详解】解:A、∵ ,
∴ ,
∵四边形 是平行四边形,∴ 是菱形,故本选项不符合题意;
B、∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ ,
∴ 是菱形,故本选项不符合题意;
C、∵ ,
∴ ,即 ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ 是菱形,故本选项不符合题意;
D、∵ ,
∴ ,无法得到 是菱形,故本选项符合题意;
故选:D
3.(2024·四川攀枝花·中考真题)如图,四边形 是平行四边形,给出下列四个条件:① ;
② ;③ ;④ 平分 .若添加其中一个条件,不能使四边形 是菱形的为
( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的判定、平行四边形的性质、等腰三角形的判定,熟练掌握菱形的判定是解
题的关键.根据菱形的判定方法,逐项进行判断即可.
【详解】解:A、添加 ,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,可以得出四边形 是菱形,
不符合题意;
B、添加 ,不能得出四边形 是菱形,故符合题意;
C、添加 ,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可以得出四边形 是菱形,不符合题意;
D、四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴平行四边形 是菱形,
∴添加 平分 ,可以得出四边形 是菱形,故不符合题意;
故选:B.
4.(2024·山东济宁·中考真题)如图,菱形 的对角线 , 相交于点O,E是 的中点,连接
.若 ,则菱形的边长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】A
【分析】根据菱形的性质可得 ,根据“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”可得 ,
即可得解.
本题主要考查了菱形的性质和“直角三角形中斜边中线等于斜边一半”的性质,熟练掌握以上知识是解题
的关键.
【详解】解:∵四边形 是菱形,
,
∵E是 的中点,
,
∴ 。
故选:A.5.(2025·河南·中考真题)如图,在菱形 中, ,点 在边 上,连接 ,将
沿 折叠,若点 落在 延长线上的点 处,则 的长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】由折叠的性质可知, , ,再根据菱形的性质,得出 ,从而
求出 ,则 ,即可求解.
【详解】解:由折叠的性质可知, , ,
在菱形 中, ,
, ,
,
,
,
,
,
故选:D.
【点睛】本题考查了折叠的性质,菱形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,分母有理化等知识,
掌握菱形的性质是解题关键.
6.(2024·四川攀枝花·中考真题)如图,在菱形 中, , ,点E为 的中点,在
对角线 上有一动点P,则 的最小值为( )A.4 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,等边三角形的性质与判定,连接 ,由菱形
的性质可得 , 垂直平分 ,则可证明 是等边三角
形, ,求出 的长,根据 ,可得当C、P、E三点共线时, 有最小值,
即此时 有最小值,最小值为 的长,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,连接 ,
∵四边形 是菱形, , ,
∴ , 垂直平分 ,
∴ 是等边三角形, ,
∵点E为 的中点,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴当C、P、E三点共线时, 有最小值,即此时 有最小值,最小值为 的长,
∴ 的最小值为 ,故选:C.
7.(2025·陕西·中考真题)如图,在矩形 中, ,延长 至点 ,延长 至点 ,
连接 , .若四边形 为菱形,则这个菱形的面积为( )
A.9 B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了菱形的性质、矩形的性质、勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质、矩形的性质是关
键.根据菱形的性质得到 ,由矩形的性质得到 , , ,
设 ,则在 中, 则 利用勾股定理求出 ,即
.得到 ,根据菱形的面积求出答案即可.
【详解】解:∵四边形 为菱形,
∴ ,
∵四边形 为矩形,
∴ , , ,
设 ,则在 中,
∴
∵ ,
即 ,
∴ ,
即 .
∴ ,∴菱形的面积为 ,
故选:C
8.(2024·四川乐山·中考真题)如图,在菱形 中, , ,点P是 边上一个动点,
在 延长线上找一点Q,使得点P和点Q关于点C对称,连接 交于点M.当点P从B点运动到
C点时,点M的运动路径长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】该题主要考查了菱形的性质,垂直平分线的性质和判定,全等三角形的性质和判定等知识点,解
题的关键是掌握以上点M的运动路径.
