开学活动
搜索
    上传资料 赚现金

    第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))-2025年中考数学一轮复习讲义及试题(含答案)

    资料中包含下列文件,点击文件名可预览资料内容
    • 练习
      第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))(原卷版).docx
    • 讲义
      第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))(解析版).docx
    第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))(原卷版)第1页
    第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))(原卷版)第2页
    第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))(原卷版)第3页
    第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))(解析版)第1页
    第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))(解析版)第2页
    第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))(解析版)第3页
    还剩27页未读, 继续阅读
    下载需要25学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))-2025年中考数学一轮复习讲义及试题(含答案)

    展开

    这是一份第25讲 菱形的性质与判定(讲义,1考点+1命题点22种题型(含4种解题技巧))-2025年中考数学一轮复习讲义及试题(含答案),文件包含第25讲菱形的性质与判定讲义1考点+1命题点22种题型含4种解题技巧原卷版docx、第25讲菱形的性质与判定讲义1考点+1命题点22种题型含4种解题技巧解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共153页, 欢迎下载使用。
    TOC \ "1-1" \n \h \z \u \l "_Tc188278118" 01考情透视·目标导航
    \l "_Tc188278119" 02知识导图·思维引航
    \l "_Tc188278120" 03考点突破·考法探究
    \l "_Tc188278121" 考点 菱形
    \l "_Tc188278122" 04题型精研·考向洞悉
    \l "_Tc188278123" 命题点 菱形的性质与判定
    \l "_Tc188278124" ►题型01 利用菱形的性质求角度
    \l "_Tc188278125" ►题型02 利用菱形的性质求线段长
    \l "_Tc188278126" ►题型03 利用菱形的性质求周长
    \l "_Tc188278127" ►题型04 利用菱形的性质求面积
    \l "_Tc188278128" ►题型05 利用菱形的性质求点的坐标
    \l "_Tc188278129" ►题型06 利用菱形的性质证明
    \l "_Tc188278130" ►题型07 菱形的折叠问题
    \l "_Tc188278131" ►题型08 添加一个条件使四边形是菱形
    \l "_Tc188278132" ►题型09 证明四边形是菱形
    \l "_Tc188278133" ►题型10 根据菱形的性质与判定求角度
    \l "_Tc188278134" ►题型11 根据菱形的性质与判定求线段长
    \l "_Tc188278135" ►题型12 根据菱形的性质与判定求周长
    \l "_Tc188278136" ►题型13 根据菱形的性质与判定求面积
    \l "_Tc188278137" ►题型14 根据菱形的性质与判定解决多结论问题
    \l "_Tc188278138" ►题型15 与菱形有关的新定义问题
    \l "_Tc188278139" ►题型16与菱形有关的规律探究问题
    \l "_Tc188278140" ►题型17与菱形有关的动点问题
    \l "_Tc188278141" ►题型18与菱形有关的最值问题
    \l "_Tc188278142" ►题型19 含60°角的菱形
    \l "_Tc188278143" ►题型20 菱形与函数综合
    \l "_Tc188278144" ►题型21 与菱形有关的存在性问题
    \l "_Tc188278145" ►题型22 与菱形有关的材料阅读类问题
    01考情透视·目标导航
    02知识导图·思维引航
    \l "_Tc188015396" 03考点突破·考法探究
    考点一 菱形
    1.菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
    【易错点】对于菱形的定义要注意两点(缺一不可):①是平行四边形;②一组邻边相等.
    2.菱形的性质定理
    【补充】
    1)菱形是特殊的平行四边形,所以菱形具有平行四边形的一切性质;
    2)菱形的两条对角线互相垂直,且对角线将菱形分成四个全等的直角三角形.
    3)对角线互相垂直的四边形不一定是菱形.
    4)菱形的面积公式:
    ①菱形的面积=底×高,即
    ②菱形的面积=两条对角线长的乘积的一半,即.
    3.菱形的对称性
    1)菱形是轴对称图形,两条对角线所在的直线都是它的对称轴.
    2)菱形是中心对称图形,对角线的交点是它的对称中心.
    4. 菱形的判定
    1.(2024·四川·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=2,则菱形ABCD的周长为 .
    【答案】8
    【分析】本题主要考查菱形的性质.根据菱形的性质“菱形的四条边相等”可直接进行求解.
    【详解】解:由菱形的四条边相等可得:菱形的周长为2×4=8,
    故答案为:8.
    2.(2024·海南·中考真题)如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=120°,边AB在数轴上,将AC绕点A顺时针旋转,点C落在数轴上的点E处,若点E表示的数是3,则点A表示的数是( )
    A.1B.1−3C.0D.3−23
    【答案】D
    【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质,勾股定理.作CF⊥AE于点F,利用菱形的性质,直角三角形的性质,勾股定理计算即可.
    【详解】解:作CF⊥AE于点F,
    ∵∠ABC=120°,
    ∴∠FBC=60°,
    ∵BC=2,
    ∴BF=12BC=1,CF=BC2−BF2=3,
    ∴AF=AB+BF=3,
    ∴AE=AC=AF2+CF2=32+32=23,
    ∵点E表示的数是3,
    ∴点A表示的数是3−23,
    故选:D.
    3.(2024·山东济宁·中考真题)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AB的中点,连接OE.若OE=3,则菱形的边长为( )

    A.6B.8C.10D.12
    【答案】A
    【分析】根据菱形的性质可得AC⊥BD,根据“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”可得OE=12AB,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ABCD是菱形,
    ∴AC⊥BD,
    ∵E是AB的中点,
    ∴OE=12AB,
    ∴AB=2OE=2×3=6。
    故选:A.
    4.(2024·江苏南通·中考真题)若菱形的周长为20cm,且有一个内角为45°,则该菱形的高为 cm.
    【答案】522
    【分析】本题考查的是菱形的性质,锐角的正弦的含义,先画图,求解EF=EH=5cm,过E作FI⊥EH于H,结合∠E=45°可得答案.
    【详解】解:如图,菱形EFGH的周长为20cm,
    ∴EF=EH=5cm,
    过E作FI⊥EH于H,而∠E=45°,
    ∴FI=EF⋅sin45°=5×22=522,
    故答案为:522
    5.(2024·山东济南·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AE⊥CD,垂足为E,CF⊥AD,垂足为F.
    求证:AF=CE.
    【答案】证明见解析.
    【分析】本题主要考查了菱形的性质, 全等三角形的判定以及性质,由菱形的性质得出AD=CD,用AAS证明△AED≌△CFD,由全等三角形的性质可得出DE=DF, 由线段的和差关系即可得出AF=CE.
    【详解】证明:∵四边形ABCD是菱形
    ∴AD=CD
    ∵AE⊥CD,CF⊥AD
    ∴∠AED=∠CFD=90°
    ∵∠D=∠D
    ∴△AED≌△CFD
    ∴DE=DF
    ∴AD−DF=CD−DE
    ∴AF=CE
    \l "_Tc188015399" 04题型精研·考向洞悉
    命题点一 菱形的性质与判定
    ►题型01 利用菱形的性质求角度
    1.(2023·陕西·中考真题)点E是菱形ABCD的对称中心,∠B=56°,连接AE,则∠BAE的度数为 .
    【答案】62°
    【分析】连接BE,根据中心对称图形的定义得出点E是菱形ABCD的两对角线的交点,根据菱形的性质得出AE⊥BE,∠ABE=12∠ABC=28°,那么∠BAE=90°−∠ABE=62°.
    【详解】解:如图,连接BE,
    ∵点E是菱形ABCD的对称中心,∠ABC=56°,
    ∴点E是菱形ABCD的两对角线的交点,
    ∴AE⊥BE,∠ABE=12∠ABC=28°,
    ∴∠BAE=90°−∠ABE=62°.
    故答案为:62°.
    【点评】本题考查了菱形的性质,菱形是中心对称图形,两对角线的交点是对称中心,掌握菱形的两条对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角是解题的关键.
    2.(2023·黑龙江大庆·中考真题)将两个完全相同的菱形按如图方式放置,若∠BAD=α,∠CBE=β,则β=( )

    A.45°+12αB.45°+32αC.90°−12αD.90°−32α
    【答案】D
    【分析】由题意可得∠FBG=∠DAB=α,由菱形的性质可得AD∥BC,∠ABD=∠CBD=α+β,由平行线的性质可得∠DAB+∠ABC=180°,进行计算即可得到答案.
    【详解】解:根据题意可得:∠FBG=∠DAB=α,
    ∵四边形ABCD为菱形,
    ∴AD∥BC,∠ABD=∠CBD=α+β,
    ∴∠DAB+∠ABC=180°,
    ∵∠ABC=∠ABD+∠CBD=α+β+α+β=2α+2β
    ∴α+2α+2β=180°,
    ∴β=90°−32α,
    故选:D.
    【点睛】本题考查了菱形的性质、平行线的性质,熟练掌握菱形的性质、平行线的性质,是解题的关键.
    3.(2023·河北·中考真题)如图,直线l1∥l2,菱形ABCD和等边△EFG在l1,l2之间,点A,F分别在l1,l2上,点B,D,E,G在同一直线上:若∠α=50°,∠ADE=146°,则∠β=( )

    A.42°B.43°C.44°D.45°
    【答案】C
    【分析】如图,由平角的定义求得∠ADB=180°−∠ADE=34°,由外角定理求得,∠AHD=∠α−∠ADB=16°,根据平行性质,得∠GIF=∠AHD=16°,进而求得∠β=∠EGF−∠GIF=44°.
    【详解】如图,∵∠ADE=146°
    ∴∠ADB=180°−∠ADE=34°
    ∵∠α=∠ADB+∠AHD
    ∴∠AHD=∠α−∠ADB=50°−34°=16°
    ∵l1∥l2
    ∴∠GIF=∠AHD=16°
    ∵∠EGF=∠β+∠GIF
    ∴∠β=∠EGF−∠GIF=60°−16°=44°
    故选:C.

    【点睛】本题考查平行线的性质,平角的定义,等边三角形的性质,三角形外角定理,根据相关定理确定角之间的数量关系是解题的关键.
    4.(2023·浙江绍兴·中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠DAB=40°,连接AC,以点A为圆心,AC长为半径作弧,交直线AD于点E,连接CE,则∠AEC的度数是 .

    【答案】10°或80°
    【分析】根据题意画出图形,结合菱形的性质可得∠CAD=12∠DAB=20°,再进行分类讨论:当点E在点A上方时,当点E在点A下方时,即可进行解答.
    【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,∠DAB=40°,
    ∴∠CAD=12∠DAB=20°,
    连接CE,
    ①当点E在点A上方时,如图E1,
    ∵AC=AE1,∠CAE1=20°,
    ∴∠AE1C=12180°−20°=80°,
    ②当点E在点A下方时,如图E2,
    ∵AC=AE1,∠CAE1=20°,
    ∴∠AE2C=12∠CAE1=10°,
    故答案为:10°或80°.

    【点睛】本题主要考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和以及三角形的外角定理,解题的关键是掌握菱形的对角线平分内角;等腰三角形两底角相等,三角形的内角和为180°;三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角之和.
    5.(2024·四川巴中·中考真题)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若四边形OABC为菱形,则∠ADC的度数是 .
    【答案】60°
    【分析】根据菱形的性质得到∠AOC=∠ABC,根据圆周角定理得到∠ADC=12∠AOC,根据圆内接四边形的性质得到∠ADC+∠ABC=180°,计算即可.
    【详解】解:∵四边形OABC为菱形,
    ∴∠AOC=∠ABC,
    由圆周角定理得:∠ADC=12∠AOC,
    ∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
    ∴∠ADC+∠ABC=180°,
    ∴∠ADC+2∠ADC=180°,解得:∠ADC=60°,
    故答案为:60°.
    【点睛】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理、菱形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
    QUOTE QUOTE QUOTE ►题型02 利用菱形的性质求线段长
    1)菱形的对角线互相垂直平分,因此涉及菱形的问题常会在直角三角形中解决;
    2)菱形的四条达相等,因此菱形与等腰三角形、等边三角形的合应用较多,利用菱形的性质求线段、角时,注意菱形与其他几何知识的结合.
    6.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是CD的中点,则sin∠EBC的值为( )
    A.35B.75C.2114D.5714
    【答案】C
    【分析】本题考查了解直角三角形,菱形的性质,解题的关键是掌握菱形四边都相等,以及正确画出辅助线,构造直角三角形求解.
    延长BC,过点E作BC延长线的垂线,垂足为点H,设BC=CD=x,易得∠ABC=∠DCH=60°,则CE=12CD=12x,进而得出EH=CE⋅sin60°=34x,CH=CE⋅cs60°=14x,再得出BH=BC+CH=54x,最后根据sin∠EBC=EHBE,即可解答.
    【详解】解:延长BC,过点E作BC延长线的垂线,垂足为点H,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴BC=CD,AB∥CD,
    ∴∠ABC=∠DCH=60°,
    设BC=CD=x,
    ∵E是CD的中点,
    ∴CE=12CD=12x,
    ∵EH⊥BH,
    ∴EH=CE⋅sin60°=34x,CH=CE⋅cs60°=14x,
    ∴BH=BC+CH=54x,
    BE=BH2+EH2=72x
    ∴sin∠EBC=EHBE=34x72x=2114,
    故选:C.
    7.(2024·甘肃兰州·中考真题)如图1,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,连接BD,点M从B出发沿BD方向以3cm/s的速度运动至D,同时点N从B出发沿BC方向以1cm/s的速度运动至C,设运动时间为xs,△BMN的面积为ycm2,y与x的函数图象如图2所示,则菱形ABCD的边长为( )

