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- 第03讲 正方形的性质与判定(3个知识点+3种题型+分层练习)九年级上学期数学核心知识点与常见题型通关讲解练(北师大版) 试卷 0 次下载
- 第01章 特殊的平行四边形 章节整合练习(10个知识点+40题练习)九年级上学期数学核心知识点与常见题型通关讲解练(北师大版) 试卷 0 次下载
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初中北师大版(2024)1 菱形的性质与判定优秀习题
展开知识清单
知识点1.菱形的性质
(1)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.
(2)菱形的面积计算
①利用平行四边形的面积公式.
②菱形面积=ab.(a、b是两条对角线的长度)
知识点2.菱形的判定
①菱形定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形(平行四边形+一组邻边相等=菱形);
②四条边都相等的四边形是菱形.
几何语言:∵AB=BC=CD=DA∴四边形ABCD是菱形;
③对角线互相垂直的平行四边形是菱形(或“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”).
几何语言:∵AC⊥BD,四边形ABCD是平行四边形∴平行四边形ABCD是菱形
知识点3.菱形的判定与性质
(1)依次连接四边形各边中点所得的四边形称为中点四边形.不管原四边形的形状怎样改变,中点四边形的形状始终是平行四边形.
(2)菱形的中点四边形是矩形(对角线互相垂直的四边形的中点四边形定为矩形,对角线相等的四边形的中点四边形定为菱形.)
(3)菱形是在平行四边形的前提下定义的,首先它是平行四边形,但它是特殊的平行四边形,特殊之处就是“有一组邻边相等”,因而就增加了一些特殊的性质和不同于平行四边形的判定方法.
(4)正方形是特殊的菱形,菱形不一定是正方形,所以,在同一平面上四边相等的图形不只是正方形.
题型强化
题型一.菱形的性质
1.(2024春•旬阳市期末)如图,在菱形中,,则的度数为
A.B.C.D.
【分析】根据菱形的对角线平分一组对角求出,再由平行线的性质即可得到答案.
【解答】解:四边形是菱形,,
,,
,
故选:.
【点评】本题主要考查了菱形的性质,熟知菱形的性质是解题的关键.
2.(2024春•曲靖期末)菱形的对角线,,则的长为 .
【分析】由菱形的性质得,,,再由菱形的面积求出,则,然后由勾股定理求出的长即可.
【解答】解:四边形是菱形,,
,,,
,
,
,
在中,由勾股定理得:,
故答案为:.
【点评】本题考查了菱形的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,由菱形的面积求出的长是解题的关键.
3.(2024•瑞安市二模)如图,在菱形中,于点,于点.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【分析】(1)根据菱形的性质得出,,进而利用证明三角形全等即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,进而利用勾股定理解答即可.
【解答】(1)证明:四边形是菱形,
,,
于点,于点,
,
在与中,
,
;
(2)解:,
,
,,
.
【点评】此题考查菱形的性质,关键是根据菱形的性质得出,解答.
题型二.菱形的判定
4.(2024春•潼关县期末)下列平行四边形中,根据图中所标出的数据,不一定是菱形的是
A.B.
C.D.
【分析】根据平行四边形的性质及菱形的判定定理求解即可.
【解答】解:根据等腰三角形的判定定理可得,平行四边形的一组邻边相等,即可判定该平行四边形是菱形,
故不符合题意;
根据三角形内角和定理可得,平行四边形的对角线互相垂直,即可判定该平行四边形是菱形,
故不符合题意;
一组邻角互补,不能判定该平行四边形是菱形,
故符合题意;
根据平行四边形的邻角互补,对角线平分一个的角,可得平行四边形的一组邻边相等,即可判定该平行四边形是菱形,
故不符合题意;
故选:.
【点评】此题考查了菱形的判定及平行四边形的性质,熟记菱形的判定定理及平行四边形的性质定理是解题的关键.
5.(2024春•富锦市期末)如图,在中,对角线、相交于点,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件 (答案不唯一) ,使是菱形.
【分析】根据菱形的判定方法即可得出答案.