过点C作 交 于点H,根据 ,四边形 是菱形,得出 垂直平分 ,再
证明 垂直平分 ,点M在 上运动,根据解直角三角形 .即可求解.
【详解】解:过点C作 交 于点H,连接 ,
∵ ,四边形 是菱形, ,
∴ , ,
∴ 是等边三角形,
∴ 垂直平分 ,
∵ ,
∴ ,
∵点P和点Q关于点C对称,
∴ ,即 垂直平分 ,
∵ 交于点M.∴
∴点M在 上运动,
当点P与点B重合时,点M位于点 ,
此时,∵ ,四边形 是菱形, ,
∴ ,
∴ .
故点M的运动路径长为 .
故选:B.
二、填空题
9.(2025·江苏无锡·中考真题)如图,菱形 的边长为2, ,对角线 相交于点
.过点 作 的平行线交 的延长线于点 ,连接 .则 的长为 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,先证明 为等边三角形,进而得到 ,三线合一求出 的长,证明四边形 为平行四边形,进而得到 ,推出
,再利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵菱形 的边长为2, ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ , ,
∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴四边形 为平行四边形, ,
∴ ,
∴ ;
故答案为: .
10.(2025·四川巴中·中考真题)如图,四边形 是菱形,对角线 相交于点O, ,
, 于点H, 的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,根据勾股定理可得 ,利用面积法即可求得 的值.
【详解】解: 四边形 是菱形,
, ,
,
菱形 的面积 ,,
故答案为: .
11.(2025·青海西宁·中考真题)如图,菱形 的对角线 相交于点O, ,垂足为E,
连接 .若 , ,则菱形 的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,根据菱形的性质,得到
,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,得到 ,再根据菱形的面积公式对角线
乘积的一半,进行求解即可.
【详解】解:∵菱形 的对角线 相交于点O, ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴菱形 的面积 ;
故答案为: .
12.(2025·西藏·中考真题)如图,在菱形 中, , ,连接 ,点P是 上的
一个动点,连接 , ,则 的最小值是 .【答案】
【分析】本题考查了旋转-最短路线问题,三角形全等的判定,菱形的性质以及等边三角形的性质.通过将
绕点A顺时针方向旋转 的点 ,此时证明 和 全等后找到对应的线段,
的最小值即为点B, ,P,D四点共线时,线段 的长度即为所求.
【详解】如图,将线段 绕点A顺时针方向旋转 ,得到线段 ,连接 , , ,
由题意知,在菱形 中, , ,
∴ 和 为等边三角形,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,即点B, ,P,D四点共线时, 的最小,此时最小值 的长度为 .
故答案为: .
三、解答题
13.(2024·四川广安·中考真题)如图,在菱形 中,点 在 上,点 在 上,且 ,连
接 ,求证: .
【答案】见解析
【分析】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边对等角.根据菱形的性质可得 ,
,证明 ,即可得出结论.
【详解】证明:∵四边形 是菱形,
∴ , ,
在 和 中, , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
14.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,在四边形 中, ,点E,F在对角线 上,
,且 , .
(1)求证: ;
(2)连接 ,若 ,请判断四边形 的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)四边形 是菱形,理由见解析【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质、菱形和平行四边形的判定等知识;
(1)根据垂直的定义可得 ,根据平行线的性质可得 ,根据已知条件可
得 ,即可证明结论;
(2)根据 可得 , ,即得 ,进而可得四边形 是平
行四边形,然后根据30度角的直角三角形的性质和直角三角形斜边上的中线的性质证得 ,即可
得到结论.
【详解】(1)证明:∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:四边形 是菱形,理由如下:
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
在直角三角形 中,∵ ,
∴ ,
在直角三角形 中,∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是菱形.15.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)四边形 的对角线 , 相交于点O, ,
, .
(1)如图1,求证:四边形 是菱形;
(2)如图2, , 于点H,交 于点E,连接 ,点G在 上,连接 交 于点
F,若 ,在不添加任何辅助线的情况下直接写出四条与线段 相等的线段(线段 除外).