    A.22cmB.42cmC.4cmD.8cm
    【答案】C
    【分析】本题主要考查菱形的性质和二次函数的性质,根据题意可知BN=xcm,BM=3xcm,结合菱形的性质得∠DBC=30°,过点M作MH⊥BC于点H,则MH=32xcm,那么y=34x2cm2,设菱形ABCD的边长为a,则BD=3a,那么点M和点N同时到达点D和点C,此时△BMN的面积达到最大值为43,利用最大值即可求得运动时间x,即可知菱形边长.
    【详解】解:根据题意知,BN=xcm,BM=3xcm,
    ∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=60°,
    ∴∠DBC=30°,
    过点M作MH⊥BC于点H,连接AC交BD于点O,如图,

    则MH=BM×sin∠MBH=32xcm,
    那么,△BMN的面积为y=12BN×MH=34x2cm2,
    设菱形ABCD的边长为a,
    ∴BD=2BO=2×BC×cs∠BOC=2×a×32=3a,
    ∴点M和点N同时到达点D和点C,此时△BMN的面积达到最大值为43,
    ∴34x2=43,解得x=4,(负值舍去),
    ∴BC=4.
    故选:C.
    8.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=6,AC是一条对角线,E是AC上一点,过点E作EF⊥AB,垂足为F,连接DE.若CE=AF,则DE的长为 .
    【答案】27
    【分析】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理等知识,过D作DH⊥AC于H,先判断△ABC,△ACD都是等边三角形,得出∠EAF=60°,AC=AB=6,AH=CH=12AC=3,利用含30°的直角三角形的性质可得出AE=2AF=2CE,进而求出CE,HE,然后利用勾股定理求解即可.
    【详解】解∶过D作DH⊥AC于H,
    ∵菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=6,
    ∴AB=BC=CD=AD,∠ADC=∠ABC=60°,
    ∴△ABC,△ACD都是等边三角形,
    ∴∠EAF=60°,AC=AB=6,AH=CH=12AC=3,
    ∵EF⊥AB,
    ∴∠AEF=30°,
    ∴AE=2AF,
    又CE=AF,
    ∴AE=2CE,
    ∴CE=2,
    ∴HE=CH−CE=1,
    在Rt△CDH中,DH2=CD2−CH2=27,
    ∴DE=DH2+HE2=27,
    故答案为:27.
    ►题型03 利用菱形的性质求周长
    9.(2022·四川达州·中考真题)如图,菱形ABCD的两条对角线相交于点O,若AC=24,BD=10,则菱形ABCD的周长是 .

    【答案】52
    【分析】根据菱形性质得到AC⊥BD,OA=12AC=12,OD=12BD=5,在Rt△AOD中利用勾股定理得到AD=OA2+OD2=13,从而可以得到答案.
    【详解】解:在菱形ABCD的两条对角线相交于点O,若AC=24,BD=10,
    ∴ AC⊥BD,OA=12AC=12,OD=12BD=5,
    在Rt△AOD中利用勾股定理得到AD=OA2+OD2=52+122=13,
    ∴菱形ABCD的周长是4×13=52,
    故答案为:52.
    【点睛】本题考查菱形的性质,涉及菱形对角线相互垂直平分、勾股定理及菱形四条边相等等知识,熟练掌握菱形性质是解决问题的关键.
    10.(2023·内蒙古·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠A=120°,顺次连接菱形ABCD各边中点E、F、G、H,则四边形EFGH的周长为( )

    A.4+23B.6+23C.4+43D.6+43
    【答案】C
    【分析】首先利用三角形的中位线定理证得四边形EFGH为平行四边形,再求对角线长度,然后利用三角形中位线定理求出此平行四边形边长即可求出周长.
    【详解】
    解:如图,连接AC、BD,相交于点O,
    ∵点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,
    ∴EF=12AC,GH=12AC,
    ∴EF=GH,同理EH=FG,
    ∴四边形EFGH是平行四边形,
    ∵四边形ABCD是菱形, AB=4,∠A=120°,
    ∴对角线AC、BD互相垂直,
    ∴AD∥BC,
    ∴∠A+∠ABC=180°,
    ∴∠ABC=60°,AB=BC=4,
    ∴△ABC是等边三角形,
    ∴AC=4,
    在Rt△AOB中,AB=4,OA=12AC=2,
    ∴OB=42−22=23,
    ∴BD=43,
    ∴EF=12AC=2,EH=12BD=23,
    ∴四边形EFGH的周长为2+23×2=4+43.
    故选:C.
    【点睛】本题考查了中点四边形的知识,解题的关键是灵活运用三角形的中位线定理,菱形的性质及平行四边形的判定与性质进行计算.
    11.(2020·四川甘孜·中考真题)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AB的中点.若菱形ABCD的周长为32,则OE的长为( )
    A.3B.4C.5D.6
    【答案】B
    【分析】利用菱形的对边相等以及对角线互相垂直,进而利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出答案.
    【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AC⊥BD,AB=BC=CD=AD,
    ∴∠AOB=90°,
    又∵AB+BC+CD+AD=32.
    ∴AB=8,
    在Rt△AOB中,OE是斜边上的中线,
    ∴OE=12AB=4.
    故选:B.
    【点睛】本题考查了菱形的性质、直角三角形斜边上的中线的性质.注意:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
    12.(2020·贵州黔东南·中考真题)若菱形ABCD的一条对角线长为8,边CD的长是方程x2﹣10x+24=0的一个根,则该菱形ABCD的周长为( )
    A.16B.24C.16或24D.48
    【答案】B
    【分析】解方程得出x=4或x=6,分两种情况:①当AB=AD=4时,4+4=8,不能构成三角形;②当AB=AD=6时,6+6>8,即可得出菱形ABCD的周长.
    【详解】解:如图所示:
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AB=BC=CD=AD,
    ∵x2﹣10x+24=0,
    因式分解得:(x﹣4)(x﹣6)=0,
    解得:x=4或x=6,
    分两种情况:
    ①当AB=AD=4时,4+4=8,不能构成三角形;
    ②当AB=AD=6时,6+6>8,
    ∴菱形ABCD的周长=4AB=24.
    故选:B.

    【点睛】本题考查菱形的性质、解一元二次方程-因式分解法、三角形的三边关系,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.
    QUOTE QUOTE QUOTE QUOTE QUOTE ►题型04 利用菱形的性质求面积
    菱形的面积公式:
    ①菱形的面积=底×高,即
    ②菱形的面积=两条对角线长的乘积的一半,即.(适用于对角线互相垂直的任意四边形的面积的计算)
    13.(2024·广东·中考真题)如图,菱形ABCD的面积为24,点E是AB的中点,点F是BC上的动点.若△BEF的面积为4,则图中阴影部分的面积为 .
    【答案】10
    【分析】本题考查了菱形的性质,三角形中线的性质,利用菱形的性质、三角形中线的性质求出S△ADE=6,S△ABF=8,根据△ABF和菱形的面积求出BFBC=23,BFCF=2,则可求出△CDF的面积,然后利用S阴影=S菱形ABCD−S△ADE−S△BEF−S△CDF求解即可.
    【详解】解:连接AF、BD,
    ∵菱形ABCD的面积为24,点E是AB的中点,△BEF的面积为4,
    ∴S△ADE=12S△ABD=12×12S菱形ABCD=6,S△ABF=2S△BEF=8,
    设菱形ABCD中BC边上的高为h,
    则S△ABFS菱形ABCD=12BF⋅ℎBC⋅ℎ,即824=12BFBC,
    ∴BFBC=23,
    ∴BFCF=2,
    ∴S△ABFS△CDF=12BF⋅ℎ12CF⋅ℎ=BFCF=2,
    ∴S△CDF=4,
    ∴S阴影=S菱形ABCD−S△ADE−S△BEF−S△CDF=10,
    故答案为:10.
    14.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,四边形ABCD是菱形,CD=5,BD=8,AE⊥BC于点E,则AE的长是( )
    A.245B.6C.485D.12
    【答案】A
    【分析】本题考查了勾股定理,菱形的性质,根据勾股定理求得OC,进而得出AC=6,进而根据等面积法,即可求解.
    【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,CD=5,BD=8,
    ∴DO=12BD=4,AC⊥BD,BC=CD=5,
    在Rt△CDO中,CO=DC2−DO2=3,
    ∴AC=2OC=6,
    ∵菱形ABCD的面积为12AC×BD=BC×AE,
    ∴AE=12×8×65=245,
    故选:A.
    15.(2023·山东聊城·中考真题)如图,在▱ABCD中,BC的垂直平分线EO交AD于点E,交BC于点O,连接BE,CE,过点C作CF∥BE,交EO的延长线于点F,连接BF.若AD=8,CE=5,则四边形BFCE的面积为 .
    .
    【答案】24
    【分析】根据平行线的性质可得∠BEO=∠CFO,根据垂直平分线的性质可得BO=CO,∠BOE=∠COF=90°,根据全等三角形的判定和性质可得BE=CF,OE=OF,根据平行四边形的判定和菱形的判定可推得四边形BFCE为菱形,根据勾股定理求得OE=3,根据菱形的性质即可求得四边形BFCE的面积.
    【详解】∵CF∥BE,
    ∴∠BEO=∠CFO,
    ∵BC的垂直平分线EO交AD于点E,
    ∴BO=CO,∠BOE=∠COF=90°,
    ∴△BOE≌△COF,
    ∴BE=CF,OE=OF,
    ∴四边形BFCE为平行四边形,
    又∵OE=OF,BO=CO,∠BOE=∠COF=90°,
    ∴平行四边形BFCE为菱形,
    ∵AD=8,
    ∴BC=8,
    ∴OC=12BC=4,
    在Rt△EOC中,OE=EC2−OC2=52−42=3,
    故菱形BFCE的面积为12×BC×EF=12×BC×2EO=12×8×2×3=24,
    故答案为:24.
    【点睛】本题考查了平行线的性质,垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定,菱形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握以上判定和性质是解题的关键.
    16.(2023·四川泸州·中考真题)若一个菱形的两条对角线长分别是关于x的一元二次方程x2−10x+m=0的两个实数根,且其面积为11,则该菱形的边长为( )
    A.3B.23C.14D.214
    【答案】C
    【分析】根据一元二次方程根与系数的关系,得到a+b=10,根据菱形的面积得到ab=22,利用勾股定理以及完全平方公式计算可得答案.
    【详解】解:设方程x2−10x+m=0的两根分别为a,b,
    ∴a+b=10,
    ∵a,b分别是一个菱形的两条对角线长,已知菱形的面积为11,
    ∴12ab=11,即ab=22,
    ∵菱形对角线垂直且互相平分,
    ∴该菱形的边长为a22+b22=12a2+b2=12a+b2−2ab
    =12102−2×22=14,故C正确.
    故选:C.
    【点睛】本题考查了根与系数的关系以及菱形的性质,完全平方公式,利用根与系数的关系得出a+b=10是解题的关键.
    ►题型05 利用菱形的性质求点的坐标
    17.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图,O是坐标原点,菱形ABOC的顶点B在x轴的负半轴上,顶点C的坐标为3,4,则顶点A的坐标为( )
    A.−4,2B.−3,4C.−2,4D.−4,3
    【答案】C
    【分析】本题考查平面直角坐标系内两点间的距离公式,菱形的性质,坐标与图形.结合菱形的性质求出AC=OC=5是解题关键.由两点间的距离公式结合菱形的性质可求出AC=OC=5,从而可求出AD=2,即得出顶点A的坐标为−2,4.
    【详解】解:如图,
    ∵点C的坐标为3,4,
    ∴OC=32+42=5.
    ∵四边形ABOC为菱形,
    ∴AC=OC=5,
    ∴AD=AC−CD=AC−xC=5−3=2,
    ∴顶点A的坐标为−2,4.
    故选C.
    18.(2024·辽宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形AOBC的顶点A在x轴负半轴上,顶点B在直线y=34x上,若点B的横坐标是8,为点C的坐标为( )
    A.(−1,6)B.(−2,6)C.(−3,6)D.(−4,6)
    【答案】B
    【分析】过点B作BD⊥x轴,垂足为点D,先求出B8,6,由勾股定理求得BO=10,再由菱形的性质得到BC=BO=10,BC∥x轴,最后由平移即可求解.
    【详解】解:过点B作BD⊥x轴,垂足为点D,
    ∵顶点B在直线y=34x上,点B的横坐标是8,
    ∴yB=8×34=6,即BD=6,
    ∴B8,6,
    ∵BD⊥x轴,
    ∴由勾股定理得:BO=BD2+DO2=10,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴BC=BO=10,BC∥x轴,
    ∴将点B向左平移10个单位得到点C,
    ∴点C−2,6,
    故选:B.
    【点睛】本题考查了一次函数的图像,勾股定理,菱形的性质,点的坐标平移,熟练掌握知识点,正确添加辅助线是解题的关键.
    19.(2023·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A,B在x轴上,AB=2,A1,0,∠DAB=60°,将菱形ABCD绕点A旋转90°后,得到菱形AB1C1D1,则点C1的坐标是 .

