2024年中考 数学专题提升学案28 菱 形(含答案)

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2024年中考 数学专题提升学案28 菱 形(含答案)

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 菱 形
1. 如图,已知四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O.
第1题图
(1)若四边形ABCD为平行四边形,______________(请添加一个条件),则四边形ABCD为菱形;
【判定依据】________________________;
(2)若AB=BC,AD=CD,______________(请添加一个条件),则四边形ABCD为菱形;
【判定依据】________________________.
2. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,已知∠ABC=60°,AB=2.
第2题图
(1)BC=________,AO=________,OC=________,BO=________;
(2)∠BCD=________,∠ABD=________,∠BAO=________;
(3)菱形ABCD的周长为________,面积为________.
知识逐点过
考点1  菱形的性质及面积
边 对边平行,四条边①________
角 对角②________
对角线 对角线互相③________,并且每一条对角线④________一组对角(人教独有)
对称性 既是轴对称图形又是中心对称图形,有⑤______条对称轴,对称轴为两条对角线所在的直线,对称中心是两条对角线的交点
面积公式 S=ah=mn
【温馨提示】菱形的两条对角线把菱形分成四个全等的直角三角形
考点2  菱形的判定
边 1.有一组⑥________的平行四边形是菱形(定义);2.⑦________相等的四边形是菱形
对角线 对角线互相垂直且平分的四边形是菱形
真题演练
命题点 与菱形性质有关的计算
1. 菱形的边长为5,则它的周长为________.
2. 如图所示,已知四边形ABCD,ADEF都是菱形,∠BAD=∠FAD,∠BAD为锐角.
(1)求证:AD⊥BF;
(2)若BF=BC,求∠ADC的度数.
 第2题图
拓展训练
3. 如图,在边长为5的菱形ABCD中,E,F分别为边AB,BC的中点,连接BD,DE,DF,EF,若BD=8,则△DEF的面积为________.
第3题图
教材原题到重难考法
与菱形有关的证明与计算
例 
如图,在菱形ABCD中,E,F分别是AB和BC上的点,且BE=BF.
求证:(1)△ADE≌△CDF;
(2)∠DEF=∠DFE.
 例题图
变式题
1. 变菱形中所含的三角形顶角为特殊角,满足120°角含60°角的半角模型
如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB,BC上,且∠A=∠EDF=60°.若AE+CF=6,求菱形ABCD的面积.
 第1题图
2. 连接对角线,探究线段间的数量关系
如图,在菱形ABCD中,E,F分别是AB,BC上的动点,AB=4,AE=BF,∠A=60°,连接BD,DE,DF,EF,EF与BD相交于点G.
(1)求证:△AED≌△BFD;
(2)若BF=1,求的值.
 第2题图
基础过关
1.如图,在菱形ABCD中,连接AC,BD,若∠1=20°,则∠2的度数为(  )
A. 20° B. 60° C. 70° D. 80°
第1题图   
2. 如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,将线段AB水平向右平移a个单位长度得到线段EF,若四边形ECDF为菱形时,则a的值为(  )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
第2题图
3. 如图,菱形ABCD对角线交点与坐标原点O重合,点A(-2,5),则点C的坐标是(  )
A. (5,-2) B. (2,-5) C. (2,5) D. (-2,-5)