【解答】解:四边形为平行四边形,
当或或平分时,四边形为菱形.
故答案为:(答案不唯一).
【点评】本题考查了菱形的判定,熟记菱形的判定方法是解题的关键.
6.(2024•高青县校级一模)如图,在中,,点关于的对称点为,连接,.求证:四边形是菱形.
【分析】先根据关于的对称点为,得出,,结合,得出,因为对角线互相平分且相等的四边形即为菱形,即可作答.
【解答】解:如图,连接交于,
关于的对称点为,
垂直平分,
,,
,
是等腰三角形
,
四边形是菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定,轴对称的性质,抓钱舞记忆相关知识点是解题关键.
题型三.菱形的判定与性质
7.(2024•碑林区校级模拟)如图,四边形中,,,,连接,的角平分线交,分别于点、,若,,则的长为
A.4B.C.D.
【分析】连接,因为,,,可证四边形为菱形,从而得到、的长,进而解答即可.
【解答】解:连接.
在直角三角形中,,,根据勾股定理,得.
,平分,
,
垂直平分,.
.
,
,
,
,
,
四边形是菱形,
由勾股定理得出,
,
故选:.
【点评】本题考查勾股定理的运用以及菱形的判定和性质,题目难度适中,根据条件能够发现图中的菱形是关键.
8.(2024春•平原县期末)如图,将两条宽度都为3的纸条重叠在一起,使,则四边形的面积为 .
【分析】先根据两组对边分别平行证明四边形是平行四边形,再根据两张纸条的宽度相等,利用面积求出,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形;根据宽度是3与求出菱形的边长,然后利用菱形的面积底高计算即可.
【解答】解:纸条的对边平行,即,,
四边形是平行四边形,
两张纸条的宽度都是3,
,
,
平行四边形是菱形,即四边形是菱形.
如图,过作,垂足为,
,
,
,
在中,,
即,
解得,
.
故答案为:.
【点评】本题考查了菱形的判定与性质,根据宽度相等,利用面积法求出边长相等是证明菱形的关键.
9.(2024春•东昌府区校级期末)如图,已知点,分别是的边,上的中点,且;
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出,由直角三角形斜边上的中线性质得出,,得出,即可得出结论;
(2)连接交于点,解直角三角形求出,由三角形中位线定理求出,得出,菱形的面积,即可得出结果.
【解答】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
在中,,点是边的中点,
,
同理,,
,
四边形是菱形;
(2)解:连接交于点,如图:
,,,,
,
四边形是菱形;
,,
是的中位线,
,
,
菱形的面积为.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、三角形中位线定理、菱形的面积公式;熟练掌握菱形的判定与性质,并能进行推理论证与计算是解决问题的关键.
题型四、利用菱形的性质证明
10.(24-25九年级上·全国·课后作业)下列命题错误的是( )
A.菱形的四条边都相等B.菱形的对角线互相平分
C.菱形的对角线互相垂直D.菱形的四个角都相等
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,掌握这些性质是本题的关键.
根据菱形的性质求解即可.
【详解】A、菱形的四条边都相等,正确,故选项不符合题意;
B、菱形的对角线互相平分,正确,故选项不符合题意;
C、菱形的对角线互相垂直,正确,故选项不符合题意;
D、菱形的对角相等,但四个角不一定都相等,原说法错误,故选项符合题意;
故选:D.
11.(23-24九年级上·广东揭阳·开学考试)如图,在菱形中,E,F,G,H分别是菱形四边的中点,连接,,交于点O,则图中的菱形共有 个.
【答案】5
【分析】本题主要考查了菱形的性质与判定.根据四边形是菱形,E,F,F,H分别是菱形四边的中点,即可得到,由此求解即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,E,F,F,H分别是菱形四边的中点,
∴,
∴四边形和均为菱形,共5个.
故答案为:5.
12.(24-25九年级上·全国·课后作业)在菱形中,,是对角线上一点,是线段的延长线上一点,且,连接,.如图1,当点是线段的中点时,易证.