【答案】(1)见解析
(2) , , ,
【分析】(1)首先证明出 ,得到 ,然后结合 即可证明;
(2)首先由菱形的对称性得到 ;然后证明出 , 是等边三角形,得到
,求出 ,
得到 ;然后求出 , 得到 ;然后求出 ,得到 ,进
而求解即可.
【详解】(1)∵
∴
∵ ,
∴
∴
∴四边形 是平行四边形
∵
∴四边形 是菱形;
(2)∵四边形 是菱形,对角线 , 相交于点O,
∴点A和点C关于 所在直线对称
∴ ;∵ ,
∴
∴ , 是等边三角形
∴
∵ ,
∴
∴ ;
∵
∴
∴
∴ ;
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴ ;
综上所述,与线段 相等的线段有 , , , .
专项练习
一、单选题
1.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.2.欲证明右图四边形为菱形,下列条件中错误的是( )
A. 且 , B. ,
C. D. 且 ,
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的判定,解决本题的关键是根据菱形的判定定理进行判断.菱形的判定定理
有:四条边相等的四边形是菱形;对角线互相垂直且平分的四边形是菱形;一组邻边相等的平行四边形是
菱形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
【详解】解:A选项: 且 ,
四边形 是平行四边形,
又 ,
根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,可证四边形 是菱形,
故A选项不符合题意;
B选项: , ,
, ,
不能证明 ,
不能证明四边形 是菱形,
故B选项符合题意;
C选项: ,
根据四条边相等的四边形是菱形,可证四边形 是菱形,
故C选项不符合题意;
D选项: 且 ,
四边形 是平行四边形,
又 ,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可证四边形 是菱形,
故D选项不符合题意.
3.如图,在菱形 中,对角线 相交于点O,E是 的中点,菱形 的周长为16,则
的长为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的性质,直角三角形的性质,根据菱形的性质可得 以及 ,
再由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得答案.
【详解】解:∵在菱形 中,对角线 相交于点O,
∴ ,
∴ ,
∵菱形 的周长为16,
∴ ,
∴ ,
∵E是 的中点,
∴ ,
故选:D.
4.如图,在周长为20的菱形 中,对角线 与 相交于点O.已知 ,则 的长为(
)
A.4 B.3 C.8 D.14
【答案】C【分析】本题考查菱形的性质,以及勾股定理,根据菱形性质得到 ,
,再利用勾股定理求出 ,进而即可求得 .
【详解】∵四边形 是菱形,且菱形 的周长为20,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选:C.
5.如图,在菱形 中,对角线 , 相交于点O,M,N分别是边 , 的中点,连接 ,
,若 , ,则 的长为( )
A.3.5 B.3 C.2.5 D.2
【答案】C
【分析】本题主要考查菱形的性质和中位线定理,熟练使用中位线定理是解题的关键.
首先利用中位线定理和勾股定理求解菱形的边长,再根据中位线定理即可求解OM的长度.
【详解】解:∵M,N分别是边 , 的中点,
∴ ,
∵四边形 是菱形,
∴ , , ,
∴ ,
∵点M是 的中点, ,
∴ ,
故选:C.6.如图,在菱形 中,对角线 , 相交于点 ,点 为 的中点.若 ,则菱形
的周长为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质以及三角形中位线定理.
根据 是 的中位线,即可得到 的长,然后根据菱形的周长公式计算即可得.
【详解】解:∵四边形 是菱形,
∴ , ,
∵点E是 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴菱形 的周长 .
故选:C.
7.如图,正方形 中, ,以对角线 为一边作菱形 ,则 的长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了正方形的性质、菱形的性质.
由正方形的性质得 , ,则 ,因为四边形 是菱形,所以 ,
于是得到问题的答案.
【详解】解:∵四边形 是正方形, ,
∴ , ,∴ ,
∵四边形 是菱形,
∴ .
故选:C.
8.如图,剪两张对边平行且宽度相同的纸条随意交叉叠放在一起,转动其中一张,重合部分构成一个面
积为 的四边形,当 时,则纸条的宽度是( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的判定,菱形的判定,等边三角形的判定与性质,菱形的面积公式及勾股
定理.先根据已知条件判断重合部分四边形的形状,再结合菱形面积公式求出纸条的宽度即可.