第3题图 
4. 如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,点E为边BC的中点,连接OE.若AC=6,BD=8,则OE=(  )
A. 2 B. C. 3 D. 4
第4题图
5. 如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AC⊥BD于点O.请添加一个条件:__________,使四边形ABCD成为菱形.
第5题图
6. 若菱形的两条对角线长分别为6和8,则该菱形的面积为__________.
7. 如图,在菱形ABCD中,AB=10,∠B=60°,则AC的长为__________.
第7题图   
8. 在菱形ABCD中,对角线AC与BD之比是3∶4,那么sin ∠BAC=__________.
第8题图
9. 如图,在菱形ABCD中,∠DAB=60°,BE⊥AB,DF⊥CD,垂足分别为点B,D,若AB=6 cm,则EF=________cm.
第9题图
10. 如图,已知点A,D,C,B在同一条直线上,且AD=BC,AE=BF,CE=DF.
(1)求证:AE∥BF;
(2)若DF=FC,求证:四边形DECF是菱形.
第10题图
综合提升
11. 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________. 
第11题图
新考法推荐
12.(注重教材定理的证明)
思考我们知道,菱形的对角线互相垂直.反过来,对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗?可以发现并证明菱形的一个判定定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
定理证明
(1)为了证明该定理,小明同学画出了图形(如图①),并写出了“已知”和“求证”,请你完成证明过程.
已知:在 ABCD中,对角线BD⊥AC,垂足为点O.求证: ABCD是菱形.
知识应用
(2)如图②,在 ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,AD=5,AC=8,BD=6.
①求证: ABCD是菱形;
②延长BC至点E,连接OE交CD于点F,若∠E=∠ACD,求的值.
图① 图②
第12题图
 菱 形
1. (1)AC⊥BD(答案不唯一)
【判定依据】对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
(2)AB=AD(答案不唯一)
【判定依据】四条边都相等的四边形是菱形.
(1)2,1,1,;(2)120°,30°,60°;(3)8,2.
知识逐点过
①相等 ②相等 ③垂直且平分 ④平分 ⑤两 ⑥邻边相等 ⑦四条边
真题演练
1. 20 【解析】∵菱形的四条边都相等,且边长为5,∴菱形的周长为20.
2. (1)证明:∵四边形ABCD,ADEF都是菱形,
∴AB=AD=AF,
∴△ABF是等腰三角形,
又∵∠BAD=∠FAD,
∴AD⊥BF;(3分)
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AB∥CD,
由(1)知AB=AD=AF,
∴AB=AF=BF,
∴△ABF是等边三角形,
∴∠BAF=60°,(5分)
∵∠BAD=∠FAD,
∴∠BAD=30°,
又∵AB∥CD,
∴∠ADC+∠BAD=180°,
∴∠ADC=180°-∠BAD =150°.(7分)
3. 9 【解析】如解图,连接AC交BD于点O,记EF交BD于点G,∵四边形ABCD为菱形,∴BD⊥AC,且AO=CO,BO=DO=BD=4,在Rt△ABO中,AB=5,BO=4,∴AO=3,∴AC=6,∵E,F分别为边AB,BC的中点,∴EF为△ABC的中位线,∴EF=3,GO=BO=2,∵DO=4,∴DG=6,∴S△DEF=EF·DG=×3×6=9.
第3题解图
教材原题到重难考法
例 证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴∠A=∠C,AB=CB,AD=CD,
∵BE=BF,
∴AE=CF,
在△ADE和△CDF中,

