内容正文:
专题1.1 菱形的性质与判定(知识梳理与考点分类讲解)
【知识点1】菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫菱形。
构成条件:(1)是平行四边形;(2)有一组邻边相等。两个条件必须同时具备。
【例1】如图,为的对角线,点E、F分别在边上,,连接交AC于点G.若,求证.四边形是菱形.
【分析】根据和得到,然后结合平行四边形的性质得到,进而证明出四边形是菱形.
证明:∵,
∴.
∵,
∴.
∵四边形是平行四边形,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴四边形是菱形.
【点拨】此题考查了平行四边形的性质,菱形的性质和判定等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
【变式】如图,在四边形中,,.过点分别作于点,于点,且.求证:四边形是菱形.
【分析】根据,,得出四边形是平行四边形,进而证明得出,即可证明四边形是菱形.
证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵于点,于点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
【点拨】本题考查了菱形的判定,全等三角形的性质与判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
【知识点2】菱形的性质
性质定理1:菱形的四条边相等;
性质定理2:菱形的对角线互相垂直,且每条对角线平分每组对角;
性质定理3.菱形是轴对称图形,又是中心对称图形,对角线所在直线为其对称轴,对角线交点为其对称中心。
【例2】如图,菱形的对角线相交于点O,垂直平分,垂足为点E,求的大小.
【答案】120°
【分析】根据DE垂直平分BC,可得,根据菱形的性质可得,即为等边三角形,则,则问题得解.
解:在菱形ABCD中,有,且,
∵DE垂直平分BC,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
即∠ABC的度数为120°.
【点拨】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、平行的性质等知识,证明是等边三角形是解答本题的关键.
【变式】菱形在平面直角坐标系中的位置如图所示,交y轴于点D,连接,交于点E.已知点,,求点B的坐标.
【答案】
【分析】先求出,再由菱形的性质得到,进而得到,求出,进而求出,由此即可得到答案.
解:∵,
∴
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点拨】本题主要考查了坐标与图形,菱形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,灵活运用所学知识是解题的关键.
【知识点3】菱形的判定
判定1:定义法:有一组邻边相等的平行四边形叫菱形;
判定2:四条边都相等的四边形是菱形;
判定3:对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
【例3】如图,在四边形中,,,平分,连接交于点O,过点C作交延长线于点E.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析; (2)
【分析】(1)由题意可先判断四边形是平行四边形,结合平行线的定义和角平分线的定义推出,即可得到,从而证得结论;
(2)根据菱形的基本性质以及勾股定理首先求出,然后利用菱形的面积可由对角线乘积的一半来表示,利用等面积法求出结论即可.
解:(1)证明:∵,,
∴,四边形是平行四边形,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴是菱形;
(2)解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
解得:,
即的长为.
【点拨】本题考查菱形的判定以及性质,掌握菱形的判定方法,以及菱形的面积等于对角线乘积的一半,是解题关键.
【变式1】如图,在中,,点O是上的中点,将绕着点O旋转得
(1)
求证:四边形是菱形;
(2)
如果,求菱形的面积.
【答案】(1)见解析; (2)
【分析】(1)根据旋转的性质可得,从而得到,即可求证;
(2)过点A作于点E,先证明是等边三角形,可得,,再由勾股定理可得,再由菱形的面积公式计算,即可求解.
解:(1)证明:∵将绕着点O旋转得,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:如图,过点A作于点E,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∴菱形的面积为.
【点拨】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,勾股定理,熟练掌握菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
【变式2】平行四边形ABCD中,E、F是BC、AB的中点,DE、DF分别交AB、CB的延长线于H、G;
(1)求证:BH =AB;
(2)若四边形ABCD为菱形,试判断∠G与∠H的大小,并证明你的结论.
【答案】(1)通过证明DC=AB,△CDE≌△BHE ,BH=DC所以BH="AB" (2)∠H=∠G
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形
∴DC=AB,DC∥AB ,
∴∠C=∠EBH,∠CDE=∠H
又∵E是CB的中点,
∴CE="BE"
∴△CDE≌△BHE ,
∴BH=DC
∴BH=AB
(2) ∵四边形A