【详解】解:∵ , ,
∴四边形 为平行四边形,
如图,过点A分别作 , 边上的高为 , ,连接AC,
∵两条纸条宽度相同,
∴ ,∴ ,即 ,
∴四边形 为菱形,
设菱形 的边长为x,
∵ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
在 中, ,
由勾股定理得, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即纸条宽度为 .
故选:D.
9.如图,菱形 的对角线交于点O,过点C作 ,交 的延长线于点E,连接 .若
, ,则菱形 的面积为( )
A. B. C. D.9
【答案】B
【分析】此题考查了菱形的性质和直角三角形斜边中线的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.首先
根据菱形的性质得到 ,然后利用直角三角形斜边中线的性质得到 ,然后利用
菱形面积公式求解即可.
【详解】解: 四边形 是菱形, ,, ,
, ,
,
,
菱形 的面积 ,
故选B.
10.如图,菱形 中, ,E是对角线 上的任意一点,则 的最小值为
( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】先得出 , ,从而可得 ,于是有 .由于
,可得当 最小时, 最小,即 最小,再求得 , 利用勾股
定理求得 ,从而可得 的最小值为 .
【详解】解:过点E作 于点F,连接 .
因为 ,且四边形 为菱形,所以 , ,
因此 ,
所以 .
由于 ,
因此当 最小时, 最小,
即 最小.
根据垂线段最短,
当 时, 最小,
记此时的 为 .
因为 , ,
所以 ,
因此 ,
所以 的最小值为 .
故选:A.
【点睛】本题考查了垂线段最短,三角形三边关系的应用,含30度角的直角三角形,用勾股定理解三角形,
利用菱形的性质求线段长等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能熟练运用求解.
二、填空题
11.如图,将菱形 绕点 沿逆时针方向旋转,得到菱形 ,连接 , ,若 ,
,则 °.
【答案】【分析】本题考查的是菱形的性质与旋转的性质,灵活运用菱形的对边平行、同旁内角互补及旋转角相等
的性质是解题的关键.根据菱形性质得到 ,进而求出旋转角 ,再由旋转性质得
,从而得到答案.
【详解】解: 四边形 是菱形,
,
,
,
,
,
由旋转的性质得, .
故答案为: .
12.如图,在 中,对角线 相交于点 ,点 在 上,且 ,添加一个适当的
条件,使四边形 是菱形,这个条件可以是 .(填一个正确条件即可)
【答案】 (答案不唯一)
【分析】本题考查添加条件使四边形为菱形,涉及平行四边形的判定与性质、菱形的判定、全等三角形的
判定与性质等知识,熟记平行四边形的判定与性质、菱形的判定是解决问题的关键.
根据题意,由平行四边形的性质及已知条件得到 ,再由平行四边形的判定定理得到四边
形 是平行四边形,结合邻边相等平行四边形是菱形、对角线相互垂直的平行四边形是菱形添加条件
即可得到答案.
【详解】解:在 中,对角线 相交于点 ,则 ,
,
,
在四边形 中, ,则四边形 是平行四边形,
当 时,四边形 是菱形;
当 时,四边形 是菱形;当 时,四边形 是菱形;
当 时,四边形 是菱形;
当 时, 是菱形,
平分 ,
即 ,
, , ,
,
则 ,即四边形 是菱形;
当 时, 是菱形,
,
, , ,
,
则 ,即四边形 是菱形;
当 时, 是菱形,
平分 ,
即 ,
, , ,
,
则 ,即四边形 是菱形;
当 时, 是菱形,
,
, , ,
,
则 ,即四边形 是菱形;
此外,还有对角线垂直也可以判定四边形 是菱形;
综上所述,选取其中一个即可,
故答案为: (答案不唯一).13.如图,矩形 的对角线 相交于点 , , ,点 分别是 的中
点,连接 ,若 的长为3,则四边形 的周长是 .
