1. 已知菱形的面积为 12 cm²,若其一条对角线是 6 cm,则另一条对角线的长为cm.
答案
4
解析
设菱形的另一条对角线长为 $d$ cm。
根据菱形面积的计算公式,面积 $S = \frac{1}{2} × d_1 × d_2$,其中 $d_1$ 和 $d_2$ 是菱形的两条对角线长度。
题目给出 $S = 12$ cm² 和 $d_1 = 6$ cm。
将这些值代入公式,得到:
$12 = \frac{1}{2} × 6 × d$。
解这个方程,得到:
$d = 4$。
根据菱形面积的计算公式,面积 $S = \frac{1}{2} × d_1 × d_2$,其中 $d_1$ 和 $d_2$ 是菱形的两条对角线长度。
题目给出 $S = 12$ cm² 和 $d_1 = 6$ cm。
将这些值代入公式,得到:
$12 = \frac{1}{2} × 6 × d$。
解这个方程,得到:
$d = 4$。
2. 如图,在菱形 ABCD 中,E,F 分别是 AB,AC 的中点. 若 EF = 5,则 CD 的长是.

答案
$10$
解析
因为 $E$ 和 $F$ 分别是 $AB$ 和 $AC$ 的中点,
所以 $EF$ 是 $△ ABC$ 的中位线。
根据中位线性质,$EF = \frac{1}{2}BC$。
已知 $EF = 5$,
所以 $BC = 2 × 5 = 10$。
因为四边形 $ABCD$ 是菱形,
所以 $CD = BC = 10$。
所以 $EF$ 是 $△ ABC$ 的中位线。
根据中位线性质,$EF = \frac{1}{2}BC$。
已知 $EF = 5$,
所以 $BC = 2 × 5 = 10$。
因为四边形 $ABCD$ 是菱形,
所以 $CD = BC = 10$。
3. 如图,这是汽车常备的一种千斤顶的示意图,其基本形状是一个菱形 ABCD,中间通过螺杆连接,转动手柄可改变 ∠BCD 的大小(菱形的边长不变). 当 ∠BAC = 26°时,∠ADC 的度数为.

答案
128°
解析
∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,AD//BC,∠ADC=∠ABC。∵AB=BC,∴∠BAC=∠BCA=26°。∴∠ABC=180°-∠BAC-∠BCA=180°-26°-26°=128°。∴∠ADC=∠ABC=128°。
4. 如图,在平面直角坐标系中,菱形 ABCD 的顶点 A,B,C 在坐标轴上. 若点 C 的坐标为 (2,0),∠D = 60°,则点 D 的坐标为.

答案
(4, 2√3)
解析
∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,AD//BC,∠D=∠B=60°。
∵点A、B、C在坐标轴上,点C(2,0),设B在x轴负半轴,A在y轴正半轴,设B(-m,0),A(0,n),则BC=OB+OC=m+2。
∵AD//BC且BC在x轴上,∴AD//x轴,D点纵坐标与A相同为n,设D(p,n),则AD=p=BC=m+2。
∵∠D=60°,AD=CD,∴△ADC为等边三角形,AC=AD=m+2。
AC长度:√(2²+n²)=m+2;AB长度:√(m²+n²)=m+2。
联立方程:√(m²+n²)=m+2 ①,√(4+n²)=m+2 ②。
①²-②²得:m² - 4 = 0,m=2(m>0)。
代入①:√(4+n²)=4,n²=12,n=2√3。
AD=p=m+2=4,∴D(4,2√3)。
∵点A、B、C在坐标轴上,点C(2,0),设B在x轴负半轴,A在y轴正半轴,设B(-m,0),A(0,n),则BC=OB+OC=m+2。
∵AD//BC且BC在x轴上,∴AD//x轴,D点纵坐标与A相同为n,设D(p,n),则AD=p=BC=m+2。
∵∠D=60°,AD=CD,∴△ADC为等边三角形,AC=AD=m+2。
AC长度:√(2²+n²)=m+2;AB长度:√(m²+n²)=m+2。
联立方程:√(m²+n²)=m+2 ①,√(4+n²)=m+2 ②。
①²-②²得:m² - 4 = 0,m=2(m>0)。
代入①:√(4+n²)=4,n²=12,n=2√3。
AD=p=m+2=4,∴D(4,2√3)。
5. 证明菱形的一条对角线平分这一组对角.
已知:如图,AC 是菱形 ABCD 的一条对角线.
求证:.

