内容正文:
第12讲 菱形的性质与判定
【学习目标】
1.理解菱形的相关概念,掌握菱形的性质(边、角、对角线);
2.能运用菱形的性质解决相关的证明和计算问题;
3.理解并掌握菱形的判定定理,并能运用菱形的判定解决相关的证明和计算问题;
4.探究菱形面积的多种求法。
【基础知识】
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
【考点剖析】
考点1:菱形的相关性质
例1.(2022春·云南·九年级统考期中)下列关于菱形的说法中正确的是( )
A.对角线互相垂直的四边形是菱形 B.菱形的对角线互相垂直且平分
C.菱形的对角线相等且互相平分 D.对角线互相平分的四边形是菱形
【答案】B
【分析】根据菱形的性质及判定,逐项进行判断即可.
【详解】解:A.对角线互相垂直平分的四边形是菱形,故A错误;
B、C.菱形的对角线互相垂直且平分,故B正确,C错误;
D.对角线互相平分的四边形是平行四边形,故D错误.故选:B.
【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,解题的关键是熟记菱形的对角线垂直且互相平分,对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
变式1.(2022秋·河南南阳·八年级阶段练习)菱形具有而矩形不具有的性质是( )
A.对边相等 B.对角相等 C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直
【答案】D
【分析】由菱形的性质和矩形的性质分别对各个选项进行判断即可.
【详解】解:A、对边相等,是菱形和矩形都具有的性质,故选项A不符合题意;
B、对角相等,是矩形和菱形都具有的性质,故选项B不符合题意;
C、对角线互相平分,是矩形和菱形都具有的性质,故选项C不符合题意;
D、对角线互相垂直,是菱形具有而矩形不具有的性质,故选项D符合题意;故选:D.
【点睛】本题考查菱形的性质以及矩形的性质,正确区分矩形和菱形的性质是解题的关键.
考点2:利用菱形的性质求角度
例2.(2022·浙江仙居初三期末)如图,在菱形ABCD中,M,N分别在AB,CD上,且AM=CN,MN与AC交于点O,连接BO.若∠DAC=28°,则∠OBC的度数为( )
A.28° B.52° C.62° D.72°
【答案】C
【分析】根据菱形的性质以及AM=CN,利用ASA可得△AMO≌△CNO,可得AO=CO,然后可得BO⊥AC,继而可求得∠OBC的度数.
【解析】解:∵四边形ABCD为菱形,∴AB∥CD,AB=BC,
∴∠MAO=∠NCO,∠AMO=∠CNO,
在△AMO和△CNO中,∵ ,∴△AMO≌△CNO(ASA),∴AO=CO,
∵AB=BC,∴BO⊥AC,∴∠BOC=90°,
∵∠DAC=28°,∴∠BCA=∠DAC=28°,∴∠OBC=90°﹣28°=62°.故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的性质和全等三角形的判定和性质,注意掌握菱形对边平行以及对角线相互垂直的性质.
变式2.(2022·江苏常州初三期末)如图,菱形的对角线相交于点,于点,连接,若,则的度数是( )
A.25° B.22.5° C.30° D.15°
【答案】B
【分析】求出∠HDO,再证明∠DHO=∠HDO即可解决问题;
【解析】∵,∴.
∵四边形是菱形,∴°,
∵,∴,∴.
∵,∴,∴.故选B.
【点睛】此题考查菱形的性质,解题关键在于掌握菱形具有平行四边形的一切性质; 菱形的四条边都相等; 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.判断OH为直角三角形斜边上的中线.
考点3:利用菱形的性质求长度
例3.(2022·黑龙江哈尔滨市·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△AC