    【答案】1−3,3或1+3,−3
    【分析】分两种情况:当绕点A顺时针旋转90°后,当绕点A逆时针旋转90°后,利用菱形的性质及直角三角形30度角的性质求解即可.
    【详解】解:当绕点A顺时针旋转90°后,如图,

    ∵∠DAB=60°,∠D1AD=90°
    ∴∠D1AB=30°,
    ∵菱形ABCD中AB∥CD,CD=AD=AB=2,
    ∴∠AD1C1=∠ADC=120°,
    延长C1D1交x轴于点E,
    ∴∠AD1E=60°,∠AED1=90°,
    ∴ED1=12AD1=1,
    ∴AE=3,
    ∴C11+3,−3;
    当绕点A逆时针旋转90°后,如图,延长C2D2交x轴于点F,
    ∵∠DAB=60°,∠B2AB=90°,
    ∴∠D2AF=30°,
    ∵菱形ABCD中AB∥CD,CD=AD=AB=2,
    ∴∠AD2C2=∠ADC=120°,
    ∴∠AD2F=60°,∠AFD2=90°,
    ∴FD2=12AD2=1,
    ∴AF=3,
    ∴C21−3,3;
    故答案为:1−3,3或1+3,−3.
    【点睛】此题考查了菱形的性质,直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的一半,旋转的性质,正确理解菱形的性质及旋转的性质是解题的关键.
    20.(2023·山东潍坊·中考真题)如图,在直角坐标系中,菱形OABC的顶点A的坐标为−2,0,∠AOC=60°.将菱形OABC沿x轴向右平移1个单位长度,再沿y轴向下平移1个单位长度,得到菱形OA'B'C',其中点B'的坐标为( )

    A.(−2,3−1)B.−2,1C.(−3,1)D.(−3,3−1)
    【答案】A
    【分析】如图,过B作BH⊥x轴于H,求解OA=AB=2,AB∥OC,可得∠BAH=∠AOC=60°,求解AH=OB⋅cs60°=1,BH=22−12=3,可得B−3,3,再利用平移的性质可得B'−2,3−1.
    【详解】解:如图,过B作BH⊥x轴于H,

    ∵菱形OABC的顶点A的坐标为−2,0,∠AOC=60°.
    ∴OA=AB=2,AB∥OC,
    ∴∠BAH=∠AOC=60°,
    ∴AH=OB⋅cs60°=1,BH=22−12=3,
    ∴B−3,3,
    ∵将菱形OABC沿x轴向右平移1个单位长度,再沿y轴向下平移1个单位长度,
    ∴B'−2,3−1;
    故选A
    【点睛】本题考查的是菱形的性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,图形的平移,熟练的求解B的坐标是解本题的关键.
    QUOTE ►题型06 利用菱形的性质证明
    21.(2024·福建·中考真题)如图,在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD边上,∠BAF=∠DAE,求证:BE=DF.
    【答案】见解析
    【分析】本题考查的是菱形的性质,全等三角形的判定与性质,先证明∠BAE=∠DAF,再证明△BAE≌△DAF,从而可得结论.
    【详解】证明:在菱形ABCD中,
    AB=AD,∠B=∠D,
    ∵∠BAF=∠DAE,
    ∴∠BAE+∠EAF=∠EAF+∠DAF,
    ∴∠BAE=∠DAF,
    在△BAE和△DAF中∠B=∠DAB=AD∠BAE=∠DAF,
    ∴△BAE≌△DAF,
    ∴BE=DF.
    22.(2023·浙江嘉兴·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,连接EF

    (1)求证:AE=AF;
    (2)若∠B=60°,求∠AEF的度数.
    【答案】(1)证明见解析
    (2)60°
    【分析】(1)根据菱形的性质的三角形全等即可证明AE=AF.
    (2)根据菱形的性质和已知条件可推出∠BAD度数,再根据第一问的三角形全等和直角三角形的性质可求出∠BAE和∠DAF度数,从而求出∠EAF度数,证明了等边三角形AEF,即可求出∠AEF的度数.
    【详解】(1)证明:∵菱形ABCD,
    ∴AB=AD,∠B=∠D,
    又∵AE⊥BC,AF⊥CD,
    ∴∠AEB=∠AFD=90°.
    在△AEB和△AFD中,
    ∠AEB=∠AFD∠B=∠DAB=AD,
    ∴△ABE≌△ADF(AAS).
    ∴AE=AF.
    (2)解:∵菱形ABCD,
    ∴∠B+∠BAD=180°,
    ∵∠B=60°,
    ∴∠BAD=120°.
    又∵∠AEB=90°,∠B=60°,
    ∴∠BAE=30°.
    由(1)知△ABE≌△ADF,
    ∴∠BAE=∠DAF=30°.
    ∴∠EAF=120°−30°−30°=60°.
    ∵AE=AF,
    ∴△AEF等边三角形.
    ∴∠AEF=60°.
    【点睛】本题考查了三角形全等、菱形的性质、等边三角形的性质,解题的关键在于熟练掌握全等的方法和菱形的性质.
    23.(2024·四川德阳·中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC与BD相交于点O,点F为BC的中点,连接AF与BD相交于点E,连接CE并延长交AB于点G.
    (1)证明:△BEF∽△BCO;
    (2)证明:△BEG≌△AEG.
    【答案】(1)证明见解析
    (2)证明见解析
    【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定、三角形全等的判定等知识,熟练掌握菱形的性质和相似三角形的判定是解题关键.
    (1)先根据菱形的性质可得AB=BC,AC⊥BD,再证出△ABC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得AF⊥BC,然后根据相似三角形的判定即可得证;
    (2)先根据等边三角形的性质可得CG⊥AB,从而可得AG=BG,再根据SAS定理即可得证.
    【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AB=BC,AC⊥BD,
    ∵∠ABC=60°,
    ∴△ABC是等边三角形,
    ∵点F为BC的中点,
    ∴AF⊥BC,
    ∴∠BFE=∠BOC=90°
    ∵∠EBF=∠CBO,
    ∴△BEF∽△BCO.
    (2)证明:∵△ABC是等边三角形,AF⊥BC,AC⊥BD,
    ∴CG⊥AB,
    ∴∠AGE=∠BGE=90°
    ∵△ABC是等边三角形,
    ∴AG=BG,
    在△BEG和△AEG中,
    AG=BG∠AGE=∠BGE=90°GE=GE,
    ∴△BEG≌△AEGSAS.
    ►题型07 菱形的折叠问题
    24.(2021·浙江嘉兴·中考真题)将一张三角形纸片按如图步骤①至④折叠两次得图⑤,然后剪出图⑤中的阴影部分,则阴影部分展开铺平后的图形是( )
    A.等腰三角形B.直角三角形C.矩形D.菱形
    【答案】D
    【分析】此题是有关剪纸的问题,此类问题应亲自动手折一折,剪一剪.
    【详解】解:由题可知,AD平分∠BAC,折叠后△AEO与△AFO重合,故全等,所以EO=OF;
    又作了AD的垂直平分线,即EO垂直平分AD,所以AO=DO,且EO⊥AD;
    由平行四边形的判定:对角线互相平分的四边形为平行四边形,所以AEDF为平行四边形;
    又AD⊥EF,所以平行四边形AEDF为菱形.
    故选:D.
    【点睛】本题主要考查学生对于立体图形与平面展开图形之间的转换能力,与课程标准中“能以实物的形状想象出几何图形,有几何图形想象出实物的图形”的要求相一致,充分体现了实践操作性原则.
    25.(2023·江苏南京·中考真题)如图, 在菱形纸片ABCD中, 点E在边AB上,将纸片沿CE折叠, 点B落在B'处,CB'⊥AD, 垂足为F 若CF=4cm,FB'=1cm, 则BE= cm
    【答案】257/347
    【分析】根据菱形的性质,翻折的性质,和三角形的相似判定和性质解答即可.
    【详解】解:∵CF=4cm,FB'=1cm,
    ∴CB'=CF+FB'=5cm,
    由翻折,菱形的性质,得: CB=CD=CB'=5cm, CB∥AD,∠B=∠D,
    ∵CB'⊥AD,
    ∴CB'⊥BC,
    ∴∠BCB'=90°,
    ∴∠BCE=∠B'CE=45°,
    ∵CD=5,CF=4,∠CFD=90°,
    ∴FD=3,
    过点E作EG⊥BC,
    设CG=x, 则EG=x,BG=5−x,
    ∵∠B=∠D,∠BGE=∠DFC,
    ∴△EGB∽△CFD,
    ∴EGCF=EBDC=GBDF,
    ∴x4=EB5=5−x3,
    解得:x=207,
    ∴BE=257,
    故答案为:257.
    【点睛】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,勾股定理,三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质是解题的关键.
    26.(2023·山东济南·中考真题)如图,将菱形纸片ABCD沿过点C的直线折叠,使点D落在射线CA上的点E处,折痕CP交AD于点P.若∠ABC=30°,AP=2,则PE的长等于 .