已知:如图,AC 是菱形 ABCD 的一条对角线.
求证:.
答案
已知:如图,AC是菱形ABCD的一条对角线。
求证:AC平分∠DAB和∠DCB。
证明:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,AD//BC,AB//CD(菱形的定义和性质)。
∴∠DAC=∠BCA,∠BAC=∠DCA(两直线平行,内错角相等)。
在△ADC和△ABC中,
AD=AB,DC=BC(菱形的四条边都相等),
AC=AC(公共边),
∴△ADC≌△ABC(SSS)。
∴∠DAC=∠BAC,∠DCA=∠BCA(全等三角形的对应角相等)。
即AC平分∠DAB和∠DCB。
结论:菱形的一条对角线平分这一组对角。
求证:AC平分∠DAB和∠DCB。
证明:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,AD//BC,AB//CD(菱形的定义和性质)。
∴∠DAC=∠BCA,∠BAC=∠DCA(两直线平行,内错角相等)。
在△ADC和△ABC中,
AD=AB,DC=BC(菱形的四条边都相等),
AC=AC(公共边),
∴△ADC≌△ABC(SSS)。
∴∠DAC=∠BAC,∠DCA=∠BCA(全等三角形的对应角相等)。
即AC平分∠DAB和∠DCB。
结论:菱形的一条对角线平分这一组对角。
6. 提升题 如图,在菱形 ABCD 中,对角线 AC,BD 相交于点 O,P,Q 分别是边 BC,线段 OD 上的点,连接 AP,QP,AP 与 OB 相交于点 E.
(1) 如图①,连接 QA,当 QA = QP 时,试判断点 Q 是否在线段 PC 的垂直平分线上,并说明理由;
(2) 如图②,若 ∠APB = 90°,且 ∠BAP = ∠ADB,求证 PB = PC.

(1) 如图①,连接 QA,当 QA = QP 时,试判断点 Q 是否在线段 PC 的垂直平分线上,并说明理由;
(2) 如图②,若 ∠APB = 90°,且 ∠BAP = ∠ADB,求证 PB = PC.
答案
(1) 点Q在线段PC的垂直平分线上。理由如下:
∵四边形ABCD是菱形,∴对角线BD垂直平分AC。
∵Q在BD上,∴QA=QC(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)。
∵QA=QP,∴QP=QC。
∴点Q在线段PC的垂直平分线上。
(2) 证明:
∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,AD//BC,BD平分∠ABC,∴∠ADB=∠DBC(两直线平行,内错角相等)。
∵∠BAP=∠ADB,∴∠BAP=∠DBC,设∠DBC=α,则∠ABC=2α(BD平分∠ABC)。
在△APB中,∠APB=90°,∠BAP=α,∴∠ABP=180°-90°-α=90°-α。
∵∠ABP=∠ABC,∴2α=90°-α,解得α=30°,∴∠ABC=60°。
在Rt△APB中,∠BAP=30°,∴BP=AB/2(30°角所对直角边等于斜边一半)。
∵菱形ABCD中AB=BC,∴BP=BC/2,即P为BC中点,∴PB=PC。
∵四边形ABCD是菱形,∴对角线BD垂直平分AC。
∵Q在BD上,∴QA=QC(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)。
∵QA=QP,∴QP=QC。
∴点Q在线段PC的垂直平分线上。
(2) 证明:
∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,AD//BC,BD平分∠ABC,∴∠ADB=∠DBC(两直线平行,内错角相等)。
∵∠BAP=∠ADB,∴∠BAP=∠DBC,设∠DBC=α,则∠ABC=2α(BD平分∠ABC)。
在△APB中,∠APB=90°,∠BAP=α,∴∠ABP=180°-90°-α=90°-α。
∵∠ABP=∠ABC,∴2α=90°-α,解得α=30°,∴∠ABC=60°。
在Rt△APB中,∠BAP=30°,∴BP=AB/2(30°角所对直角边等于斜边一半)。
∵菱形ABCD中AB=BC,∴BP=BC/2,即P为BC中点,∴PB=PC。
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