【答案】24
【分析】本题考查矩形的性质,菱形的判定与性质,三角形中位线的性质,先根据中位线得到
,再证明四边形 是菱形,计算周长即可.
【详解】解:∵点M,N分别是 , 的中点,
∴ ,
又∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
又∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴四边形 是菱形,
∴四边形 的周长为 ,
故答案为:24.
14.如图,在 中, ,连接 , ,延长 至E, 平分 ,点P是
上一点,连接 、 ,则 的面积为 .
【答案】60
【分析】本题考查菱形的判定和性质,勾股定理,平行线之间的垂线段相等,三角形的面积,
连接 交 于点G,根据菱形的性质证得 ,根据勾股定理 ,即可解答.
【详解】解:∵ 中, ,
∴ 是菱形, ,
∴ 平分 ,延长 至E,则 ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
连接 交 于点G,则 ,且 平分 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 的高为 ,
∴ ,
故答案为60.
15.如图,用四个木条钉成一个边长为 的正方形活动框架(边框粗细忽略不计),然后向右扭动成
四边形 ,对角线是两根橡皮筋,其拉伸长度达到 时会断裂.若 ,则橡皮筋
断裂(填“会”、“不会”,参考数据: ).
【答案】不会
【分析】本题考查了正方形的性质,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等,设 与 相交
于点 ,由正方形的性质得 ,即得四边形 是菱形,再利用菱形和等边三
角形的性质及勾股定理求出 ,进而即可判断求解,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】解:如图,设 与 相交于点 ,由题意可知, ,
∴四边形 是菱形,
∴ , ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴橡皮筋不会断裂,
故答案为:不会.
16.如图,将两张完全相同的矩形纸片 , 按如图方式放置, 为重合的对角线,重叠部分
为四边形 ,若 ,则四边形 的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了用勾股定理解三角形,根据矩形的性质求线段长,证明四边形是菱形,解题关键是掌
握上述知识点并能运用求解.
先证明四边形 是菱形,从而可得出 ,再利用勾股定理求得 ,从而可求得四边形 的面积.
【详解】解:∵将两张完全相同的矩形纸片 , 按如图方式放置,
, ,
∴四边形 是平行四边形,
∵将两张完全相同的矩形纸片 , 按如图方式放置, ,
∴ , ,
∵ 为重合的对角线,
∴ 平分 ,
∴ ,
∴四边形 是菱形,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,解得: (负值舍去),
又 ,
∴ ,
解得: ,
∴四边形 的面积为 .
故答案为: .
三、解答题
17.如图,在 中, , 为 的中点, 垂直平分 , 交 于点 .
(1)请判断四边形 的形状;
(2)若 , ,求四边形 的面积.
【答案】(1)四边形 是菱形,见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的判定与性质,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质,三角形的中位线定理,
线段的垂直平分线等知识点.(1)根据直角三角形斜边中线的性质得到 ,再由垂直平分线得到 ,那
么 ,则四边形 是菱形;
(2)先由勾股定理求解 ,然后根据菱形的性质得到 为 的中位线,即可求解 ,即可求解
,最后根据菱形的面积公式求解即可.
【详解】(1)解:四边形 是菱形,理由如下:
∵ , 为 的中点,
∴
∵ 垂直平分 ,
∴ ,
∴
∴四边形 是菱形;
(2)解:∵ , , ,
∴ ,
∵四边形 是菱形,
∴ , ,
∵ 为 的中点,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 的面积为
18.如图,四边形 为平行四边形,对角线 的垂直平分线 分别交边 , 于点 , ,垂
足为 .
(1)求证:四边形 为菱形;
(2)在 的延长线上取一点 ,使 ,连接 .若 为 的中点,且 , ,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由 垂直平分 ,可得 , ,根据平行四边形的性质可得 ,
推出 ,证明 ,得到 ,得到四边形 是平行四边形,结合
,即可得证;
(2)由 可得 ,推出 ,根据题意可推出 是 的中位线,得
到 ,根据三角函数求出 , ,进而得到 ,作 ,
垂足为 ,进而求出 ,即可求解.
