内容正文:
专题1.1 菱形的性质与判定
【学习目标】
1、理解菱形的概念,掌握菱形的性质及探究菱形面积的多种求法;
2、经历菱形判定定理的猜想与证明过程,理解并掌握菱形的判定定理;
3、能应用菱形的判定解决简单的证明题和计算题;
4、综合利用菱形的性质与判定解决问题;
5、经历探索菱形的性质和基本概念的过程,在操作、观察、分析过程中发展学生思维意识,体会几何说理的基本方法。
【知识梳理】
菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形。
菱形的性质,从边、角、对角线、对称性进行讨论。如下图,四边形ABCD为菱形:
1)边:①四条边都相等;②对边平行,即AB=BC=CD=DA,AB∥CD,BC∥AD
2)角:对角相等(与平行四边形相同),即∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC
3)对角线:①对角线相互垂直;②对角线平分对角;③对角线相互平分,
即AC⊥BD;∠BAC=∠CAD,∠ABD=∠CBD;AO=OC,BO=OD
4)对称性:轴对称图形;中心对称图形
5)菱形的面积(对角线相互垂直的四边形):对角线乘积的一半,即S菱形ABCD=×AC×BD,
菱形是特殊的平行四边形,常见的判定思路:平行四边形+菱形的一个特殊性质,具体如下:
1)判定方法1(定义):平行四边形+1组邻边相等
2)判定方法2(边):四条边相等的四边形,即AB=BC=CD=DA
3)判定方法3(对角线):平行四边形+对角线相互垂直,或对角线相互垂直且平分
4)判定方法4(对角线):平行四边形+对角线平分一组顶角
【高频考点精讲】
【高频考点1】菱形的性质(求长度、角度)
例1.(2022·陕西·九年级期末)如图, 菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,连接OE.若OB=6,菱形ABCD的面积为54,则OE的长为( )
A.4 B.4.5 C.8 D.9
【答案】B
【分析】由菱形的性质得出BD=12,由菱形的面积得出AC=9,再由直角三角形斜边上的中线性质即可得出结果.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,OB=OD=BD,BD⊥AC,∴BD=2OB=12,∵S菱形ABCD═AC×BD=54,∴AC=9,
∵AE⊥BC,∴∠AEC=90°,∴OE=AC=4.5,故选:B.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质、直角三角形斜边上的中线性质;熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
例2.(2022•海淀区校级期中)如图,在菱形ABCD中,点M、N分别交于AB、CD上,AM=CN,MN与AC交于点O,连接BO.若∠OBC=62°,则∠DAC为 °.
【分析】由全等三角形的性质可证△AOM≌△CON,可得AO=CO,由等腰三角形的性质可得BO⊥AC,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AB=BC,BC∥AD,∴∠MAO=∠NCO,∠BCA=∠CAD,
在△AOM和△CON中,,
∴△AOM≌△CON(AAS),∴AO=CO,
又∵AB=BC,∴BO⊥AC,∴∠BCO=90°﹣∠OBC=28°=∠DAC,故答案为:28.
【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握菱形的性质是本题的关键.
变式1(2022·黑龙江·九年级期末)如图,菱形的边长为10,对角线的长为16,点,分别是边,的中点,连接并延长与的延长线相交于点,则的长为________.
【答案】12
【分析】连接AC,交BD于点O,先证EF是△ACD的中位线,得EF∥AC,再证四边形CAEG是平行四边形,得AC=EG,然后由勾股定理求出OA=OC=6,即可解决问题.
【详解】解:连接AC,交BD于点O,如图所示:
∵菱形ABCD的边长为10,∴AD∥BC,AB=BC=CD=DA=10,
∵点E、F分别是边AD,CD的中点,∴EF是△ACD的中位线,
∴EF∥AC,∴AC∥EG∴四边形CAEG是平行四边形,∴AC=EG,
∵AC、BD是菱形的对角线,BD=16,∴AC⊥BD,OB=OD=8,OA=OC,
在Rt△AOB中,AB=10,OB=8,∴OA=OC6,
∴AC=2OA=12,∴EG=AC=12;故答案为:12.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,平行四边形的判定与性质,三角形中位线定理及勾股定理等知识;熟练掌握菱形、平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.
变式2.(2022•汉阳区期中)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=110°,AB的垂直平分线交AC于点N,点M为垂足,连接DN,则∠CDN的大小是 .
【分析】根据菱形的性质得出DC=BC,∠DCN=∠BCN,∠CABDAB=55°,∠ABC=∠ADC,DC∥AB,求出∠ADC=∠ABC=70°,根据全等三角形的判定得出△DCN≌△BCN,根据全等三角形的性质得出∠C