    【答案】2+6
    【分析】过点A作AQ⊥PE于点Q,根据菱形性质可得∠DAC=75°,根据折叠所得∠E=∠D=30°,结合三角形的外角定理得出∠QAP=45°,最后根据PQ=AP⋅cs45°=2,EQ=AQtan30°=6即可求解.
    【详解】解:过点A作AQ⊥PE于点Q,
    ∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=30°,
    ∴AB=BC=CD=AC,∠ABC=∠D=30°,
    ∴∠DAC=12180°−30°=75°,
    ∵△CPE由△CPD沿CP折叠所得,
    ∴∠E=∠D=30°,
    ∴∠EPA=75°−30°=45°,
    ∵AQ⊥PE,AP=2,
    ∴PQ=AP⋅cs45°=2,则AQ=PQ=2,
    ∴EQ=AQtan30°=6,
    ∴PE=EQ+PQ=2+6,
    故答案为:2+6.
    【点睛】本题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,解直角三角形,解题的关键是熟练掌握菱形和折叠的性质,正确画出辅助线,构造直角三角形求解.
    27.(2022·浙江台州·中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=6.折叠该菱形,使点A落在边BC上的点M处,折痕分别与边AB,AD交于点E,F.当点M与点B重合时,EF的长为 ;当点M的位置变化时,DF长的最大值为 .
    【答案】 33 6−33
    【分析】当点M与点B重合时,EF垂直平分AB,利用三角函数即可求得EF的长;根据折叠的性质可知,AF=FM,若DF取最大值,则FM取最小值,即为边AD与BC的距离DG,即可求解.
    【详解】解:当点M与点B重合时,由折叠的性质知EF垂直平分AB,
    ∴AE=EB=12AB=3,
    在Rt△AEF中,∠A=60°,AE=3,
    tan60°=EFAB,
    ∴EF=33;
    当AF长取得最小值时,DF长取得最大值,
    由折叠的性质知EF垂直平分AM,则AF=FM,
    ∴FM⊥BC时,FM长取得最小值,此时DF长取得最大值,
    过点D作DG⊥BC于点C,则四边形DGMF为矩形,
    ∴FM=DG,
    在Rt△DGC中,∠C=∠A=60°,DC=AB=6,
    ∴DG=DCsin60°=33,
    ∴DF长的最大值为AD-AF=AD-FM=AD-DG=6-33,
    故答案为:33;6-33.
    【点睛】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,解直角三角形,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
    28.(2022·江苏淮安·中考真题)在数学兴趣小组活动中,同学们对菱形的折叠问题进行了探究.如图(1),在菱形ABCD中,∠B为锐角,E为BC中点,连接DE,将菱形ABCD沿DE折叠,得到四边形A'B'ED,点A的对应点为点A',点B的对应点为点B'.
    (1)【观察发现】A'D与B'E的位置关系是______;
    (2)【思考表达】连接B'C,判断∠DEC与∠B'CE是否相等,并说明理由;
    (3)如图(2),延长DC交A'B'于点G,连接EG,请探究∠DEG的度数,并说明理由;
    (4)【综合运用】如图(3),当∠B=60°时,连接B'C,延长DC交A'B'于点G,连接EG,请写出B'C、EG、DG之间的数量关系,并说明理由.
    【答案】(1)A'D∥B'E;
    (2)∠DEC=∠B'CE,理由见解析;
    (3)∠DEG=90°,理由见解析;
    (4)DG2=EG2+4916B'C2,理由见解析.
    【分析】(1)利用菱形的性质和翻折变换的性质判断即可;
    (2)连接B'C,BB',由EB=EC=EB'可知点B、B'、C在以BC为直径,E为圆心的圆上,则∠BB'C=90°,由翻折变换的性质可得BB'⊥DE,证明DE∥CB',可得结论;
    (3)连接B'C,DB,DB',延长DE至点H,求出∠DGA'=180°−2x−y,∠GB'C=90°−12y−x,可得∠CGA'=2∠GB'C,然后证明GC=GB',可得EG⊥CB',进而得到DE⊥EG即可解决问题.
    (4)延长DG交EB'的延长线于点T,过点D作DR⊥GA'交GA'的延长线于点R,设GC=GB'=x,CD=A'D=A'B'=2a,解直角三角形求出A'R=a,DR=3a,利用勾股定理求出x=45a,然后根据相似三角形的判定和性质及平行线分线段成比例求出TB'=43a,DE=74CB',再根据勾股定理列式即可得出结论.
    【详解】(1)解:∵在菱形ABCD中,AD∥BE,
    ∴由翻折的性质可知,A'D∥B'E,
    故答案为:A'D∥B'E;
    (2)解:∠DEC=∠B'CE,
    理由:如图,连接B'C,BB',
    ∵E为BC中点,
    ∴EB=EC=EB',
    ∴点B、B'、C在以BC为直径,E为圆心的圆上,
    ∴∠BB'C=90°,
    ∴BB'⊥B'C,
    由翻折变换的性质可知BB'⊥DE,
    ∴DE∥CB',
    ∴∠DEC=∠B'CE;
    (3)解:结论:∠DEG=90°;
    理由:如图,连接B'C,DB,DB',延长DE至点H,
    由翻折的性质可知∠BDE=∠B'DE,
    设∠BDE=∠B'DE=x,∠A=∠A'=y,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴∠ADB=∠CDB=∠B'DA',∠ABC=180°−y,
    ∴∠A'DG=∠BDB'=2x,∠DBE=∠DB'E=90°−y2
    ∴∠DGA'=180°−2x−y,
    ∴∠BEB'=∠BEH+∠B'EH=∠DBE+∠BDE+∠DB'E+∠B'DE=90°−y2+x+90°−y2+x=180°−y+2x,
    ∵EC=EB',点B、B'、C在以BC为直径,E为圆心的圆上,
    ∴∠EB'C=∠ECB'=12∠BEB'=90°−12y+x,
    ∵A'D∥B'E,
    ∴∠A'B'E=180°−y,
    ∴∠GB'C=∠A'B'E−∠EB'C=180°−y−90°−12y+x=90°−12y−x,
    ∴∠CGA'=2∠GB'C,
    ∵∠CGA'=∠GB'C+∠GCB',
    ∴∠GB'C=∠GCB',
    ∴GC=GB',
    ∵EB'=EC,
    ∴EG⊥CB',
    ∵DE∥CB',
    ∴DE⊥EG,
    ∴∠DEG=90°;
    (4)解:结论:DG2=EG2+4916B'C2,
    理由:如图,延长DG交EB'的延长线于点T,过点D作DR⊥GA'交GA'的延长线于点R,
    设GC=GB'=x,CD=A'D=A'B'=2a,
    ∵∠B=60°,
    ∴∠A=∠DA'B'=120°,
    ∴∠DA'R=60°,
    ∴A'R=A'D⋅cs60°=a,DR=3a,
    在Rt△DGR中,则有2a+x2=3a2+3a−x2,
    ∴x=45a,
    ∴GB'=45a,A'G=65a,
    ∵TB'∥DA',
    ∴△B'TG∼△A'DG,
    ∴TB'DA'=GB'GA',
    ∴TB'2a=45a65a
    ∴TB'=43a,
    ∵CB'∥DE,
    ∴CB'DE=TB'ET=43aa+43a=47,
    ∴DE=74CB',
    ∵∠DEG=90°,
    ∴DG2=EG2+DE2,
    ∴DG2=EG2+4916B'C2.
    【点睛】本题属于四边形综合题,考查了菱形的性质,翻折变换,圆周角定理,勾股定理,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考压轴题.
    ►题型08 添加一个条件使四边形是菱形
    29.(2024·内蒙古通辽·中考真题)如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,以下条件不能证明▱ABCD是菱形的是( )
    A.∠BAC=∠BCAB.∠ABD=∠CBD
    C.OA2+OD2=AD2D.AD2+OA2=OD2
    【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、∵∠BAC=∠BCA,
    ∴AB=BC,
    ∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴▱ABCD是菱形,故本选项不符合题意;
    B、∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴AD∥BC,
    ∴∠ADB=∠CBD,
    ∵∠ABD=∠ADB,
    ∴∠ABD=∠CBD
    ∴AB=AD,
    ∴▱ABCD是菱形,故本选项不符合题意;
    C、∵OA2+OD2=AD2,
    ∴∠AOD=90°,即AC⊥BD,
    ∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴▱ABCD是菱形,故本选项不符合题意;
    D、∵AD2+OA2=OD2,
    ∴∠OAD=90°,无法得到▱ABCD是菱形,故本选项符合题意;
    故选:D
    30.(2024·西藏·中考真题)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD,AC与BD相交于点O,请添加一个条件 ,使四边形ABCD是菱形.
    【答案】AD=AB(答案不唯一)
    【分析】本题考查了菱形的判定定理,由题干的已知条件可得出四边形ABCD是平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可得解,熟练掌握菱形的判定定理是解此题的关键.
    【详解】解:添加AD=AB(答案不唯一),
    ∵在四边形ABCD中,AD=BC,AB=CD,
    ∴四边形ABCD是平行四边形,
    ∵AD=AB,
    ∴四边形ABCD是菱形,
    故答案为:AD=AB(答案不唯一).
    31.(2022·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为O,AB∥CD,要使四边形ABCD为菱形,应添加的条件是 .(只需写出一个条件即可)
    【答案】AB=CD或AD//BC或OA=OC或OB=OD等(只需写出一个条件即可)
    【分析】由菱形的判定方法进行判断即可.
    【详解】解:可以添加的条件是:AB=CD,理由如下:
    ∵AB∥CD,
    ∴四边形ABCD是平行四边形,
    ∵AC⊥BD,
    ∴四边形ABCD是菱形;
    也可以添加条件是:AD∥BC,理由如下:
    ∵AB∥CD,
    ∴四边形ABCD是平行四边形,
    ∵AC⊥BD,
    ∴四边形ABCD是菱形;
    也可以添加的条件是OA=OC,理由如下:
    ∵AB∥CD,
    ∴∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,
    ∴ΔOAB≌ΔOCD(AAS),
    ∴AB=CD,
    ∴四边形ABCD是平行四边形,
    ∵AC⊥BD,
    ∴四边形ABCD是菱形;
    也可以添加的条件是OB=OD,理由如下:
    ∵AB∥CD,
    ∴∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,
    ∴ΔOAB≌ΔOCD(AAS),
    ∴AB=CD,
    ∴四边形ABCD是平行四边形,
    ∵AC⊥BD,
    ∴四边形ABCD是菱形.
    故答案为:AB=CD或AD//BC或OA=OC或OB=OD等.(只需写出一个条件即可)
    【点睛】本题考查了菱形的判定、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握平行四边形的判定,熟记“对角线互相垂直的平行四边形为菱形”,是解题的关键.
    32.(2022·湖南岳阳·中考真题)如图,点E,F分别在▱ABCD的边AB,BC上,AE=CF,连接DE,DF.请从以下三个条件:①∠1=∠2;②DE=DF;③∠3=∠4中,选择一个合适的作为已知条件,使▱ABCD为菱形.
    (1)你添加的条件是______(填序号);
    (2)添加了条件后,请证明▱ABCD为菱形.
    【答案】(1)①
    (2)见解析
    【分析】(1)添加合适的条件即可;
    (2)证△ADE≌△CDFAAS,得AD=CD,再由菱形的判定即可得出结论.
    【详解】(1)解:添加的条件是∠1=∠2.
    故答案为:①.
    (2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴∠A=∠C,
    在△ADE和△CDF中,
    ∠1=∠2∠A=∠CAE=CF,
    ∴△ADE≌△CDFAAS,
    ∴AD=CD,
    ∴▱ABCD为菱形.
    【点睛】本题考查了菱形的判定、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握菱形的判定,证明三角形全等是解题的关键.
    ►题型09 证明四边形是菱形
    判定一个四边形是菱形时,可先证明它是平行四边形,再证明它的一组邻边相等或它的对角线互相垂直,也可直接证明它的四条边都相等或它的对角线互相垂直平分.即:
    33.(2024·四川广元·中考真题)如图,已知矩形ABCD.
    (1)尺规作图:作对角线AC的垂直平分线,交CD于点E,交AB于点F;(不写作法,保留作图痕迹)
    (2)连接AE、CF.求证:四边形AFCE是菱形.
    【答案】(1)见解析;
    (2)见解析.
    【分析】本题主要考查矩形的性质,垂直平分线的画法及性质,三角形全等的判定与性质,菱形的判定.
    (1)根据垂直平分线的画法即可求解;
    (2)由直线EF是线段AC的垂直平分线.得到EA=EC,FA=FC,∠COE=∠AOF=90°,OA=OC,根据矩形的性质可证△COE≌△AOFASA,可得EC=FA,即可得到EA=EC=FA=FC,即可求证.
    【详解】(1)解:如图1所示,直线EF为所求;
    (2)证明:如图2,设EF与AC的交点为O,
    由(1)可知,直线EF是线段AC的垂直平分线.
    ∴EA=EC,FA=FC,∠COE=∠AOF=90°,OA=OC,
    又∵四边形ABCD是矩形,
    ∴CD∥AB,
    ∴∠ECO=∠FAO,
    ∴△COE≌△AOFASA,
    ∴EC=FA,
    ∴EA=EC=FA=FC,
    ∴四边形AFCE是菱形.
    34.(2024·江苏扬州·中考真题)如图1,将两个宽度相等的矩形纸条叠放在一起,得到四边形ABCD.
    (1)试判断四边形ABCD的形状,并说明理由;
    (2)已知矩形纸条宽度为2cm,将矩形纸条旋转至如图2位置时,四边形ABCD的面积为8cm2,求此时直线AD、CD所夹锐角∠1的度数.
    【答案】(1)四边形ABCD是菱形,理由见详解
    (2)∠1=30°
    【分析】本题主要考查矩形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角函数,掌握菱形的判定和性质是解题的关键.
    (1)根据矩形的性质可得四边形ABCD是平行四边形,作AT⊥NP,CU⊥EH,可证△ATB≌△CUB,可得AB=CB,由此可证平行四边形ABCD是菱形;
    (2)作AR⊥CD,根据面积的计算方法可得CD=4,AR=2,结合菱形的性质可得AD=4,根据含30°的直角三角形的性质即可求解.
    【详解】(1)解:四边形ABCD是菱形,理由如下,
    如图所示,过点A作AT⊥NP于点T,过点C作CU⊥EH于点U,
    根据题意,四边形EFGH,四边形MNPQ是矩形,
    ∴EH∥FG,MQ∥NP,
    ∴AB∥DC,AD∥BC,
    ∴四边形ABCD是平行四边形,
    ∵宽度相等,即AT=CU,且∠ATB=∠CUB=90°,∠ABT=∠CBU,
    ∴△ATB≌△CUBAAS,
    ∴AB=CB,
    ∴平行四边形ABCD是菱形;
    (2)解:如图所示,过点A作AR⊥CD于点R,
    根据题意,AR=2cm,
    ∵S四边形ABCD=CD·AR=8,
    ∴CD=4,
    由(1)可得四边形ABCD是菱形,
    ∴AD=4,
    在Rt△ATD中,AR=12AD,
    即sin∠1=12,
    ∴∠1=30°.
    35.(2024·云南·中考真题)如图,在四边形ABCD中,点E、F、G、H分别是各边的中点,且AB∥CD,AD∥BC,四边形EFGH是矩形.
    (1)求证:四边形ABCD是菱形;
    (2)若矩形EFGH的周长为22,四边形ABCD的面积为10,求AB的长.
    【答案】(1)见解析
    (2)111
    【分析】(1)连接BD,AC,证明四边形ABCD是平行四边形,再利用三角形中位线定理得到GF∥BD,HG∥AC,利用矩形的性质得到BD⊥AC,即可证明四边形ABCD是菱形;
    (2)利用三角形中位线定理和菱形性质得到12BD+12AC=OA+OB=11,利用lx 面积公式得到2OA⋅OB=10,再利用完全平方公式结合勾股定理进行变形求解即可得到AB.
    【详解】(1)解:连接BD,AC,
    ∵ AB∥CD,AD∥BC,
    ∴四边形ABCD是平行四边形,
    ∵四边形ABCD中,点E、F、G、H分别是各边的中点,
    ∴GF∥BD,HG∥AC,
    ∵四边形EFGH是矩形,
    ∴HG⊥GF,
    ∴ BD⊥AC,
    ∴四边形ABCD是菱形;
    (2)解:∵四边形ABCD中,点E、F、G、H分别是各边的中点,
    ∴GF=EH=12BD,HG=EF=12AC,
    ∵矩形EFGH的周长为22,
    ∴ BD+AC=22,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    即12BD+12AC=OA+OB=11,
    ∵四边形ABCD的面积为10,
    ∴12BD⋅AC=10,即2OA⋅OB=10,
    ∵OA+OB2=OA2+2OA⋅OB+OB2=121,
    ∴ OA2+OB2=121−10=111,
    ∴ AB=OA2+OB2=111.
    【点睛】本题考查了平行四边形性质和判定,矩形的性质和判定,三角形中位线定理,菱形的性质和判定,菱形面积公式,勾股定理,完全平方公式,熟练掌握相关性质是解题的关键.
    ►题型10 根据菱形的性质与判定求角度
    36.(2024·湖北武汉·中考真题)小美同学按如下步骤作四边形ABCD:①画∠MAN;②以点A为圆心,1个单位长为半径画弧,分别交AM,AN于点B,D;③分别以点B,D为圆心,1个单位长为半径画弧,两弧交于点C;④连接BC,CD,BD.若∠A=44°,则∠CBD的大小是( )

    A.64°B.66°C.68°D.70°
    【答案】C
    【分析】本题考查了基本作图,菱形的判定和性质,根据作图可得四边形ABCD是菱形,进而根据菱形的性质,即可求解.
    【详解】解:作图可得AB=AD=BC=DC
    ∴四边形ABCD是菱形,
    ∴AD∥BC,∠ABD=∠CBD
    ∵∠A=44°,
    ∴∠MBC=∠A=44°,
    ∴∠CBD=12180°−∠MBC=12180°−44°=68°,
    故选:C.
    37.(2024·江苏南京·三模)如图,将矩形ABCD绕点C旋转得到矩形FECG,点E在AD上,延长ED交FG于点H.