∴△ADE≌△CDF(SAS);
(2)由(1)知△ADE≌△CDF,
∴DE=DF,
∴∠DEF=∠DFE.
1. 解:如解图,连接BD,
∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,
∴AB=BC=CD=DA,
∴△ABD和△BCD均为等边三角形,
∴CD=BD,∠C=∠DBE=∠BDC=60°,
∵∠EDF=60°,
∴∠EDB+∠BDF=∠BDF+∠FDC=60°,
∴∠EDB=∠FDC,
∴△DBE≌△DCF,
∴BE=CF,
∵AE+CF=6,
∴AE+BE=6=AB,
∴S菱形ABCD=2S△ABD=2×AB2=18.
第1题解图
2. (1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,∠A=∠C,
又∵∠A=60°,
∴∠C=60°,
∴△ABD和△BCD是等边三角形,
∴∠A=∠DBF=60°,AD=BD.
在△AED和△BFD中,

∴△AED≌△BFD(SAS);
(2)解:如解图,过点E作EM∥AD交BD于点M,
第2题解图
由(1)知△ABD为等边三角形,
∴∠A=∠ABD=60°,
∵EM∥AD,
∴∠BEM=∠A=∠ABD=60°,
∴△BEM为等边三角形,
∵AB=4,BF=1,
∴EM=BE=AB-AE=AB-BF=3,
∵EM∥AD,BF∥AD,
∴BF∥EM,
∴△BGF∽△MGE,
∴==.
基础过关
1. C 【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴BD⊥AC,AB∥CD,∴∠1=∠ACD,∠ACD+∠2=90°.∵∠1=20°,∴∠2=90°-20°=70°.
2. B 【解析】 ∵四边形ABCD是平行四边形,AB=4,∴AB∥CD,CE∥FD,CD=AB=4.∵将线段AB水平向右平移得到线段EF,∴AB∥EF∥CD,∴四边形ECDF为平行四边形.当CD=CE=4时,四边形ECDF为菱形,此时a=BE=BC-CE=6-4=2.
3. B 【解析】∵四边形ABCD是菱形且对角线交点与坐标原点O重合,∴OA=OC,且点A与点C关于原点对称.∵点A(-2,5),∴点C的坐标是(2,-5).
4. B 【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC.∵BD=8,AC=6,∴OB=4,OC=3,∴BC===5.在Rt△OBC中,∵∠BOC=90°,点E是BC的中点,∴OE=BC=.
5. AD∥BC(或AB=CD或OB=OD 或∠ADB=∠CBD等) 【解析】 当添加AD∥BC时,∵AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形;当添加AB=CD时,∵AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形;当添加OB=OD时,∵AD=BC,AC⊥BD,∴Rt△ADO≌Rt△CBO(HL),∴AO=CO,DO=BO,∴四边形ABCD是菱形;当添加∠ADB=∠CBD时,∴AD∥BC,∵AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形.
6. 24 【解析】 根据菱形的面积等于两条对角线乘积的一半可得,该菱形的面积为×6×8=24.
7. 10 【解析】 ∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC.∵∠B=60°,∴△ABC为等边三角形,∵AB=10,∴AC=AB=10.
8.  【解析】 由题意可设AC=6x,BD=8x,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=3x,OB=4x,∴AB==5x.在Rt△BAO中,sin ∠BAC===.
9. 2 【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∵∠DAB=60°,∴∠EAB=∠DCF=30°,∠ADC=120°,∴∠FDA=∠FAD=30°,∴AF=DF,AB=CD.∵BE⊥AB,DF⊥CD,∴∠ABE=∠CDF=90°,∴Rt△ABE≌Rt△CDF(ASA),∴BE=DF.∴BE=AF,在Rt△ABE中,设BE=AF=x,则AE=2x,即x2+62=(2x)2,解得x=2,∴EF=AE-AF=2.
10. 证明:(1)∵AD=BC,
∴AD+DC=BC+DC,
即AC=BD.
在△AEC和△BFD中,

∴△AEC≌△BFD(SSS),
∴∠A=∠B,
∴AE∥BF;
(2)方法一:由(1)知,∠A=∠B,
在△ADE和△BCF中,
∴△ADE≌△BCF(SAS),
∴DE=CF.
又∵EC=DF,
∴四边形DECF是平行四边形.
∵DF=FC,
∴四边形DECF是菱形.
方法二:由(1)知,△AEC≌△BFD,
∴∠ECA=∠FDB,
∴EC∥DF.
又∵EC=DF,
∴四边形DECF是平行四边形.
∵DF=FC,
∴四边形DECF是菱形.
11. 24 【解析】∵CF∥BE,∴∠BEO=∠CFO.∵BC的垂直平分线EO交AD于点E,∴BO=CO,∠BOE=∠COF=90°,∴△BOE≌△COF(AAS),∴BE=CF,OE=OF,∴四边形BFCE为平行四边形.∵EF⊥BC,∴ BFCE为菱形.∵在 ABCD中,AD=8,∴BC=8,∴OC=BC=4.∵CE=5,∴在Rt△EOC中,OE===3,∴S菱形BFCE=BC·EF=BC·2EO=×8×2×3=24.
12. (1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,BO=DO.
∵AC⊥BD,垂足为点O,
∴AC与BD相互垂直平分,
∴AB=AD,
∴ ABCD是菱形;
(2)①证明:∵四边形ABCD是平行四边形,且AC=8,BD=6,
∴AO=4,DO=3.
∵AD=5,
∴AD2=AO2+DO2,
∴△AOD是直角三角形且∠AOD=90°,
∴AC⊥BD.
又∵四边形ABCD为平行四边形,
∴ ABCD为菱形;
②解:如解图,过点O作OG∥BC交CD于点G.
由题意及(2)①易知菱形ABCD 中,AC⊥BD ,BO=3,CO=4,BC=5,CA平分∠BCD,
∴∠BCO=∠OCD=∠BCD.
∵∠E=∠ACD=∠OCD,∠BCO=∠E+∠COE,
∴∠BCO=2∠E,
∴∠COE=∠E,
∴CE=OC=4.
∵OG∥BC,O为BD的中点,
∴OG为△BDC的中位线,
∴OG=BC=,△OFG∽△EFC,
∴= ,
∴= ,
∴=.
第12题解图

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