(1)如图②,当点E不是线段的中点,其他条件不变时,请你判断结论:________;(填“成立”或“不成立”)
(2)如图③,当点E是线段的延长线上一点,其他条件不变时,结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)成立
(2)结论成立.证明见解析
【分析】(1)过点作交于点,求证和全等即可找到和的数量关系;
(2)过点作交延长线于点,同理求证和全等即可找到和的数量关系.
【详解】(1)解:结论成立.
证明:过点作交于点,如图所示.
四边形为菱形,
,,,
,,
.
,
是等边三角形,
,.
,
.
,
是等边三角形,
,
,.
,
,
,
.
故答案为:成立.
(2)解:结论成立.
证明:过点作交延长线于点,如图所示.
四边形为菱形,
.
,
是等边三角形,
,,
.
,
.
,
是等边三角形,
,,
,.
,
,
,
.
【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质;熟练掌握菱形的性质,证明三角形全等和等边三角形是解决问题的关键.
题型五、根据菱形的性质与判定求角度
13.(2024·湖北武汉·中考真题)小美同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,个单位长为半径画弧,分别交,于点,;③分别以点,为圆心,个单位长为半径画弧,两弧交于点;④连接,,.若,则的大小是( )
A.B.C.D.
【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是菱形,进而根据菱形的性质,即可求解.
【详解】解:作图可得
∴四边形是菱形,
∴
∵,
∴,
∴,
故选:C.
14.(23-24九年级上·河南平顶山·期中)如图,是的角平分线,交于E,交于F,且交于O,则 度.
【答案】
【分析】先根据平行四边形的判定定理得出四边形为平行四边形,再根据平行线的性质及角平分线的性质得出,故可得出为菱形,根据菱形的性质即可得出结论.
【详解】解:如图:
,,
四边形为平行四边形,
,,
是的角平分线,
,
,
为菱形.
,即.
故答案为:.
【点睛】本题考查的是菱形的判定与性质,平行线性质,等腰三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,根据题意判断出四边形是菱形是解答此题的关键.
15.(22-23九年级上·北京海淀·阶段练习)在平行四边形内有一点E,使得,作点E关于直线的对称点F,连接,.
(1)依题补全图形;
(2)若,求的大小(用含有的式子表示);
(3)用等式表示线段,和之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)见解析
(2)
(3),证明见解析
【分析】(1)依题补全图形即可;
(2)根据轴对称的性质及已知条件证明四边形是菱形,设,利用平行线的性质证明,进而得出,再根据,结合三角形内角和定理可得;
(3)作于点M,于点N,根据勾股定理可得,利用等腰三角形“三线合一”可得,,再证,推出,即可推导得出.
【详解】(1)解:补全后图形如下图所示:
(2)解:如图,连接,,连接交于点G.
点E点F关于直线对称,
,,,
又,
四边形是菱形,
设,则,
平行四边形中,,
,即,
,
,
,,,
,
,
即;
(3)解:,证明如下:
如图,作于点M,于点N,
,,
,,
同理,,,
,
在和中,
,
,
.
在中,由勾股定理得,
,
即.
【点睛】本题考查轴对称的性质、菱形的判定与性质、平行四边形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理、勾股定理解直角三角形等,解题的关键是综合运用上述知识,正确作出辅助线,构造.
分层练习
一、单选题
1.如图,下列条件中不能使成为菱形的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】解:A、四边形是平行四边形,且,
∴是菱形,故不符合题意;
B、四边形是平行四边形,且,
∴是菱形,故不符合题意;
C、四边形是平行四边形,且,
∴是菱形,故不符合题意;
D、四边形是平行四边形,且,不能判定是菱形,故符合题意,
故选:D.
2.增加了下述条件,仍不能判定平行四边形是菱形的是( )
A.邻边相等B.对角线互相垂直
C.对角线相等D.对角线平分一组对角
【答案】C
【分析】此题主要考查了菱形的判定,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:(1)一组邻边相等的平行四边形是菱形;(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形;(3)对角线平分一组对角的平行四边形是菱形;逐项判断即可.
【详解】解:A、一组邻边相等的平行四边形是菱形,故此选项正确,不符合题意;
B、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故此选项正确,不符合题意;
C、对角线相等的平行四边形是矩形不一定是菱形,故此选项错误,符合题意;
D、对角线平分一组对角的平行四边形是菱形,故此选项正确,不符合题意;
故选:C.
3.如图,为菱形的对角线,已知,( )
A.40°B.30°C.20°D.15°
【答案】C
【分析】此题主要考查了菱形的性质,直接利用菱形的性质可得的度数,利用角平分线的性质进而得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
4.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形,若测得之间的距离为,点之间的距离为,则线段的长( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】连接,过点作,过点作,根据平行四边形的判定与性质可知,再根据菱形的性质与判定可知,,,最后利用勾股定理即可解答.本题考查了平行三边形的判定与性质,菱形的判定与性质,勾股定理,熟练菱形的判定与性质是解题的关键.
【详解】解:连接,过点作,过点作,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,,
∴在中,,
故选:.
5.若菱形的周长为,两邻角的度数之比为,则菱形的较短对角线的长为( )
A.B. C.D.cm
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,熟练掌握菱形的性质与等边三角形的判定与性质是解题的关键.
根据已知可求得菱形的边长,由菱形的性质可求得其较小的一个内角为,从而得到较短的对角线与菱形的两边组成一个等边三角形,则较短的对角线等于其边长.
【详解】解:∵菱形的周长为,
∴菱形的边长为,
设菱形两邻角的度数为,,则,
解得:,
∴菱形的一锐角为,
则较短对角线与菱形的两边组成等边三角形,
较短对角线的长等于菱形的边长,
∴菱形较短对角线的长等于,
故选:B.
6.如图,在菱形中,,则菱形的面积为( )
A.12B.24C.36D.48
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质.根据菱形的面积等于其对角线积的一半即可解题.
【详解】解:四边形是菱形,对角线,,
,
故选:B.
7.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形,若测得,之间的距离为,点,之间的距离为,则四边形面积为( )
A.20B.24C.28D.48
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质与判定,根据菱形的面积等于对角线乘积的一半即可求解.
【详解】解:解:如图,作于,于,连接,交于点,
由题意知,,
四边形是平行四边形.
两张纸条等宽,
.
,
,
平行四边形是菱形,
,之间的距离为,点,之间的距离为,
四边形面积为
故选:B.
8.如图,四边形是菱形,等边的顶点分别在上,且,则的度数为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由四边形的四边都相等,可证得四边形是菱形,又由等边的顶点、分别在、上,且,可设,根据三角形的内角和定理得出方程,解此方程的解即可求出答案.
【详解】解:四边形的四边都相等,
四边形是菱形,
,,,
,
是等边三角形,,
,,
,,
由三角形的内角和定理得:,
设,
则,
,
,
解得:,
.
故选:B.
【点睛】本题主要考查对菱形的判定和性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理以及平行线的性质等知识点.注意掌握方程思想的应用是解此题的关键.
9.已知四边形是菱形,给出下列各式:①;②;③;④.其中正确的个数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,向量,根据大小和方向是向量的两个要素,分别是向量的代数特征和几何特征,借助于向量可以实现某些代数问题与几何问题的相互转化.
【详解】解:如图,
①由菱形图象可知,的大小,方向一样,故,①正确;
②这两个向量的方向不同,但是由菱形的定义可知他们的模长相等,得到②正确;
③,,
,故③正确;
④,,
,,
成立,④正确,
综上所述,正确的有:①②③④,
故选:D.
10.如图,在菱形ABCD中,∠DAB=45°,DE⊥BC于点E,交对角线AC于点P,过点P作PF⊥CD于点F.若△PDF的周长为8.则菱形ABCD的面积为( )
A.16B.16C.32D.32
【答案】D
【分析】证是等腰直角三角形,得,,再证是等腰直角三角形,得,,设,则,求出,则,,即可求解.
【详解】解:四边形是菱形,
,,,,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
是等腰直角三角形,
,,
设,则,
的周长为8,
,
解得:,
,,,
,
,
,
菱形的面积,
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、角平分线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握菱形的性质,证明为等腰直角三角形.
二、填空题
11.如图,将四根长度相等的细木条首尾相连,用钉子钉成四边形,若,,则A,C两点间的距离为 .
【答案】2
【分析】本题考查了菱形的判定与性质、等边三角形的判定与性质,连接,由题意得出四边形是菱形,由菱形的性质可得,证明出是等边三角形,得出,即可得解.
【详解】解:如图,连接,
∵将四根长度相等的细木条首尾相连,用钉子钉成四边形,
∴,四边形是菱形,
∴,
∴是等边三角形,
∴,即两点间的距离为2,
故答案为:2.
12.如图,四边形是平行四边形.请添加一个条件 ,使平行四边形为菱形.(只填一种情况即可)
【答案】(符合题意即可)
【分析】根据菱形的判定定理进行求解即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形.
∴添加,则可得为菱形.(一组邻边相等的平行四边形是菱形)
故答案为:(符合题意即可)
【点睛】本题考查了菱形的判定,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.
13.菱形两对角线之比是,它们的差是,则菱形的两条对角线的长分别是 .
【答案】和
【分析】本题考查了菱形,二元一次方程组的应用.理解题意,列出方程是解题的关键.
设两对角线为,,由菱形两对角线之比是则,由它们的差是,则,列出二元一次方程组为,求解即可.
【详解】解:设两对角线为,,由题意可得
,
解得:,
∴菱形的两条对角线的长分别是和.
14.在菱形中,E,F分别是、上的点,是等边三角形,若,则的度数是 .
【答案】
【分析】此题主要考查菱形的性质及等边三角形的性质,平行线有性质,难度一般.
利用菱形以及等边三角形的性质,设,用表示出和,利用平行线的性质得,求解得,即,进而可求的度数.
【详解】解:如图所示:
在菱形中,、分别在、上,且是等边三角形,,
,,,
设,则,
故,则,
在菱形,
,,
,
,
解得:,即,
∵,
∴.
故答案为:.
15.如图,在边长为6的菱形中,,E为的中点,F是上的一动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查轴对称−最短路线问题,三角形三边关系,菱形的性质,勾股定理,等边三角形的性质与判定,确定F点位置在何处时,取得最小值是解答本题的关键.连接,交于,连接交于,由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于对称,则,根据三角形三边关系,进而得到,由此得到当点与重合时,取得最小值,根据等腰三角形三线合一性质和勾股定理,即可求得.
【详解】解:连接,交于,连接交于,
由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于对称,则,
,
当点与重合时,取得最小值.
四边形是边长为6的菱形,,
,是等边三角形,
,
,
在中,,
的最小值为.
故答案为.
16.如图,在菱形中,,,是对角线的交点,在边上任取一点E,连接,在边上取一点F,使,则 ,四边形的面积为 .
【答案】 8
【分析】本题主要考查菱形性质、含角的直角三角形性质和割补法求面积的相关内容,根据菱形性质和得为等边三角形即可求得答案;根据菱形性质得到点G到的距离相等,由已知得可证明≌则有面积相等,再利用直角三角形性质可以求得边长,根据割补法有即可求得答案.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴;
过点G作交于点K,作交于点H,如图,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴≌,
则,
∵,
∴在中,,得,,
∴,,
则,
故答案为:8;.
17.如图,四边形是平行四边形,过点A作于点E,于点F,连接,下列说法:①若,则平行四边形是菱形;②若是等边三角形,则;③若平行四边形是菱形,则.其中说法正确的是 .(只需填写正确结论的序号)
【答案】①②③
【分析】利用平行四边形的面积,若,则,即可由菱形的判定得出平行四边形是菱形,可判定①正确;由是等边三角形,得,由四边形内角和可求得,再利用菱形的性质求出,可判定②正确;利用菱形的面积,可得出,再利用等腰三角形的性质可得出,可判定③正确.
【详解】解:①∵,
又∵,
∴,
∴平行四边形是菱形,故①正确;
②是等边三角形,
,
又,,
,
四边形是平行四边形,
,,
,故②正确;
③∵平行四边形是菱形
∴
∵
∴
∴,故③正确;
故答案为:①②③.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等边三角形的性质,菱形的判定与性质,等腰三角形的性质,四边形内角和,熟练掌握等边三角形和菱形的判定与性质是解决问题的关键.
18.如图,在菱形中,,在上,将沿翻折至,且刚好过的中点,则 .
【答案】30°
【分析】由菱形的性质得出AB=BC,∠D=∠B=60°,∠C=120°,得出△ABC是等边三角形,由等边三角形的性质得出AD⊥BC,由翻折变换的性质得:=∠D=60°,求出∠CME==30°,即可得出的度数.
【详解】解:连接AC,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,
∴AB=BC,∠D=∠B=60°,∠C=120°,
∴△ABC是等边三角形,
∵AD'刚好过BC的中点P,
∴AD⊥BC,
∴∠D'PC=90°,
由翻折变换的性质得:=∠D=60°,
∴∠CME=∠PMD'=30°,
∴∠D'EC=180°-∠C-∠CME=30°;
故答案为:30°.
【点睛】本题考查了翻折变换的性质、菱形的性质、等边三角形的判定与性质、直角三角形的性质、三角形内角和定理;熟练掌握翻折变换的性质和菱形的性质是解题关键.
三、解答题
19.图①、图②是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中每个小正方形的边长均为1,点、在小正方形的顶点上.
(1)在图①中画一个四边形(点、在小正方形的顶点上),使四边形是中心对称图形但不是轴对称图形;
(2)在图②中画一个四边形(点、在小正方形的顶点上),使四边形既是中心对称图形又是轴对称图形,且面积为4.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
【分析】本题考查格点作图,轴对称图形和中心对称图形,平行四边形的判定和性质,菱形的判定和性质.掌握相关定义和定理,是解题的关键;
(1)构造一个平行四边形即可;
(2)构造一个对角线的长分别为2,4的菱形即可.
【详解】(1)解:如图,平行四边形即为所求(答案不唯一);
(2)如图,菱形即为所求;
20.如图,在菱形中,,对角线.若过点作,垂足为,求的长.
【答案】
【分析】此题主要考查了菱形的性质,勾股定理,解题关键是掌握菱形的对角线互相垂直且平分.
连接,根据菱形的性质可得,,然后根据勾股定理计算出长,再算出菱形的面积,然后再根据面积公式可得答案.
【详解】解:连接,交于点.
四边形是菱形,
,,,.
在中,由勾股定理得:,
.
,
,
.
21.指出下列命题中的真命题,对于假命题,分别给出一个反例.
①两邻边相等的四边形是菱形;
②一条对角线平分一组内角的平行四边形是菱形;
③对角线垂直且一组邻边相等的四边形是菱形;
④对角线垂直的四边形是菱形.
【答案】②是真命题,①③④是假命题
【分析】本题考查了命题真假的判定,解题的关键是了解菱形的判定方法,难度不大.
利用菱形的判定方法分别判断即可.
【详解】解:如答图,
①中,但四边形不是菱形,
故①是腵命题;
②中平分,即.
又∵在中,,
∴,
∴,
∴,即四边形是一组邻边相等的平行四边形,故是菱形,
故②是真命题;
③中,,四边形不一定是平行四边形,
故③是腵命题;
④中,但与不一定平分,四边形不一定是菱形,
故④是假命题.
22.如图所示,在菱形中,,的垂直平分线交对角线于点F,E为垂足,连接,求的度数.
【答案】
【分析】中垂线的性质,得到,证明,得到,进而得到,得到,再利用,进行求解即可.
【详解】解:连接
∵的垂直平分线交对角线于点F,E为垂足,
∴,
∵菱形,
∴,,,
又,
∴
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴
∴.
【点睛】本题考察菱形的性质.熟练掌握菱形的性质,中垂线的性质,是解题的关键.
23.如图,平行四边形中,,点为的中点,连接.
(1)过点作,交于点(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:四边形为菱形;
(3)若平行四边形的周长为18,,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)6
【分析】本题考查作图-基本作图,平行四边形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握五种基本作图,属于中考常考题型.
(1)利用作一个角等于已知角作图即可解题;
(2)先根据平行四边形的性质得到,再结合作图得到四边形为平行四边形,然后证明即可得到结论;
(3)连接,先利用勾股定理求出长,再证明是平行四边形,求出长,利用菱形的性质求面积即可.
【详解】(1)如图,即为所作;
(2)证明:∵是平行四边形,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,点为的中点,
∴,
∴四边形为菱形;
(3)连接,
设,
∵平行四边形的周长为18,
∴,即,
∵,即,
解得,
又∵四边形为菱形,
∴,,
又∵,
∴是平行四边形,
∴,
∴.
24.如图,平行四边形的两条对角线与相交于点O,E,F是线段上的两点,且,连接,,,.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)从下列条件:①平分,②,③中选择一个合适的条件添加到题干中,使得四边形为菱形.我选的是 (请填写序号),并证明.
【答案】(1)见解析
(2)①,见解析(答案不唯一)
【分析】本题考查了平行四边形的判定定理,菱形的判定定理,熟练掌握各判定定理并正确应用是解题的关键.
(1)利用证明,得出,然后证明,即可得证;
(2)由(1)知:四边形是平行四边形,则要证四边形为菱形,只需证明一组邻边相等或对角线互相垂直即可,如添①平分,则可证;如添③,则可证.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:选①平分,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形 ;
选③,
∵平行四边形,
∴O为中点,
∵,
∴,
∴平行四边形是菱形.
25.综合与实践课上,诸葛小组三位同学对含角的菱形进行了探究.
【背景】在菱形中,,作,分别交边于点.
(1)【感知】如图,若点是边的中点,小南经过探索发现了线段与之间的数量关系 .
(2)【探究】如图,小阳说“点为上任意一点时,()中的结论仍然成立”,你同意吗?请说明理由;
(3)【应用】小宛取出如图3所示的菱形纸片,测得,,在边上取一点,连接,在菱形内部作,交于点,当时,请直接写出线段的长.
【答案】(1);
(2)同意,理由见解析;
(3)或.
【分析】()连接,证明即可得证;
()连接,同法()证明即可得证;
()过点作于点,分点在点的两侧进行讨论求解即可;
本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】(1)解:连接,
∵在菱形中,,
∴,,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴
故答案为:;
(2)解:同意,理由如下:
连接,
同理()可得,
∴;
(3)解:过点作于点,
同理()可知,为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴或,
由()知,,
∴,
∴或.
26.是等边三角形,将线段AC绕点A逆时针旋转得到线段AD,连接BD,交AC于点O,连接CD,过点A作于点P,交BD于点E,连接
(1)如图1,当时,则______;
(2)如图2,当时,依题意补全图
①猜想中结论是否仍然成立,并说明理由;
②求证:
【答案】(1)60
(2)①成立,理由见解析;②见解析
【分析】(1)当时,是等边三角形,,四边形ABCD是菱形,可得,易证,因为,所以,进而可求出的值;
(2)依题意画图即可;
①成立;,,可得≌,,,则,可得,由三角形内角和定理可得的值;
②用截长补短法,在BE上截取,可得是等边三角形,,证明≌,则,进而可证明
【详解】(1)解:,,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
,
四边形ABCD是菱形,
,,
,
在和中,
,
≌,
,
,
,是等边三角形,
,
故答案为:60;
(2)解:如图2所示:
①(1)中结论是否仍然成立,理由如下:
如图2所示:
是等边三角形,
,,
,
,
,
,,
,
≌,
,
,
,,
,
,,
,
,,
;
②如图3所示:在BE上截取,
,,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
,,
,
,,,
,
在和中,
,
≌,
,
,,,
【点睛】本题考查了三角形的变换、等腰三角形和等边三角形的性质、三角形的全等等知识点,用截长补短法构造三角形的全等是解本题的关键,综合性较强,难度较大.
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