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2025-2026学年人教版八年级数学下分层精练精析
21.3.2菱形
知识点1、菱形的性质
1.如图所示,四边形是菱形,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,在菱形中,连接,过点作于点,若,则的度数为( ).
A. B. C. D.
3.如下图,菱形的对角线,的长分别为6和8,则这个菱形的边长是( )
A.5 B.10 C.6 D.8
4.菱形的周长为60,,则的长为( )
A.10 B.15 C.20 D.30
5.如图,在菱形中,对角线与相交于点,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
6.如图,边长为5的菱形的对角线、交于点,是的中点,则的长为_____________.
7.如图,在菱形中,点、点在对角线上,连接、,.求证:.
8.如图,菱形中,对角线,交于点,,.求证:.
知识点2 菱形的面积
1.菱形的对角线,相交于点O.若,,则菱形的面积为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
2.如图,在菱形中,为对角线,,,则菱形的面积为( )
A. B.30 C. D.60
3.如图,在菱形中,,,分别为,的中点,且,则菱形的面积为___________.
4.如图,菱形的对角线,相交于点,,,与交于点F.若,,则菱形的面积为_____.
5.如图,在中,,.
(1)请用尺规作图的方法作一个菱形,使点D在线段上;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,,求菱形的面积.
6.已知:如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作的平行线,过点作的平行线,两线相交于点.
(1)判断四边形的形状,并说明理由;
(2)若,,求四边形的面积.
知识点3菱形的判定
有一组邻边相等的平行四边形是菱形
1.如图,四边形的对角线,相交于O,且互相平分,添加下列条件,能判定四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
2.如图,以的顶点为圆心、边的长为半径画圆弧交边于点,过点作交边于点,则四边形是_____________.
3.已知:如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作的平行线,过点作的平行线,两线相交于点.
(1)判断四边形的形状,并说明理由;
(2)若,,求四边形的面积.
4.如图,在中,为对角线上的中点,连接,且,垂足为点.求证:是菱形.
四边相等的四边形是菱形
5.如图,为等腰三角形,若把它沿底边翻折得到,则四边形为菱形的依据是___________________.
6.如图,在的两边上分别截取,,使;再分别以点A,B为圆心,长为半径画弧,两弧交于点C;再连接,,,.能直接判定四边形是菱形的依据是_____.
7.如图,矩形的对角线,相交于点,将沿直线翻折得到.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,则菱形的面积为______.
8.如图,在中,,是边上的中线,点E在的延长线上,连接,过点C作交的延长线于点F,连接,.求证:四边形是菱形.
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
9.如图,在平行四边形中,,对角线相交于点O,点E,F是对角线上的点,且,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求点D到的距离h.10.如图,在平行四边形中,、相交于点,过点作,分别交、于点、,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求菱形的面积.
1.如图,菱形的对角线,相交于点O,过点D作于点H,连接,若,,则菱形的面积为( )
A. B. C.48 D.96
2.将一个长为,宽为的矩形纸片从下向上,从左到右对折两次后,得到如图所示的矩形,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下,再打开,得到的四边形的面积为______.
3.如图,在菱形中,对角线相交于点,点在边上,且,若,则的度数为______.
4.如图,菱形的对角线、相交于点,过点作,且,连接、,连接交于点.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若菱形的边长为8,,求的值.
5.如图,在矩形中,,,点O是对角线的中点,过点O的直线分别交,边于点E,F.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当时,求的长.
6.如图所示,在四边形中,,,为的中点,连接,,.连接,若,,求的长.
7.如图,在四边形中,,.点P从点A出发,以1/秒的速度向点B运动;同时点Q从点C出发,以2/秒的速度向点D运动.规定其中一个动点到达终点时另一个动点也随之停止运动.设点Q运动的时间为t秒.
(1)当四边形是矩形时,直接写出t的值为 ;
(2)在点P,Q运动过程中,若四边形能够成为菱形,求的长.
8.如图,四边形的对角线、交于点O,延长至点E,使得,连接交边于点F,点D、F分别是、的中点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
9.如图,平行四边形中,是对角线上一点,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
10.如图,在四边形纸片中,,,点是上一点,将纸片沿折叠,点恰好落在点处,连接.
(1)判断四边形的形状并证明;
(2)若,,求的长.
1.综合与实践
问题情境:如图,在平行四边形中,,的平分线交于点,交于点.
问题解决:
(1)判断四边形的形状并说明理由;
(2)若,,平行四边形的面积为120,直接写出的长.
2.在综合与实践课上,同学们以“三角形的折叠”为主题开展数学活动.
【操作探究】
同学们用一张钝角三角形纸片(为钝角),进行了如下操作:
第一步:如图1,折出的角平分线;
第二步:如图2,展平纸片,再次折叠该三角形纸片,使点与点重合,折痕分别与,交于点,点;
第三步:如图3,再次展平纸片,连接,,可得四边形,与交于点.
【问题解决】
(1)在图4的中利用尺规做出折痕;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)试判断图3中四边形的形状,并写出证明过程.
【迁移探究】
(3)如图5,小明用一张直角三角形纸片(其中,,)也进行了如上三步操作,直接写出此时线段的长.
3.综合与实践
问题情境:
在综合实践活动课上,同学们以“平行四边形纸片的折叠”为主题开展数学活动.在平行四边形纸片中,E为边上任意一点,将沿折叠,点D的对应点为.
分析探究:
(1)如图1,当,当点恰好落在边上时,三角形的形状为 .
问题解决:
(2)如图2,当E,F为边的三等分点时,连接并延长,交边于点G.试判断线段与的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,当,时,连接并延长,交边于点H.若的面积为24,,请直接写出线段的长.
2025-2026学年人教版八年级数学下分层精练精析
21.3.2菱形(解析版)
知识点1、菱形的性质
1.如图所示,四边形是菱形,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边对等角和三角形内角和定理,由菱形的性质可得,再由等边对等角和三角形内角和定理可得答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
2.如图,在菱形中,连接,过点作于点,若,则的度数为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查菱形的性质,熟练掌握菱形的对角线平分对角是解题的关键.
先根据,求出,再根据菱形的对角线平分对角求解即可.
【详解】解:∵,
∴.
∵,
∴.
∵菱形,
∴,,
∴,
∴.
故选:C.
3.如下图,菱形的对角线,的长分别为6和8,则这个菱形的边长是( )
A.5 B.10 C.6 D.8
【答案】A
【分析】先根据菱形的性质得出,,再根据勾股定理得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∴.
根据勾股定理,得,
所以这个菱形的边长为5.
4.菱形的周长为60,,则的长为( )
A.10 B.15 C.20 D.30
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质与判定,由菱形的性质得到,,再证明是等边三角形,由等边三角形的性质即可得到答案.
【详解】解:如图所示,
∵菱形的周长为60,
∴,,
∴
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
故选:B.
5.如图,在菱形中,对角线与相交于点,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查菱形的性质,掌握“菱形的对角线互相垂直平分但不一定相等”是解题的关键.根据菱形的性质依次判断即可.
【详解】A.∵菱形的对角线互相垂直,又∵四边形是菱形,对角线与交于点,∴,该选项正确;
B.∵菱形的四条边相等,又∵四边形是菱形,、是菱形的邻边,∴,该选项正确;
C.∵菱形的对角线仅满足互相垂直且平分,不一定相等,又∵题目中仅说明四边形是菱形,未说明是正方形,∴无法推出,该选项错误;
D.∵菱形是平行四边形,平行四边形的对角线互相平分,又∵四边形是菱形,对角线与交于点,∴是的中点,即,该选项正确.
故选:C.
6.如图,边长为5的菱形的对角线、交于点,是的中点,则的长为_____________.
【答案】
【分析】根据菱形的性质可得,,再由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,且边长,
,,
,
∵是的中点,
.
7.如图,在菱形中,点、点在对角线上,连接、,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了利用菱形的性质证明,全等的性质和()综合(或者)等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用其来求解.
先利用菱形的性质得出,再证明,从而可利用线段差求得.
【详解】证明:四边形是菱形,
,
,
又,
,
,
,
即.
8.如图,菱形中,对角线,交于点,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了菱形的性质,平行四边形的判定,矩形的判定与性质,熟练掌握菱形的性质,平行四边形的判定与矩形的判定与性质是解题的关键.
由,可得四边形是平行四边形,由四边形是菱形,可得,则,从而四边形是矩形,根据矩形对角线相等,则有.
【详解】证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴.
知识点2 菱形的面积
1.菱形的对角线,相交于点O.若,,则菱形的面积为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】B
【详解】解:∵菱形的面积等于对角线乘积的一半,在菱形中,,,
∴菱形的面积为.
2.如图,在菱形中,为对角线,,,则菱形的面积为( )
A. B.30 C. D.60
【答案】C
【分析】本题考查菱形的性质、勾股定理,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.
连接,与交于点O,根据菱形对角线互相垂直平分求出,再利用勾股定理求出,进而得到,最后根据菱形的面积等于,据此解答即可.
【详解】解:如图,连接,与交于点O,
四边形是菱形,
、,
在中,由勾股定理得,
,
,
菱形的面积为,
故选:C.
3.如图,在菱形中,,,分别为,的中点,且,则菱形的面积为___________.
【答案】
【分析】根据三角形中位线定理,可得,然后根据菱形的面积为即可求解.
【详解】解:∵,分别为,的中点,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,
∴菱形的面积为,
4.如图,菱形的对角线,相交于点,,,与交于点F.若,,则菱形的面积为_____.
【答案】24
【分析】根据菱形的对角线性质可得、,易证得四边形是矩形,进而得到,再利用勾股定理求出的长,进而得到的长,从而计算菱形的面积.
【详解】解:菱形的对角线,相交于点,
、,
,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形,
,
在中,,
,
,
故答案为:24.
5.如图,在中,,.
(1)请用尺规作图的方法作一个菱形,使点D在线段上;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,,求菱形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理、菱形的判定及性质、尺规作垂直平分线以及尺规作线段,熟练掌握菱形的判定及性质是解题的关键.
(1)作线段的垂直平分线交于点O,交于点D,在线段的垂直平分线上取,连接、、,则四边形为所求作的四边形;
(2)由菱形的性质得,再根据勾股定理构造方程即可得解.
【详解】(1)解:四边形为所求作的四边形;
(2)解:∵四边形为菱形,
∴,
设,
∵,,,
∴在中,,
∴,
∴在中,,
即,解得,
∴,
∴.
6.已知:如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作的平行线,过点作的平行线,两线相交于点.
(1)判断四边形的形状,并说明理由;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)四边形是菱形,理由见解析;
(2)
【分析】(1)先根据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”判定四边形为平行四边形,再利用矩形对角线相等且互相平分的性质得到,结合“一组邻边相等的平行四边形是菱形”完成判定;
(2)先计算矩形的面积,再利用矩形对角线分矩形为四个面积相等的三角形得到的面积,最后根据菱形的面积是面积的2倍,求出四边形的面积.
【详解】(1)解:四边形是菱形,
理由:∵,,
∴四边形是平行四边形.
∵四边形是矩形,
∴,且,,
∴.
∴平行四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是矩形,,,
∴,
∴.
∵四边形的形状是菱形,
∴根据对称性,,
∴.
即四边形的面积为.
知识点3菱形的判定
有一组邻边相等的平行四边形是菱形
1.如图,四边形的对角线,相交于O,且互相平分,添加下列条件,能判定四边形为菱形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:四边形的对角线,相交于O,且互相平分,
四边形是平行四边形.
A、是平行四边形的性质,不能判定四边形为菱形,故A不符合题意;
B、四边形是平行四边形,,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,能判定四边形为菱形,故B符合题意;
C、四边形是平行四边形,,根据对角线相等的平行四边形是矩形,不能判定四边形为菱形,故C不符合题意;
D、四边形是平行四边形,
.
,
.
四边形是矩形.
不能判定四边形为菱形,故D不符合题意.
2.如图,以的顶点为圆心、边的长为半径画圆弧交边于点,过点作交边于点,则四边形是_____________.
【答案】菱形
【分析】由平行四边形的性质,结合已知条件,可得平行四边形,根据作图过程可知一组邻边相等,即可判定四边形的形状.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
由作法得:,
∴四边形是菱形.
3.已知:如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作的平行线,过点作的平行线,两线相交于点.
(1)判断四边形的形状,并说明理由;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)四边形是菱形,理由见解析;
(2)
【分析】(1)先根据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”判定四边形为平行四边形,再利用矩形对角线相等且互相平分的性质得到,结合“一组邻边相等的平行四边形是菱形”完成判定;
(2)先计算矩形的面积,再利用矩形对角线分矩形为四个面积相等的三角形得到的面积,最后根据菱形的面积是面积的2倍,求出四边形的面积.
【详解】(1)解:四边形是菱形,
理由:∵,,
∴四边形是平行四边形.
∵四边形是矩形,
∴,且,,
∴.
∴平行四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是矩形,,,
∴,
∴.
∵四边形的形状是菱形,
∴根据对称性,,
∴.
即四边形的面积为.
4.如图,在中,为对角线上的中点,连接,且,垂足为点.求证:是菱形.
【答案】见解析
【分析】根据“邻边相等的平行四边形是菱形”结合线段垂直平分线的性质即可证明是菱形.
【详解】证明:为对角线上的中点,,
垂直平分,
,
∵四边形是平行四边形,
是菱形.
四边相等的四边形是菱形
5.如图,为等腰三角形,若把它沿底边翻折得到,则四边形为菱形的依据是___________________.
【答案】四条边相等的四边形是菱形
【分析】由折叠的性质,可得,又由为等腰三角形,即可证得,又由四条边都相等的四边形是菱形,即可判定四边形是菱形.
【详解】解:∵是沿底边翻折所得,
∴,
∵为等腰三角形,
∴,
∴四边形是菱形.
故四边形为菱形的依据是: 四条边相等的四边形是菱形
6.如图,在的两边上分别截取,,使;再分别以点A,B为圆心,长为半径画弧,两弧交于点C;再连接,,,.能直接判定四边形是菱形的依据是_____.
【答案】四条边相等的四边形是菱形
【分析】由题意得,即可得出结论.
【详解】解:由作图得:,
∴四边形是菱形,依据是四条边相等的四边形是菱形.
7.如图,矩形的对角线,相交于点,将沿直线翻折得到.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,则菱形的面积为______.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查了菱形的判定及性质、矩形的性质、折叠的性质以及勾股定理:
(1)根据矩形的性质得到,利用翻折后两个三角形全等可知,由此可知是菱形;
(2)根据勾股定理求出,得到的面积,再求出的面积,菱形的面积是的面积的两倍.
【详解】(1)证明:是矩形,
,
沿直线翻折得到,
,
,
四边形是菱形.
(2)解:是矩形,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
8.如图,在中,,是边上的中线,点E在的延长线上,连接,过点C作交的延长线于点F,连接,.求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【分析】根据三线合一的性质可得出垂直平分,根据线段垂直平分线的性质得出,根据证明,得出,然后根据菱形的判定即可得证.
【详解】证明:是边上的中线,
垂直平分,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是菱形.
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
9.如图,在平行四边形中,,对角线相交于点O,点E,F是对角线上的点,且,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求点D到的距离h.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】本题主要考查了菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质, 利用含30度的性质等知识.
(1)利用菱形的判定方法和性质证明即可.
(2)利用菱形的性质结合已知条件得出是等边三角形,再利用含30度的性质设,则,,利用勾股定理得出以及x,最后根据菱形求面积即可求出h.
【详解】(1)证明:∵是平行四边形,
∴是菱形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,,,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
设,则,,
∴,
在中,,
即,
解得,负值舍去,
则,,
∴,
∴,
即,
则.
10.如图,在平行四边形中,、相交于点,过点作,分别交、于点、,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求菱形的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题综合考查了平行四边形的性质、菱形的判定以及菱形面积计算等知识.
(1)关键是先证三角形全等得到对角线互相平分,再结合对角线垂直判定菱形.
(2)利用直角三角形锐角互余和等边对等角知识得到的长度,进而求出菱形的对角线长度得到面积.
【详解】(1)解:∵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;
(2)解:在中,,,,
由勾股定理得.
∵四边形是菱形,
∴,.
∴.
∵,
∴,,
∴,
∴,即是的中点,
∴.
在中,,,
∴,
∴,
∴.
1.如图,菱形的对角线,相交于点O,过点D作于点H,连接,若,,则菱形的面积为( )
A. B. C.48 D.96
【答案】C
【分析】由菱形的性质得,,再由直角三角形斜边上的中线性质求出的长度,然后由菱形的面积公式求解即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
2.将一个长为,宽为的矩形纸片从下向上,从左到右对折两次后,得到如图所示的矩形,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下,再打开,得到的四边形的面积为______.
【答案】
【分析】由折叠可得得到的四边形是菱形,再根据菱形的面积两条对角线乘积的一半可以求出面积.
【详解】解:如图:
由题意得:,,
由折叠得:,
四边形是菱形,
.
3.如图,在菱形中,对角线相交于点,点在边上,且,若,则的度数为______.
【答案】
【分析】根据菱形的性质可得,由可得,设,再由,即可解答.
【详解】解:在菱形中,对角线、相交于点,
,
,
,
设,
∵,,
,
,
,
,
∴.
4.如图,菱形的对角线、相交于点,过点作,且,连接、,连接交于点.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若菱形的边长为8,,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先求出四边形是平行四边形,再根据菱形的对角线互相垂直求出,即可证明是矩形;
(2)根据菱形的性质得出,再根据勾股定理得出的长度即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴
,
∴四边形是平行四边形.
,
∴平行四边形是矩形;
(2)解:在菱形中,,,,
∴是等边三角形,
,
∴,
∴在矩形中,,
∵矩形中,
∴在中,.
5.如图,在矩形中,,,点O是对角线的中点,过点O的直线分别交,边于点E,F.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)利用矩形的性质证明,得到,进而即可求证;
(2)由得四边形是菱形,即得,再利用矩形的性质和勾股定理求出即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,点是对角线的中点,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:∵四边形是平行四边形,
∴当时,四边形是菱形,
∴,
∵四边形是矩形,点是对角线的中点,
∴,
∵,,
设,则,
∵,
∴,
解得,
∴.
6.如图所示,在四边形中,,,为的中点,连接,,.连接,若,,求的长.
【答案】
【分析】本题考查菱形的判定和性质、平行四边形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握菱形的判定方法,属于中考常考题型.先证出四边形为菱形,得出,,再由勾股定理即可得出答案.
【详解】解:∵,E是的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形;
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形,
∴,,
∵,
∴.
故答案为:.
7.如图,在四边形中,,.点P从点A出发,以1/秒的速度向点B运动;同时点Q从点C出发,以2/秒的速度向点D运动.规定其中一个动点到达终点时另一个动点也随之停止运动.设点Q运动的时间为t秒.
(1)当四边形是矩形时,直接写出t的值为 ;
(2)在点P,Q运动过程中,若四边形能够成为菱形,求的长.
【答案】(1);
(2)4
【分析】(1)利用时间路程速度,可确定t的取值范围,当运动时间为t()时,,,,,根据四边形是矩形(即),可列出关于t的一元一次方程,解之可得出t的值;
(2)根据四边形是菱形(即),可列出关于t的一元一次方程,解之可得出t的值,将其代入中,可求出的长,再利用勾股定理,即可求出的长.
【详解】(1)解:(秒),(秒).
当运动时间为t()时,,,,,
根据题意得:,
解得:t,
∴当四边形是矩形时,t的值为.
故答案为:;
(2)解:当四边形为菱形时,,
∴,
解得:,
∴,
∴.
答:的长为.
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用、勾股定理、菱形的性质以及矩形的性质,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.
8.如图,四边形的对角线、交于点O,延长至点E,使得,连接交边于点F,点D、F分别是、的中点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查菱形的性质和判定,勾股定理;
(1)先证明得到,,得出四边形是平行四边形,再证明邻边即可;
(2)由菱形的性质和勾股定理求出,即可求出四边形的面积.
【详解】(1)证明:∵点D、F分别是、的中点,,
∴,,,
又∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴四边形是平行四边形,
∵,,
∴,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴设,则,
∵,
∴,解得:,
∴,
∵四边形是菱形,
∴.
9.如图,平行四边形中,是对角线上一点,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查菱形的判定与性质,平行四边形的性质,菱形的面积,勾股定理;
(1)连接与交于点,证明,得到,即,则平行四边形是菱形;
(2)先求出,再勾股定理求出,则,再根据菱形的面积是代入求值即可.
【详解】(1)解:连接与交于点,
∵平行四边形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∴平行四边形是菱形;
(2)解:∵,平行四边形是菱形,
∴,
∴,即,
∴菱形的面积是.
10.如图,在四边形纸片中,,,点是上一点,将纸片沿折叠,点恰好落在点处,连接.
(1)判断四边形的形状并证明;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)四边形是菱形,见解析
(2)
【分析】本题主要考查了菱形的判定和性质,勾股定理:
(1)根据平行线的性质以及折叠的性质可得,从而得到,进而得到,可证明四边形是平行四边形,再由,即可求证;
(2)设,在中,利用勾股定理可得,连接,在中,利用勾股定理可得,然后根据,即可求解.
【详解】(1)解:四边形是菱形,理由如下:
如图,
,
.
纸片沿折叠,
,,
,
,
,
,
四边形是平行四边形.
,
是菱形.
(2)解:由(1)得,
设,
在中,,
∴,
∴,
解得:,
即,
连接,
在中,,
.
,
,
.
1.综合与实践
问题情境:如图,在平行四边形中,,的平分线交于点,交于点.
问题解决:
(1)判断四边形的形状并说明理由;
(2)若,,平行四边形的面积为120,直接写出的长.
【答案】(1)四边形是菱形,理由见解析
(2)2.5
【分析】本题主要考查了菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.
(1)根据平行四边形的性质得出,结合可得出四边形是平行四边形,再证明为等腰三角形,易得,即可证明结论;
(2)根据菱形的性质和勾股定理,求得菱形的面积,进而根据得出,即可求解.
【详解】(1)解:四边形是菱形,理由如下:
∵四边形是平行四边形,
∴,,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,,
∴,
∴,
∴菱形的面积,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴.
2.在综合与实践课上,同学们以“三角形的折叠”为主题开展数学活动.
【操作探究】
同学们用一张钝角三角形纸片(为钝角),进行了如下操作:
第一步:如图1,折出的角平分线;
第二步:如图2,展平纸片,再次折叠该三角形纸片,使点与点重合,折痕分别与,交于点,点;
第三步:如图3,再次展平纸片,连接,,可得四边形,与交于点.
【问题解决】
(1)在图4的中利用尺规做出折痕;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)试判断图3中四边形的形状,并写出证明过程.
【迁移探究】
(3)如图5,小明用一张直角三角形纸片(其中,,)也进行了如上三步操作,直接写出此时线段的长.
【答案】(1)见详解;(2)菱形,证明见解析;(3)
【分析】(1)作的角平分线与交于点D,即可;
(2)由折叠可知,是的角平分线,是的垂直平分线,再通过垂直平分线和角平分线的性质可得,即可证明四边形是平行四边形,再根据,得证平行四边形是菱形;
(3)勾股定理得出,设第一次翻折点的对应点为,根据翻折的性质可得,得出,在中,勾股定理求出,根据四边形是菱形,得出,在中,勾股定理求出,.
【详解】解:(1)如图所示,即为所求;
(2)菱形,
证明:由折叠可知,是的角平分线,是的垂直平分线,
∵是的垂直平分线,
,
,
∵是的角平分线,
,
,
,
∴四边形是平行四边形,
又 ∵,
∴平行四边形是菱形.
(3)∵,
∴,
如图,设第一次翻折点的对应点为,
根据翻折的性质可得,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
同(2)可得四边形是菱形,
则,
在中,,
∴,
解得:.
【点睛】本题考查的是尺规作图、菱形的判定和性质,勾股定理,折叠的性质,垂直平分线和角平分线的性质,掌握以上知识点是解题的关键.
3.综合与实践
问题情境:
在综合实践活动课上,同学们以“平行四边形纸片的折叠”为主题开展数学活动.在平行四边形纸片中,E为边上任意一点,将沿折叠,点D的对应点为.
分析探究:
(1)如图1,当,当点恰好落在边上时,三角形的形状为 .
问题解决:
(2)如图2,当E,F为边的三等分点时,连接并延长,交边于点G.试判断线段与的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,当,时,连接并延长,交边于点H.若的面积为24,,请直接写出线段的长.
【答案】(1)等边三角形;(2);(3)
【分析】(1)利用平行四边形的性质及折叠的性质可得,,可得四边形是菱形,可知,根据即可得是等边三角形;
(2)利用折叠的性质可得,,结合三等分点可知,进而可得,利用三角形外角性质可得,进而可知,可得四边形是平行四边形,再结合平行四边形的性质即可得与的数量关系;
(3)由折叠可知:,,易知为等腰直角三角形,延长交于,可知,由平行四边形的性质可得,,,进而可知由的面积为24,,得,求得,可得,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:(1)∵四边形是平行四边形,
∴,,则
由折叠可知:,,,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形,
∴,
∴是等边三角形,
故答案为:等边三角形;
(2),理由如下:
∵四边形是平行四边形,
∴,,
又∵E,F为边的三等分点,
∴,
由折叠可知:,,
则,
∴,
由三角形外角可知:,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,,
∴,则,
∴;
(3)由折叠可知:,,
∴,则为等腰直角三角形,
∴,
延长交于,则
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,即,
∴
∵的面积为24,,即:,
∴,
则,
∴.
【点睛】本题考查平行四边形的判定及性质,菱形的判定及性质,翻折的性质,等边三角形的判定,等腰直角三角形的判定及性质,勾股定理等知识点,熟练掌握相关性质定理是解决问题的关键.
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