    (1)求证DE=FH;
    (2)连接BE,CH,当AB与BC的比值为_______时,四边形BEHC是菱形.
    【答案】(1)见解析
    (2)32
    【分析】本题主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质,矩形的性质,菱形的判定和性质,解直角三角形,熟练掌握相关图形的性质和判定定理是解题的关键.
    (1)根据旋转的性质以及矩形的性质,得EF=AB=CD,∠F=∠EDC=90°,FG∥EC,由此得到∠FHE=∠CED,EF=CD,∠F=∠EDC=90°,证明△EFH≌△CDE,即可得到DE=FH;
    (2)由(1)△EFH≌△CDE得EH=EC,由旋转得BC=EC,故EH=BC,又EH∥BC,故四边形BEHC是平行四边形,若四边形BEHC是菱形,则BE=BC,△BEC为等边三角形,故∠CBE=60°,∠ABE=30°,利用cs∠ABE=ABBE=ABBC即可求解.
    【详解】(1)证明:∵ 将矩形ABCD绕点C旋转得到矩形FECG,根据旋转的性质以及矩形的性质,
    ∴ EF=AB=CD,∠F=∠EDC=90°,FG∥EC,
    ∵ FG∥EC,
    ∴ ∠FHE=∠CED,
    ∴ ∠FHE=∠CED∠F=∠EDC=90°EF=CD,
    ∴ △EFH≌△CDE,
    ∴ DE=FH.
    (2)解:连接BE,CH如图所示,
    ∵ 由(1)△EFH≌△CDE,
    ∴ EH=EC,
    由旋转得BC=EC,
    ∴ EH=BC,又EH∥BC,
    ∴ 四边形BEHC是平行四边形,
    若四边形BEHC是菱形,
    则BE=BC,
    ∴ △BEC为等边三角形,
    ∴ ∠CBE=60°,
    ∵ 四边形ABCD为矩形,
    ∴ ∠ABC=90°,
    ∴ ∠ABE=30°,
    ∵ cs∠ABE=ABBE=ABBC,
    ∴ ABBC=cs30°=32.
    38.(2024·江苏苏州·一模)如图,在▱ABCD中,以点B为圆心,以BA的长为半径作弧交边BC于点E,连接AE.分别以点A、E为圆心,以大于12AE的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线BP交AE于点O,交边AD于点F.
    (1)求证:△BOE≌△FOA;
    (2)若∠EBP=28∘,求∠FAE的度数.
    【答案】(1)见解析
    (2)62°
    【分析】本题考查了作图-角平分线的作法,菱形的判定与性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质:
    (1)根据角平分线的定义结合平行四边形对边平行推出AF=BE,再根据AAS证明△BOE≌△FOA即可;
    (2)证明四边形ABEF是菱形即可得出结果.
    【详解】(1)证明:由作图可知,BF平分∠ABC,AB=BE,
    ∴∠ABF=∠FBE,
    ∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴AF∥BE,
    ∴∠AFB=∠FBE,
    ∴∠ABF=∠AFB,
    ∴AF=AB,
    ∴AF=BE,
    在△BOE与△FOA中,
    ∠AFO=∠EBO∠AOF=∠EOBAF=BE,
    ∴△BOE≌△FOAAAS;
    (2)解:如图,连接EF,
    由(1)知,AF∥BE且AF=BE,
    ∴四边形ABEF是平行四边形,
    又AB=AF,
    ∴四边形ABEF是菱形,
    ∴AE⊥BF,
    ∴∠AOF=90°,
    又∵∠AFO=∠EBP=28°,
    ∴∠FAE=90°−28°=62°.
    ►题型11 根据菱形的性质与判定求线段长
    39.(2024·山东德州·中考真题)如图,▱ABCD中,对角线AC平分∠BAD.

    (1)求证:▱ABCD是菱形;
    (2)若AC=8,∠DCB=74°,求菱形ABCD的边长.(参考数据:sin37°≈0.60,cs37°≈0.80,tan37°≈0.75)
    【答案】(1)见解析
    (2)5
    【分析】此题考查平行四边形性质和菱形的判定和性质,等腰三角形的判定,解直角三角形.
    (1)根据平行四边形性质得出∠BAC=∠ACD,再结合角平分线的定义及等腰三角形的判定即可得出∠DAC=∠ACD,AD=CD,根据邻边相等的平行四边形是菱形进而得出结论;
    (2)连接BD,由菱形性质可知∠COB=90°,OA=OC=12AC=4,∠ACB=12∠DCB=37°,在利用余弦求出BC长即可.
    【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴AB∥CD.
    ∴∠BAC=∠ACD.
    ∵AC平分∠BAD,
    ∴∠DAC=∠BAC.
    ∴∠DAC=∠ACD.
    ∴AD=CD.
    ∴四边形ABCD是菱形.
    (2)连接BD,交AC于点O,

    ∵四边形ABCD是菱形.AC=8,∠DCB=74°,
    ∴∠COB=90°,OA=OC=12AC=4,∠ACB=12∠DCB=37°,
    ∴BC=OCcs∠ACB=4cs37°≈40.8=5,
    即菱形ABCD的边长为5.
    40.(2023·青海西宁·中考真题)如图,在▱ABCD中,点E,F分别在AB,CD的延长线上,且BE=DF,连接EF与AC交于点M,连接AF,CE.
    (1)求证:△AEM≌△CFM;
    (2)若AC⊥EF,AF=32,求四边形AECF的周长.
    【答案】(1)见解析
    (2)122
    【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AB∥DC,AB=DC,进而得出∠AEM=∠CFM,证明AE=CF,根据AAS证明△AEM≌△CFM,即可得证;
    (2)证明▱AECF是菱形,根据菱形的性质,即可求解.
    【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形
    ∴AB∥DC,AB=DC(平行四边形的对边平行且相等)
    ∴∠AEM=∠CFM(两直线平行,内错角相等)
    ∵BE=DF
    ∴AB+BE=CD+DF 即AE=CF
    在△AEM和△CFM中
    ∠AME=∠CMF∠AEM=∠CFMAE=CF
    ∴△AEM≌△CFMAAS;
    (2)解:∵AE=CF,AE∥CF
    ∴四边形AECF是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
    又∵AC⊥EF
    ∴▱AECF是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)
    ∴AE=EC=CF=AF(菱形的四条边都相等)
    ∴菱形AECF的周长=4AF=4×32=122.
    【点睛】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,菱形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.
    41.(2023·湖南益阳·中考真题)如图,线段AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点M,其延长线交⊙O于点C,连接BC,∠ABC=120°,D为⊙O上一点且DB的中点为M,连接AD,CD.

    (1)求∠ACB的度数;
    (2)四边形ABCD是否是菱形?如果是,请证明:如果不是,请说明理由;
    (3)若AC=6,求CD的长.
    【答案】(1)30°
    (2)是菱形,证明见解析
    (3)CD的长为4π3.
    【分析】(1)如图,连接OB,证明∠ABO=90°,而∠ABC=120°,可得∠OBC=120°−90°=30°,再结合等腰三角形的性质可得答案;
    (2)先证明∠ACD=∠ACB=30°,即∠DCB=60°,而∠ABC=120°,求解∠CAB=30°=∠ACB,可得BA=BC,证明CD=CB,可得CD=CB,再证明AD=AB,可得AD=AB=BC=CD,从而可得结论;
    (3)如图,连接OD,BD,交AC于Q,证明△DBC为等边三角形,可得∠DOC=2∠DBC=120°,证明QA=QC=3,AC⊥BD,求解OC=2,再利用弧长公式进行计算即可.
    【详解】(1)解:如图,连接OB,

    ∵线段AB与⊙O相切于点B,
    ∴∠ABO=90°,而∠ABC=120°,
    ∴∠OBC=120°−90°=30°,
    ∵OB=OC,
    ∴∠OBC=∠OCB=30°;
    (2)四边形ABCD是菱形,理由如下:
    ∵DB的中点为M,∠ACB=30°,
    ∴∠ACD=∠ACB=30°,即∠DCB=60°,而∠ABC=120°,
    ∴∠CAB=180°−120°−30°=30°=∠ACB,
    ∴BA=BC,
    ∵DB的中点为M,CM为直径,
    ∴CD=CB,
    ∴CD=CB,
    ∵∠ACD=30°=∠ACB,AC=AC,
    ∴△ACD≌△ACB,
    ∴AD=AB,
    ∴AD=AB=BC=CD,
    ∴四边形ABCD是菱形.
    (3)如图,连接OD,BD,交AC于Q,

    ∵CD=CB,∠DCB=60°,
    ∴△DBC为等边三角形,
    ∴∠DBC=60°,
    ∴∠DOC=2∠DBC=120°,
    ∵菱形ABCD,AC=6,
    ∴QA=QC=3,AC⊥BD,
    ∴∠CBQ=90°−30°=60°,
    ∵∠OBC=30°,
    ∴∠QBO=30°,
    ∴OQ=12OB=12OC,
    ∴12OC+OC=3,
    OC=2,
    ∴CD的长为120π×2180=4π3.
    【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与系数,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,弧,弦,圆心角之间的关系,圆周角定理的应用,切线的性质,弧长的计算,作出合适的辅助线是解本题的关键.
    42.(2022·四川凉山·中考真题)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
    (1)求证:四边形ADBF是菱形;
    (2)若AB=8,菱形ADBF的面积为40,求AC的长.
    【答案】(1)见解析
    (2)10
    【分析】(1)证△AEF≌△DEC(AAS),得△AEF≌△DEC(AAS),再证四边形ADBF是平行四边形,然后由直角三角形斜边中线等于斜边的一半得证AD=BD=12BC,即可由菱形判定定理得出结论;
    (2)连接DF交AB于O,由菱形面积公式S菱形ADBF=12AB⋅DF=40,求得OD长,再由菱形性质得OA=OB,证得OD是三角形的中位线,由中位线性质求解可.
    【详解】(1)证明:∵E是AD的中点,
    ∴AE=DE
    ∵AF∥BC,
    ∴∠AFE=∠DCE,
    在△AEF和△DEB中,
    ∠AFE=∠DCE∠AEF=∠DECAE=DE,
    ∴△AEF≌△DEC(AAS),
    ∴AF=CD,
    ∵D是BC的中点,
    ∴CD=BD,
    ∴AF=BD,
    ∴四边形ADBF是平行四边形,
    ∵∠BAC=90°,
    ∵D是BC的中点,
    ∴AD=BD=12BC,
    ∴四边形ADBF是菱形;
    (2)解:连接DF交AB于O,如图
    由(1)知:四边形ADBF是菱形,
    ∴AB⊥DF,OA=12AB=12×8=4, S菱形ADBF=12AB⋅DF=40,
    ∴12DF×8=40,
    ∴DF=10,
    ∴OD=5,
    ∵四边形ADBF是菱形,
    ∴O是AB的中点,
    ∵D是BC的中点,
    ∴OD是△BAC的中位线,
    ∴AC=2OD=2×5=10.
    答:AC的长为10.
    【点睛】本题考查平行四边形的判定,菱形的判定与性质,三角形全等的判定与性质,直角三角形斜边中线的性质,三角形中位线的性质,熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.
    QUOTE ►题型12 根据菱形的性质与判定求周长
    43.(2022·湖南长沙·中考真题)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=AD.

    (1)求证:AC⊥BD;
    (2)若点E,F分别为AD,AO的中点,连接EF,EF=32,AO=2,求BD的长及四边形ABCD的周长.
    【答案】(1)见解析
    (2)BD=6,四边形ABCD的周长为413
    【分析】(1)根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得证;
    (2)根据三角形中位线的性质可得OD=2EF=3,进而可得BD的长,Rt△AOD中,勾股定理求得AD,根据菱形的性质即可求解.
    【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边,AB=AD,
    ∴四边形ABCD是菱形,
    ∴ AC⊥BD;
    (2)解:∵点E,F分别为AD,AO的中点,
    ∴EF是△AOD的中位线,
    ∴EF=12OD,
    ∵ EF=32,
    ∴OD=3,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴BD=2OD=6,
    ∵ AC⊥BD,
    在Rt△AOD中,AO=2,OD=3,
    ∴ AD=AO2+OD2=22+32=13,
    ∴菱形形ABCD的周长为413.
    【点睛】本题考查了菱形的性质与判定,三角形中位线的性质,勾股定理,掌握菱形的性质与判定是解题的关键.
    44.(2021·湖南邵阳·中考真题)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF.连接DE,DF,BE,BF.
    (1)证明:△ADE≌△CBF.
    (2)若AB=42,AE=2,求四边形BEDF的周长.
    【答案】(1)证明见解析(2)四边形BEDF的周长=85
    【分析】(1)根据正方形的性质可得AD=DC=BC=AB,∠DAC=∠DCA=∠CAB=∠ACB= 45°,再根据SAS证明两三角形全等即可
    (2)先根据正方形的性质得出∠DAC=∠DCA=∠CAB=∠ACB= 45°,AC⊥BD,再根据勾股定理计算出BE,再证明四边形DEBF是菱形,即可得出四边形BEDF的周长
    【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形
    ∴AD=DC=BC=AB,∠DAC=∠DCA=∠CAB=∠ACB= 45°
    在△ADE和△CBF中AD=CB∠DAE=∠FCBAE=CF
    ∴△ADE≌△CBF(SAS)
    (2)∵四边形ABCD是正方形
    ∴∠DAC=∠DCA=∠CAB=∠ACB= 45°,AC⊥BD
    ∴在Rt△AOB中,∠OAB=45°又AB=42
    ∴OA=OB=sin∠OABAB=22×42=4
    ∵AE=2
    ∴OE=2
    在Rt△EOB中,BE=OE2+OB2=4+16=25
    ∵四边形ABCD是正方形
    ∴AO=CO,DO=BO
    又∵AE=CF
    ∴EO=FO,又DO=BO
    ∴四边形DEBF是平行四边形
    又∵AC⊥BD,即BD⊥EF
    ∴四边形DEBF是菱形
    ∴BE=DE=DF=BF=25
    ∴四边形BEDF的周长=4×25=85
    【点睛】本题考查全等三角形的证明、正方形的性质、平行四边形的判定、菱形的判定、勾股定理、特殊锐角三角函数值、熟练掌握特殊平行四边形的性质及判定是解题的关键
    45.(2020·江苏连云港·中考真题)如图,在四边形ABCD中,AD//BC,对角线BD的垂直平分线与边AD、BC分别相交于M、N.
    (1)求证:四边形BNDM是菱形;
    (2)若BD=24,MN=10,求菱形BNDM的周长.
    【答案】(1)见解析;(2)52
    【分析】(1)先证明△BON≌△DOM,得到四边形BNDM为平行四边形,再根据菱形定义证明即可;
    (2)先根据菱形性质求出OB、OM、再根据勾股定理求出BM,问题的得解.
    【详解】(1)∵AD//BC,∴∠CBD=∠ADB.
    ∵MN是对角线BD的垂直平分线,
    ∴OB=OD,MB=MD.
    在△BON和△DOM中,{∠CBD=∠ADBOB=OD∠BON=∠DOM,
    ∴△BON≌△DOM(ASA),
    ∴MD=NB,
    ∴四边形BNDM为平行四边形.
    又∵MB=MD,
    ∴四边形BNDM为菱形.
    (2)∵四边形BNDM为菱形,BD=24,MN=10.
    ∴∠BOM=90°,OB=12BD=12,OM=12MN=5.
    在Rt△BOM中,BM=OM2+BO2=52+122=13.
    ∴菱形BNDM的周长=4BM=4×13=52.
    【点睛】本题考查了菱形判定与性质定理,熟知菱形判定方法和性质定理是解题关键.
    ►题型13 根据菱形的性质与判定求面积
    46.(2023·四川巴中·中考真题)如图,已知等边△ABC,AD⊥BC,E为AB中点.以D为圆心,适当长为半径画弧,交DE于点M,交DB于点N,分别以M、N为圆心,大于12MN为半径画弧,两弧交于点P,作射线交AB于点G.过点E作EF∥BC交射线DP于点F,连接BF、AF.

    (1)求证:四边形BDEF是菱形.
    (2)若AC=4,求△AFD的面积.
    【答案】(1)见解析
    (2)33
    【分析】(1)先证明△BED是等边三角形,得到BE=BD=DE,再根据角平分线的定义得到∠EDF=∠BDF,证明△EFD是等腰三角形,即可证明EF=BD,即可解答本题;
    (2)根据等边三角形的性质求出AD,AG,再根据菱形的性质,求得FD,即可求出 △AFD的面积.
    【详解】(1)证明:∵等边△ABC,AD⊥BC
    ∴D是BC中点,∠ABC=∠C=60°,
    ∵E是AB中点,
    ∴DE∥AC
    ∴∠EDB=∠C=60°,
    ∴△BED是等边三角形
    ∴BE=BD=DE,
    ∵由尺规作图可知DF平分∠EDB,
    ∴∠EDF=∠FDB
    ∵EF∥BC,
    ∴∠EFD=∠FDB,
    ∴∠EFD=∠EDF,
    ∴EF=ED=BD,
    ∵EF∥BD,
    ∴四边形BDEF是平行四边形,
    ∵DE=BD,
    ∴四边形BDEF是菱形;
    (2)解:∵等边△ABC,AD⊥BC,
    ∴∠C=60° ,∠ADC=90°,∠BAD=12∠BAC=30°,
    ∵AC=4
    ∴BD=12AB=12AC=2,AD=AB2−BD2=23,
    ∵四边形BDEF是菱形,
    ∴AG⊥FD,FG=GD,
    ∵Rt△AGD,∠BAD=30°,
    ∴DG=12AD=3,AG=AD2−DG2=3,
    ∴FD=23,
    ∴S△AFD=12×23×3=33.
    【点睛】本题考查了等边三角形的性质,菱形的判定及性质,含有30°角的直角三角形的边长关系,作图-角平分线,熟知上述概念是解题的关键.
    47.(2022·广西贺州·中考真题)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,且ED=BF,连接AF,CE,AC,EF,且AC与EF相交于点O.
    (1)求证:四边形AFCE是平行四边形;
    (2)若AC平分∠FAE,AC=8,tan∠DAC=34,求四边形AFCE的面积.
    【答案】(1)详见解析;
    (2)24.
    【分析】(1)根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形解答;
    (2)由平行线的性质可得∠EAC=∠ACF,再根据角平分线的性质解得∠EAC=∠FAC,继而证明AF=FC,由此证明平行四边形AFCE是菱形,根据菱形的性质得到AO=12AC=4,AC⊥EF,结合正切函数的定义解得EO=3,最后根据三角形面积公式解答.
    【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形
    ∴AD=BC,AE∥FC
    ∵ED=BF
    AD−ED=BC−BF,即AE=FC.
    ∴四边形AFCE是平行四边形.
    (2)解:∵AE∥FC,
    ∴∠EAC=∠ACF.
    ∵AC平分∠FAE,
    ∴∠EAC=∠FAC.
    ∴∠ACF=∠FAC.
    ∴AF=FC,由(1)知四边形AFCE是平行四边形,
    ∴平行四边形AFCE是菱形.
    ∴AO=12AC=4,AC⊥EF,
    在Rt△AOE中,AO=4,tan∠DAC=34,
    ∴EO=3.
    ∴S△AOE=12AO⋅EO=12×4×3=6
    S菱形AFCE=4S△AOE=24.
    【点睛】本题考查平行四边形的判定、菱形的判定与性质、平行线的性质、角平分线的性质、正切函数的定义等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.
    48.(2024·云南昆明·模拟预测)如图,在矩形ABCD中(AB>BC),对角线AC,BD相交于点O,延长BC到点E,使得CE=BC,连接DE,点F是DE的中点,连接CF.
    (1)求证:四边形DOCF是菱形;
    (2)若矩形ABCD的周长为20,AC=8,求四边形DOCF的面积.
    【答案】(1)见解析
    (2)菱形DOCF的面积9.
    【分析】(1)由矩形的性质求得OC=OD,再证明CF是△EBD的中位线,推出CF=12BD=OD,CF∥BD,得到四边形DOCF是平行四边形,据此即可证明四边形DOCF是菱形;
    (2)先求得BC=10−AB,在Rt△ABC中,利用勾股定理列式计算求得AB=5+7,BC=5−7,再利用菱形的面积公式即可求解.
    【详解】(1)证明:∵矩形ABCD中,
    ∴AC=BD,OC=12AC,OD=12BD,∠BCD=90°,
    ∴OC=OD,
    ∵CE=BC,
    ∴点C是线段BE的中点,
    ∵点F是DE的中点,
    ∴CF是△EBD的中位线,
    ∴CF=12BD=OD,CF∥BD,
    ∴四边形DOCF是平行四边形,
    ∵OC=OD,
    ∴四边形DOCF是菱形;
    (2)解:∵矩形ABCD中,
    ∴AB=CD,AD=BC,∠ABC=90°,
    ∵矩形ABCD的周长为20,
    ∴2(AB+BC)=20,
    ∴AB+BC=10,
    ∴BC=10−AB,
    在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,即AB2+10−AB2=82,
    解得AB=5+7或AB=5−7,
    ∵AB>BC,
    ∴AB=5+7,BC=5−7,
    ∴S△OCD=S△OBC=12S△BCD=14×BC×CD,
    ∴菱形DOCF的面积=2S△OCD=125+75+7=1225−7=9.
    【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,矩形的性质,勾股定理,二次根式的混合运算.证明四边形DOCF是菱形是解题的关键.
    ►题型14 根据菱形的性质与判定解决多结论问题
    49.(2023·内蒙古赤峰·中考真题)如图,把一个边长为5的菱形ABCD沿着直线DE折叠,使点C与AB延长线上的点Q重合.DE交BC于点F,交AB延长线于点E.DQ交BC于点P,DM⊥AB于点M,AM=4,则下列结论,①DQ=EQ,②BQ=3,③BP=158,④BD∥FQ.正确的是( )

    A.①②③B.②④C.①③④D.①②③④
    【答案】A
    【分析】由折叠性质和平行线的性质可得∠QDF=∠CDF=∠QEF,根据等角对等边即可判断①正确;根据等腰三角形三线合一的性质求出MQ=AM=4,再求出BQ即可判断②正确;由△CDP∽△BQP得CPBP=CDBQ=53,求出BP即可判断③正确;根据EFDE≠QEBE即可判断④错误.
    【详解】由折叠性质可知:∠CDF=∠QDF,CD=DQ=5,
    ∵CD∥AB,
    ∴∠CDF=∠QEF.
    ∴∠QDF=∠QEF.
    ∴DQ=EQ=5.
    故①正确;
    ∵DQ=CD=AD=5,DM⊥AB,
    ∴MQ=AM=4.
    ∵MB=AB−AM=5−4=1,
    ∴BQ=MQ−MB=4−1=3.
    故②正确;
    ∵CD∥AB,
    ∴△CDP∽△BQP.
    ∴CPBP=CDBQ=53.
    ∵CP+BP=BC=5,
    ∴BP=38BC=158.
    故③正确;
    ∵CD∥AB,
    ∴△CDF∽△BEF.
    ∴DFEF=CDBE=CDBQ+QE=53+5=58.
    ∴EFDE=813.
    ∵QEBE=58,
    ∴EFDE≠QEBE.
    ∴△EFQ与△EDB不相似.
    ∴∠EQF≠∠EBD.
    ∴BD与FQ不平行.
    故④错误;
    故选A.
    【点睛】本题主要考查了折叠的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,菱形的性质等知识,属于选择压轴题,有一定难度,熟练掌握相关性质是解题的关键.
    50.(2022·山东东营·中考真题)如图,已知菱形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,点M,N分别是边BC、CD上的动点,∠BAC=∠MAN=60°,连接MN、OM.以下四个结论正确的是( )
    ①△AMN是等边三角形;②MN的最小值是3;③当MN最小时S△CMN=18S菱形ABCD;④当OM⊥BC时,OA2=DN⋅AB.
    A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④
    【答案】D
    【分析】①依据题意,利用菱形的性质及等边三角形的判定与性质,证出∠MAC=∠DAN,然后证△CAM≌△DAN(ASA),AM=AN,即可证出.
    ②当MN最小值时,即AM为最小值,当AM⊥BC时,AM值最小,利用勾股定理求出AM=AB2−BM2=22−12=3,即可得到MN的值.
    ③当MN最小时,点M、N分别为BC、CD中点,利用三角形中位线定理得到AC⊥MN,用勾股定理求出CE=CN2−EN2=12−(32)2=12,S△CMN=12×12×3=34,而菱形ABCD的面积为:2×3=23,即可得到答案.
    ④当OM⊥BC时,可证△OCM∽△BCO,利用相似三角形对应边成比例可得OC2=CM⋅BC,根据等量代换,最后得到答案.
    【详解】解:如图:在菱形ABCD中,AB=BC=AD=CD,AC⊥BD,OA=OC,
    ∵∠BAC=∠MAN=60°,
    ∴∠ACB=∠ADC=60°,△ABC与△ADC为等边三角形,
    又∠MAC=∠MAN−∠CAN=60°−∠CAN,
    ∠DAN=∠DAC−∠CAN=60°−∠CAN,
    ∴∠MAC=∠DAN,
    在△CAM与△DAN中
    ∠CAM=∠DANAC=AC∠ACM=∠ADN
    ∴△CAM≌△DAN(ASA),
    ∴AM=AN,
    即△AMN为等边三角形,
    故①正确;
    ∵AC⊥BD,
    当MN最小值时,即AM为最小值,当AM⊥BC时,AM值最小,
    ∵AB=2,BM=12BC=1,
    ∴AM=AB2−BM2=22−12=3
    即MN=3,
    故②正确;
    当MN最小时,点M、N分别为BC、CD中点,
    ∴MN∥BD,
    ∴AC⊥MN,
    在△CMN中,
    CE=CN2−EN2=12−(32)2=12,
    ∴S△CMN=12×12×3=34,
    而菱形ABCD的面积为:2×3=23,
    ∴18×23=34,
    故③正确,
    当OM⊥BC时,
    ∠BOC=∠OMC=90°∠OCM=∠BCO
    ∴△OCM∽△BCO
    ∴OCBC=CMOC
    ∴OC2=CM⋅BC
    ∴OA2=DN⋅AB
    故④正确;
    故选:D.
    【点睛】此题考查了菱形的性质与面积,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定,勾股定理,三角形中位线定理等相关内容,熟练掌握菱形的性质是解题关键.
    51.(2024·全国·模拟预测)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,对角线AC,BD交于点O,动点P在边BC上(不与点C重合),连接AP,AP的垂直平分线交AP于点E,交BD于点F,连接FP,CE,OE,现有以下结论:①点A,E之间的距离为定值;②FP=2FE;③CEBC的值可以是13;④∠EOF=30°或150°.其中正确的是 .(写出所有正确结论的序号)
    【答案】②④
    【分析】本题考查菱形的性质,线段垂直平分线的性质,等边三角形的判定与性质,连接AF,根据菱形的性质和垂直平分线得到EO是△APC的中位线,得到EO∥PC,然后逐个推理即可.
    【详解】解:如图,连接AF,
    由题可得E是AP的中点,O是AC的中点,
    ∴EO是△APC 的中位线,
    ∴EO∥PC,
    ∴点E在平行于PC的直线上运动,
    ∴点A,E之 间的距离不为定值,
    ∴①说法错误;
    当点F在线段OB上时,
    ∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,
    ∴∠BCD=120°,∠ABC=60°,∠CBO=30°,
    ∵EO∥PC,
    ∴∠EOF=∠CBO=30°;
    当点F在线段OD上时,此时点F在直线OE上方,
    ∴∠EOF=150°,
    ∴∠EOF=30°或150°,
    ∴④说法正确;
    ∵EF是AP的垂直平分线,
    ∴∠FEA=90°,∠FPA=∠PAF
    ∵菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,
    ∴∠FOA=90°,
    ∴点A,E,F,O在以线段AF为直径的圆上,
    ∴∠EOF=∠PAF=30°,
    ∴∠FPA=∠PAF=30°,
    ∴在Rt△EFP中,FP=2FE,
    ∴②说法正确;
    当点E与点O重合时,CE取最小值,
    此时CEBC=12,
    ∵BC为定值,
    ∴CE取最小值时,CEBC得最小值,
    ∵ CEBC最小值大于12,故不可能取到13.
    故③说法错误.
    故答案为:②④.
    52.(2023·河北承德·一模)如图,在菱形ABCD中,AC、BD(AC>BD)相交于点O,E、F分别为OA和OC上的点(不与点A、O、C重合).其中AE=OF.过点E作GH⊥AC,分别交AD、AB于点G、H;过点F作IJ⊥AC分别交CD、CB于点J、I;连接GJ、HI,甲、乙、丙三个同学给出了三个结论:
    甲:随着AE长度的变化,GH+IJ=BD始终成立.
    乙:随着AE长度的变化,四边形GHIJ可能为正方形.
    丙:随着AE长度的变化,四边形GHIJ的面积始终不变,都是菱形ABCD面积的一半.
    下列选项正确的是( )

    A.甲、乙、丙都对B.甲、乙对,丙不对
    C.甲、丙对,乙不对D.甲不对,乙、丙对
    【答案】C
    【分析】连接HJ,GI,交于点M,根据轴对称的性质得出GE=EH,JF=FI,MG=MH,MJ=MI,GJ=HI,EO=FC,过点G作GK⊥BD于点K,过点J作JT⊥BD于点T,证明△DTJ≌△GEA,△DKG≌△JFC得出GH+IJ=BD,即可判断甲,进而得出四边形AHJD是平行四边形,四边形HJBC是平行四边形,即可判断丙,反证法证明四边形GHIJ不可能是正方形,即可求解.
    【详解】解:如图所示,连接HJ,GI,交于点M,

    ∵四边形ABCD是菱形,GH⊥AC,IJ⊥AC,
    ∴GH∥JI,
    根据菱形是轴对称图形,AC是GH,IJ,BD的垂直平分线,
    ∴GE=EH,JF=FI,MG=MH,MJ=MI,GJ=HI,
    ∵AE=OF,OA=OC,
    ∴EO=FC,
    如图所示,过点G作GK⊥BD于点K,过点J作JT⊥BD于点T,

    则四边形GEOK,TJFO是矩形,
    ∴GK=EO=FC,KO=GE=12GH,TJ=OF=AE,TO=JF=12JI,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴∠DAO=∠DCO,
    ∵GK∥AO,TJ∥OC,
    ∴∠DJT=∠DCA=∠GAE,∠DGK=∠DAC=∠JCF,
    ∴△DTJ≌△GEA,△DKG≌△JFC,
    ∴DJ=AG,JC=GD,GE=DT,JF=DK,
    ∴12DB=DO=DT+TO=GE+JF=12GH+JI,
    即GH+IJ=BD,故甲正确;
    ∵DJ=AG,又AG=AH,
    ∴JD=AH,
    ∴四边形AHJD是平行四边形,
    ∴S△HCJ=12S四边形AHJD,HJ∥AD,HJ=AD,
    ∴四边形HJBC是平行四边形,
    ∴S△HIJ=12S四边形BHJC,
    ∴S四边形GHIJ=S△HCJ+S△HIJ=12S四边形BHJC+12S四边形AHJD=12S菱形ABCD,
    即四边形GHIJ的面积始终不变,都是菱形ABCD面积的一半,故丙正确;
    同理可得AGBI,CDGI是平行四边形,
    ∴GI∥CD,HJ∥AD,
    ∵当GHIJ是正方形时,则GI⊥HJ,
    ∴AD⊥DC,
    则四边形ABCD是正方形,
    ∵AC>BD,
    ∴四边形ABCD不是正方形,即四边形GHIJ不可能是正方形,故乙错误,
    故选:C.
    【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定,菱形的性质,正方形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
    ►题型15 与菱形有关的新定义问题
    53.(2024·江苏泰州·一模)定义:一个四边形中,若有一个角的两边相等,且与它的对角互补,则称这个四边形为“半等边四边形”,则下列四边形一定是“半等边四边形”的是( )
    A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形
    【答案】D
    【分析】本题主要考查了平行四边形,矩形,菱形,正方形的性质.根据平行四边形,矩形,菱形,正方形的性质,逐项判断即可求解.
    【详解】解:A、平行四边形的邻边不一定相等,故本选项不符合题意;
    B、矩形的邻边不一定相等,故本选项不符合题意;
    C、菱形的对角不一定互补,故本选项不符合题意;
    D、正方形的邻边相等,对角互补,故本选项符合题意;
    故选:D
    54.(22-23八年级下·江苏镇江·期中)我们知道,菱形和正方形虽然都是四边相等的四边形,但形状有差异,可以将菱形和正方形的接近程度称为菱形的“神似度”,如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD的长分别为a,b(a≥b),我们把ab定义为菱形的“神似度”.
    (1)当菱形的“神似度”=______时,菱形就是正方形;
    (2)当∠BAD=60°时,求菱形ABCD的“神似度”.
    【答案】(1)1
    (2)3
    【分析】本题考查了正方形的判定、菱形的性质、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理,熟练掌握菱形的性质推理是解题的关键.
    (1)根据正方形的判定得出答案即可;
    (2)连接AC和BD,交于点O,根据∠BAD=60°、菱形的性质,得出AC⊥BD、∠BAC=30°,结合含30°角的直角三角形的性质、勾股定理,得出BD=AB,AC=3AB,即可代入计算出菱形ABCD的“神似度”.
    【详解】(1)解:∵对角线相等的菱形是正方形,
    ∴当a=b时,即ab=1时,菱形是正方形,
    ∴当菱形的“神似度”=1时,菱形就是正方形,
    故答案为:1;
    (2)解:如图,连接AC和BD,交于点O,
    ∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°
    ∴∠BAC=∠DAC=12∠BAD=30°,AC⊥BD,OC=OA,OD=OB,
    ∴OD=OB=12AB,
    ∴OC=OA=AB2−OB2=AB2−12AB2=32AB,BD=2OB=2×12AB=AB,
    ∴AC=2OA=2×32AB=3AB,
    ∴ab=ACBD=3ABAB=3,即菱形ABCD的“神似度”为3.
    55.(2023·广西崇左·二模)筝形的定义:两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.
    (1)根据筝形的定义,写出一种学过的满足筝形的定义的四边形:______;
    (2)如图1,在正方形ABCD中,E是对角线BD延长线上一点,连接AE,CE.求证:四边形ABCE是筝形:
    (3)小明学习筝形后对筝形非常感兴趣,购买了一只风筝,通过测量它的主体(如图2)得AB=AD,BC=DC,发现它是一个筝形,还得到AB=18cm,BC=40cm,∠ABC=120°,求筝形ABCD的面积.
    【答案】(1)菱形,正方形
    (2)证明见解析
    (3)3603cm2
    【分析】(1)根据筝形的定义结合所学知识可得答案;
    (2)根据正方形的性质利用SAS证明△ABE≌△CBE,得到AE=CE,再由AB=CB,即可证明四边形ABCE是筝形:
    (3)如图所示,过点A作AE⊥CB交CB延长线于E,连接AC,先证明△ABC≌△ADC,推出S四边形ABCD=2S△ABC,求出∠BAE=30°,得到BE=9cm,进而求出AE=93cm,利用三角形面积公式求出S△ABC=1803cm2,则S四边形ABCD=2S△ABC=3603cm2.
    【详解】(1)解:由题意得,菱形和正方形都是筝形,
    故答案为:菱形,正方形;
    (2)证明:∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AB=CB,∠ABE=∠CBE=45°,
    又∵BE=BE,
    ∴△ABE≌△CBESAS,
    ∴AE=CE,
    又∵AB=CB,
    ∴四边形ABCE是筝形:
    (3)解:如图所示,过点A作AE⊥CB交CB延长线于E,连接AC,
    ∵AB=AD,BC=DC,AC=AC,
    ∴△ABC≌△ADCSSS,
    ∴S△ABC=S△ADC,
    ∴S四边形ABCD=2S△ABC,
    ∵∠ABC=120°,
    ∴∠ABE=60°,
    ∵AE⊥CB,即∠E=90°,
    ∴∠BAE=30°,
    ∴BE=12AB=9cm,
    ∴AE=AB2−BE2=93cm,
    ∴S△ABC=12BC⋅AE=12×40×93=1803cm2,
    ∴S四边形ABCD=2S△ABC=3603cm2.
    【点睛】本题主要考查了正方形的性质,菱形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,灵活运用所学知识是解题的关键.
    ►题型16与菱形有关的规律探究问题
    56.(2022·辽宁·中考真题)如图,A1为射线ON上一点,B1为射线OM上一点,∠B1A1O=60°,OA1=3,B1A1=1.以B1A1为边在其右侧作菱形A1B1C1D1,且∠B1A1D1=60°,C1D1与射线OM交于点B2,得△C1B1B2;延长B2D1交射线ON于点A2,以B2A2为边在其右侧作菱形A2B2C2D2,且∠B2A2D2=60°,C2D2与射线OM交于点B3,得△C2B2B3;延长B3D2交射线ON于点A3,以B3A3为边在其右侧作菱形A3B3C3D3,且∠B3A3D3=60°,C3D3与射线OM交于点B4,得△C3B3B4;…,按此规律进行下去,则△C2022B2022B2023的面积 .
    【答案】36×434042
    【分析】过点B1作B1D⊥OA1于点D,连接B1D1,B2D2,B3D3,分别作B2H⊥B1D1,B3G⊥B2D2,B4E⊥B3D3,然后根据菱形的性质及题意可得B1D1//OA1,B2D2//OA1,B3D3//OA1,则有tan∠O=tan∠B2B1D1=tan∠B3B2D2=tan∠B4B3D3=35,进而可得出规律进行求解.
    【详解】解:过点B1作B1D⊥OA1于点D,连接B1D1,B2D2,B3D3,分别作B2H⊥B1D1,B3G⊥B2D2,B4E⊥B3D3,如图所示:
    ∴∠B1DO=∠B1DA1=∠B2HD1=∠B3GD2=∠B4ED3=90°,
    ∵∠B1A1O=60°,
    ∴∠DB1A1=30°,
    ∵B1A1=1,OA1=3,
    ∴DA1=12B1A1=12,OD=52,
    ∴B1D=A1B12−A1D2=32,
    ∴tan∠O=B1DOD=35,
    ∵菱形A1B1C1D1,且∠B1A1D1=60°,
    ∴△A1B1D1是等边三角形,
    ∴∠A1B1D1=60°,B1D1=A1B1=1,
    ∵∠A1B1D1=∠OA1B1=60°,
    ∴OA1//B1D1,
    ∴∠O=∠B2B1D1,
    ∴tan∠B2B1D1=tan∠O=35,
    设B2D1=x,
    ∵∠B2D1H=60°,
    ∴HD1=B2D1⋅cs60°=12x,B2H=B2D1⋅sin60°=32x,
    ∴B1H=B2Htan∠B2B1H=52x,
    ∴52x+12x=1,解得:x=13,
    ∴B2D1=13,
    ∴A2B2=43,
    同理可得:B3D2=49,B4D3=1627,
    ∴A3B3=169,A4B4=6427,
    由上可得:AnBn=43n−1,Bn+1Dn=13⋅43n−1,
    ∴S△C2022B2022B2023=S△C2022B2022D2022−S△B2023B2022D2022=34×4320212−12×432021×13×432021×32=36×434042,
    故答案为36×434042.
    【点睛】本题主要考查菱形的性质、等边三角形的性质与判定、含30度直角三角形的性质及三角函数,熟练掌握菱形的性质、等边三角形的性质与判定、含30度直角三角形的性质及三角函数是解题的关键.
    57.(2021·黑龙江·中考真题)如图,菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=1,延长CD至A1,使DA1=CD,以A1C为一边,在BC的延长线上作菱形A1CC1D1,连接AA1,得到ΔADA1;再延长C1D1至A2,使D1A2=C1D1,以A2C1为一边,在CC1的延长线上作菱形A2C1C2D2,连接A1A2,得到ΔA1D1A2……按此规律,得到ΔA2020D2020A2021,记ΔADA1的面积为S1,ΔA1D1A2的面积为S2……ΔA2020D2020A2021的面积为S2021,则S2021= .
    【答案】24038⋅3
    【分析】由题意易得∠BCD=60°,AB=AD=CD=1,则有ΔADA1为等边三角形,同理可得ΔA1D1A2……. ΔA2020D2020A2021都为等边三角形,进而根据等边三角形的面积公式可得S1=34,S2=3,……由此规律可得Sn=3⋅22n−4,然后问题可求解.
    【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AB=AD=CD=1,AD//BC,AB//CD,
    ∵∠ABC=120°,
    ∴∠BCD=60°,
    ∴∠ADA1=∠BCD=60°,
    ∵DA1=CD,
    ∴DA1=AD,
    ∴ΔADA1为等边三角形,
    同理可得ΔA1D1A2……. ΔA2020D2020A2021都为等边三角形,
    过点B作BE⊥CD于点E,如图所示:
    ∴BE=BC⋅sin∠BCD=32,
    ∴S1=12A1D⋅BE=34A1D2=34,
    同理可得:S2=34A2D12=34×22=3,S3=34A3D22=34×42=43,……;
    ∴由此规律可得:Sn=3⋅22n−4,
    ∴S2021=3×22×2021−4=24038⋅3;
    故答案为24038⋅3.
    【点睛】本题主要考查菱形的性质、等边三角形的性质与判定及三角函数,熟练掌握菱形的性质、等边三角形的性质与判定及三角函数是解题的关键.
    58.(2024·湖南益阳·二模)如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60∘,则菱形ABCD的面积是23;以对角线AC为边作第二个菱形ACC1D1,使∠D1AC=60∘,则菱形ACC1D1的面积是63;以对角线AC1为边作第三个菱形AC1C2D2,使∠D2AC1=60°,则菱形AC1C2D2的面积是183;….按此规律所作的第n个菱形的面积是 .
    【答案】23×3n−1
    【分析】本题考查了菱形的性质以及归纳推理的应用,根据规律得出第n个菱形的边长是解决本题的关键.连接BD,交AC与点O,由题意可知△ABD为边长为1的等边三角形,可求出△ABD的面积,即可得出菱形ABCD的面积;根据已知菱形的性质可分别求得AC,AC1,AC2的长,从而可发现规律,根据规律即可得出第n个菱形的边长,进而可得出第n个菱形的面积.
    【详解】解:如图,连接BD,交AC与点O,
    ∵四边形ABCD为菱形,且∠DAB=60∘,
    ∴△ABD为等边三角形,
    ∴AD=BD=AB=2,
    ∴BO=1,AO=3,
    ∴AC=23,菱形ABCD的面积是23;
    ∵四边形ACC1D1为菱形,∠D1AC=60°,
    ∴可得AC1=3AC=232,菱形ACC1D1的面积是23×3=63;
    同理可得AC2=3AC1=233,菱形AC1C2D2的面积是23×32=183;
    以此类推,可得出所作的第n个菱形的边长为2(3)n−1,
    第n个菱形的面积为=12×2×2×[(3)n−1]2×3=23×3n−1.
    故答案为:23×3n−1.
    59.(2024·河南商丘·二模)如图,平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点O为原点,A2,0,∠AOC=60°,作以下操作∶①将菱形OABC绕点 O 顺时针旋转60°得到菱形OA1B1C1;②将菱形OA1B1C1绕点O顺时针旋转60°得到菱形OA2B2C2;③将菱形OA2B2C2绕点O 顺时针旋转60°得到菱形OA3B3C3…按此规律,B99的坐标为( )
    A.−3,−3B.−3,−3C.−3,3D.3,−3
    【答案】A
    【分析】根据题意可知菱形OABC绕点O顺时针旋转6次即可回到原始位置,则点B99和点B3相同,利用菱形的性质即可知点C1,3和点B3,3,结合点B绕点O顺时针旋转3次后∠BOB'=3×60°=180°,可知点B和点B3关于原点对称,即可得到答案.
    【详解】解:∵∠AOC=60°,且圆周角为360°,
    ∴菱形OABC绕点O顺时针旋转6次即可回到原始位置,如图,
    ∵99÷6=16⋯3,
    ∴点B99和点B3相同,
    ∵∠AOC=60°,A2,0,
    ∴Cy=OC⋅sin∠COA=2×sin60°=3,
    Cx=OC⋅sin∠COA=2×12=1,
    ∴点C1,3,
    即点B3,3,
    ∵点B绕点O顺时针旋转3次后
    ∴∠BOB'=3×60°=180°,
    ∴点B和点B3关于原点对称,
    即点B−3,−3,
    故选:A.
    【点睛】本题主要考查旋转的性质、菱形的性质、解直角三角形和关于原点对称的知识,解题的关键是找到旋转的周期和点B坐标,以及3次旋转后的位置.
    ►题型17与菱形有关的动点问题
    60.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P从菱形ABCD的点A出发,沿边AB→BC匀速运动,运动到点C时停止.设点P的运动路程为x,PO的长为y,y与x的函数图象如图2所示,当点P运动到BC中点时,PO的长为( )
    A.2B.3C.5D.22
    【答案】C
    【分析】结合图象,得到当x=0时,PO=AO=4,当点P运动到点B时,PO=BO=2,根据菱形的性质,得∠AOB=∠BOC=90°,继而得到AB=BC=OA2+OB2=25,当点P运动到BC中点时,PO的长为12BC=5,解得即可.
    本题考查了菱形的性质,图象信息题,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质,勾股定理,直角三角形的性质是解题的关键.
    【详解】结合图象,得到当x=0时,PO=AO=4,
    当点P运动到点B时,PO=BO=2,
    根据菱形的性质,得∠AOB=∠BOC=90°,
    故AB=BC=OA2+OB2=25,
    当点P运动到BC中点时,PO的长为12BC=5,
    故选C.
    61.(2024·湖南长沙·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=30°,点E是BC边上的动点,连接AE,DE,过点A作AF⊥DE于点F.设DE=x,AF=y,则y与x之间的函数解析式为(不考虑自变量x的取值范围)( )
    A.y=9xB.y=12xC.y=18xD.y=36x
    【答案】C
    【分析】本题考查菱形的性质、含30度角的直角三角形的性质、相似三角形的判定与性质,利用相似三角形的性质求解x、y的关系式是解答的关键.过D作DH⊥BC,交BC延长线于H,则∠DHE=90°,根据菱形的性质和平行线的性质得到CD=AD=AB=6,∠ADF=∠DEH,∠DCH=∠B=30°,进而利用含30度角的直角三角形的性质DH=12CD=3,证明△AFD∽△DHE得到AFDH=ADDE,然后代值整理即可求解.
    【详解】解:如图,过D作DH⊥BC,交BC延长线于H,则∠DHE=90°,
    ∵在菱形ABCD中,AB=6,∠B=30°,
    ∴AB∥CD,AD∥BC,CD=AD=AB=BC=6,
    ∴∠ADF=∠DEH,∠DCH=∠B=30°,
    在Rt△CDH中,DH=12CD=3,
    ∵AF⊥DE,
    ∴∠AFD=∠DHE=90°,又∠ADF=∠DEH,
    ∴△AFD∽△DHE,
    ∴AFDH=ADDE,
    ∵DE=x,AF=y,
    ∴y3=6x,
    ∴y=18x,
    故选:C.
    (法二:同理,DH=3,BC=6,
    ∵AD∥BC,
    ∴S△AED=12S菱形ABCD,
    ∴12DE·DF=12BC·DH,
    ∵DE=x,AF=y,
    ∴xy=6×3=18,
    ∴y=18x,
    故选:C.)
    62.(2023·江苏无锡·中考真题)如图,四边形ABCD是边长为4的菱形,∠A=60°,点Q为CD的中点,P为线段AB上的动点,现将四边形PBCQ沿PQ翻折得到四边形PB'C'Q.

    (1)当∠QPB=45°时,求四边形BB'C'C的面积;
    (2)当点P在线段AB上移动时,设BP=x,四边形BB'C'C的面积为S,求S关于x的函数表达式.
    【答案】(1)43+8
    (2)S=323xx2+12+43
    【分析】(1)连接BD、BQ,根据菱形的性质以及已知条件可得△BDC为等边三角形,根据∠QPB=45°,可得△PBQ为等腰直角三角形,则PB=23,PQ=26,根据翻折的性质,可得∠BPB'=90°,PB=PB',则BB'=26,PE=6;同理CQ=2,CC'=22,QF=2;进而根据S四边形BB'C'C=2S梯形PBCQ−S△PBB'+S△CQC',即可求解;
    (2)等积法求得BE=23xx2+12,则QE=12x2+12,根据三角形的面积公式可得S△QEB=123xx2+12,证明△BEQ∼△QFC,根据相似三角形的性质,得出S△QFC=43xx2+12,根据S=2S△QEB+S△BQC+S△QFC即可求解.
    【详解】(1)如图,连接BD、BQ,
    ∵四边形ABCD为菱形,
    ∴ CB=CD=4,∠A=∠C=60°,
    ∴ △BDC为等边三角形.
    ∵Q为CD中点,
    ∴ CQ=2,BQ⊥CD,
    ∴ BQ=23,QB⊥PB.
    ∵ ∠QPB=45°,
    ∴ △PBQ为等腰直角三角形,
    ∴ PB=23,PQ=26,
    ∵翻折,
    ∴ ∠BPB'=90°,PB=PB',
    ∴ BB'=26,PE=6;.
    同理CQ=2,
    ∴ CC'=22,QF=2,
    ∴S四边形BB'C'C=2S梯形PBCQ−S△PBB'+S△CQC'=2×12×2+23×23−12×232+12×22=43+8;
    (2)如图2,连接BQ、B'Q,延长PQ交CC'于点F.
    ∵ PB=x,BQ=23,∠PBQ=90°,
    ∴ PQ=x2+12.
    ∵S△PBQ=12PQ×BE=12PB×BQ
    ∴ BE=BQ×PBPQ=23xx2+12,
    ∴ QE=12x2+12,
    ∴ S△QEB=12×23xx2+12×12x2+12=123xx2+12.
    ∵ ∠BEQ=∠BQC=∠QFC=90°,则∠EQB=90°−∠CQF=∠FCQ,
    ∴ △BEQ∼△QFC,
    ∴ S△QFCS△BEQ=CQQB2=2232=13,
    ∴ S△QFC=43xx2+12.
    ∵S△BQC=12×2×23=23,
    ∴ S=2S△QEB+S△BQC+S△QFC=2123xx2+12+23+43xx2+12=323xx2+12+43.
    【点睛】本题考查了菱形与折叠问题,勾股定理,折叠的性质,相似三角形的性质与判定,熟练掌握菱形的性质以及相似三角形的性质与判定是解题的关键.
    63.(2024·山东威海·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=10cm,∠ABC=60°,E为对角线AC上一动点,以DE为一边作∠DEF=60°,EF交射线BC于点F,连接BE,DF.点E从点C出发,沿CA方向以每秒2cm的速度运动至点A处停止.设△BEF的面积为ycm2,点E的运动时间为x秒.
    (1)求证:BE=EF;
    (2)求y与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;
    (3)求x为何值时,线段DF的长度最短.
    【答案】(1)证明见解析;
    (2)y=−3x2+103x0

    相关试卷

    第30讲 尺规作图与定义、命题、定理(讲义,2考点+2命题点18种题型)-2025年中考数学一轮复习讲义及试题(含答案):

    这是一份第30讲 尺规作图与定义、命题、定理(讲义,2考点+2命题点18种题型)-2025年中考数学一轮复习讲义及试题(含答案),文件包含第30讲尺规作图与定义命题定理讲义2考点+2命题点18种题型原卷版docx、第30讲尺规作图与定义命题定理讲义2考点+2命题点18种题型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共82页, 欢迎下载使用。

    第29讲 与圆有关的计算(讲义,2考点+1命题点11种题型(含5种解题技巧))-2025年中考数学一轮复习讲义及试题(含答案):

    这是一份第29讲 与圆有关的计算(讲义,2考点+1命题点11种题型(含5种解题技巧))-2025年中考数学一轮复习讲义及试题(含答案),文件包含第29讲与圆有关的计算讲义2考点+1命题点11种题型含5种解题技巧原卷版docx、第29讲与圆有关的计算讲义2考点+1命题点11种题型含5种解题技巧解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共53页, 欢迎下载使用。

    第28讲 与圆有关的位置关系(讲义,5考点+1命题点15种题型(含5种解题技巧))-2025年中考数学一轮复习讲义及试题(含答案):

    这是一份第28讲 与圆有关的位置关系(讲义,5考点+1命题点15种题型(含5种解题技巧))-2025年中考数学一轮复习讲义及试题(含答案),文件包含第28讲与圆有关的位置关系讲义5考点+1命题点15种题型含5种解题技巧原卷版docx、第28讲与圆有关的位置关系讲义5考点+1命题点15种题型含5种解题技巧解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共104页, 欢迎下载使用。

    英语朗读宝
    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map