【详解】(1)证明: 垂直平分 ,
, ,
四边形 是平行四边形
,
,
在 与 中,
,
,
,
又 ,
四边形 是平行四边形,
又 ,
平行四边形 为菱形;
(2)解: ,
,
,
四边形 为菱形,为 的中点,
∵ 为线段 的中点,
是三角形 的中位线.
,
,
, ,
, ,
如图,作 ,垂足为 ,则 ,
,
则 .
19.如图, 中,点 , 分别是 , 的中点, ,延长 到点 ,使得 ,
连接 .
(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若 ,四边形 的面积为16,求四边形 的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先三角形中位线证明四边形 是平行四边形,再利用一组邻边相等的平行四边形是菱形证明即可;
(2)连接 交 于点 ,根据菱形的面积等于对角线乘积的一半,求得菱形的对角线的长,后利用菱
形的性质,勾股定理,解答即可.
本题考查了三角形中位线,平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握判定和性
质,勾股定理是解题的关键.
【详解】(1)证明: , 分别是 , 的中点,
, ,
, ,
,
又 ,
四边形 是平行四边形,
,
四边形 是菱形;
(2)解:连接 交 于点 ,如图所示:
四边形 是菱形, ,
, , ,
,
,
,
,
,
即菱形 的周长为 .
20.如图,在平行四边形 中,对角线 的垂直平分线 与 相交于点 ,与 相交于点 ,
连接 , .(1)求证:四边形 是菱形;
(2)若四边形 的周长是 ,两条对角线的和是 ,求四边形 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据平行四边形的性质可证 ,根据垂直平分线的性质可证 ,
,利用 可证 ,根据全等三角形的性质可证 ,根据对角线
互相平分的四边形是菱形可证结论成立;
(2)根据菱形的性质可知 ,设 、 ,根据勾股定理可得 ,
利用完全平方公式可以求出 ,根据菱形的面积公式求出结果即可.
【详解】(1)证明: 四边形 是平行四边形,
,
,
是 的垂直平分线,
, ,
在 和 中, ,
,
,
四边形 是菱形;
(2)解: 四边形 是菱形,
,
四边形 的周长是 ,
,
设 、 ,
则有 , , ,
,在 中, ,
,
,
,
整理可得: ,
.
21.如图,在 中, ,点O在 上,连接 ,并延长至点D,使得 , ,
连接 , ,E是 上的一点,连接 .
(1)如图1,求证:四边形 是菱形.
(2)如图2,将 沿 折叠,使点D的对应点F落在 上,若 ,猜想 与 的数量关系,
并加以证明.
(3)如图3,将 沿 折叠,点D的对应点F落在 的延长线上, 与 交于点G.
①求证: .
②若 , ,求 的值.
【答案】(1)见解析
(2) .证明见解析
(3) 见解析;
① ②
【分析】(1)由已知条件可得出 是 的垂直平分线,由垂直平分线的性质得出 ,
再结合 即可得出 ,进而可证.
(2)延长 交于点 .由折叠的性质,可得 .由菱形的性质可进一步推出
, 设 ,则 ,得出 ,证明 ,由相似三角形的性质即可得出 .
(3)①由折叠的性质,可得 ,由等边对等角可得出 ,再利用菱形的性质得
出 ,等量代换可得出 ,再根据等角对等边可得出 .
②延长 ,交 的延长线于点 .先证明 ,由全等三角形的性质得出
,再证明 ,再由全等三角形的性质得出
,进一步即可得出答案.
【详解】(1)证明: ,
是 的垂直平分线,
.
,
四边形 是菱形.
(2) .证明如下:
证明:如图1,延长 交于点 .
由折叠的性质,可得 .
四边形 是菱形,
, ,
.
,
,
∴设 ,则 ,
,,
,
,
,
,
.
(3)①证明:由折叠的性质,可得 ,
,
四边形 是菱形,
,
,
,
.
②如图2,延长 ,交 的延长线于点 .
.
,
,
,
,
.
由折叠的性质,可得 .
四边形 是菱形,
,
,
,∵ ,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .