内容正文:
数学 九年级全册 北师版
原创新课堂
1.1 菱形的性质与判定
第3课时 菱形的性质与判定的综合应用
1. 菱形的面积:
(1)菱形的面积等于对角线乘积的______;
(2)菱形的面积等于底×高.
2. 如图,在菱形ABCD中,
S菱形ABCD=4S△ABO=__________;
S菱形ABCD=________.
3. 菱形的性质与判定:
(1)性质:①四条边都相等;②两条对角线互相垂直,且每条对角线平分每一组对角;
(2)判定:①平行四边形+一组邻边相等;②平行四边形+对角线互相垂直;③四条边相等.
一半
AB·DH
4. 下列条件不能判定四边形是菱形的是( )
A.一组邻边相等的平行四边形
B.一条对角线平分一组对角的四边形
C.四条边都相等的四边形
D.对角线互相垂直平分的四边形
B
【典例导引】
知识点:菱形性质与判定的综合应用
5. 【例1】 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BD=8,AB=5,则菱形ABCD的面积为_______.
24
【变式训练】
6. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,其中OA=1,OB=2,则菱形ABCD的面积为______.
4
7. 【例2】 (2022·广州期末)如图,将两条宽度都为3的纸条重叠在一起得到四边形ABCD.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若∠ABC=60°,求四边形ABCD的面积.
8. 如图,平行四边形ABCD中,以点A为圆心,DA的长为半径画弧,交BA于点F,作∠DAB的角平分线,交CD于点E,连接EF.
(1)求证:四边形AFED是菱形;
(2)若AD=4,∠DAB=60°,求四边形AFED的面积.
A组 夯实基础
9. 菱形的两条对角线分别为12和16,则菱形的边长是( )
A.5 B.6 C.8 D.10
10. (2022·乐山)已知菱形ABCD的两条对角线AC,BD的长分别是8 cm和6 cm,则菱形的面积为________.
11. 已知菱形的周长为 ,两条对角线长的和为6,则菱形的面积为______.
12. 菱形ABCD中,对角线AC=10,BD=24,则菱形的高等于_______.
D
24cm2
4
B组 能力提升
13. (2023·深圳期中)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别是边BC,CD的中点,连接AE,AF,EF.若菱形ABCD的面积为8,则△AEF的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
B
14. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,已知BO=4,S菱形ABCD=24,则AH=_______.
15. (2022·茂名期中)如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6.
(1)求△ABC的周长;
(2)求△ABC的面积.
16. 如图,△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,ED⊥BC,DF∥AB,求证:AD与EF互相垂直平分.
证明:∵∠C=90°,ED⊥BC,
∴ED∥AC.
又∵DF∥AB,
∴四边形AEDF为平行四边形.又∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠CAD,∵DF∥AB,∴∠EAD=∠ADF,∴∠CAD=∠ADF,∴AF=DF,∴平行四边形AEDF为菱形,∴AD与EF互相垂直平分
C组 核心素养
17. (2022·广元)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠DAB,AB=2CD,E为AB中点,连接CE.
(1)求证:四边形AECD为菱形;
(2)若∠D=120°,DC=2,求△ABC的面积.
18. 在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,AD=CD,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADBF是菱形;
(2)若AB=8,菱形ADBF的面积为40.求AC的长.
eq \f(1,2) AC·BD
【解析】由菱形的性质可得AO=CO,BO=DO=4,AC⊥BD,
由勾股定理可得AO=3,
∴AC=6,即可得菱形ABCD的面积为 eq \f(1,2) ×6×8=24.故答案为:24
【解析】∵OA=1,OB=2,
∴AC=2,BD=4,
根据菱形的面积等于对角线乘积的一半可得菱形ABCD的面积为 eq \f(1,2) ×2×4=4.
故答案为:4
解:(1)由题意得:AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵两张纸条的宽度都是3,∴S四边形ABCD=AB×3=BC×3,∴AB=BC,∴平行四边形ABCD是菱形
(2)过点A作AE⊥BC,垂足为E,∵∠ABC=60°,∴∠BAE=90°-60°=30°,∴AB=2BE,BE= eq \f(\r(3),3) AE= eq \r(3) ,∴AB=2 eq \r(3) ,∴S菱形ABCD=BC·AE=2 eq \r(3) ×3=6 eq \r(3)
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠DEA=∠FAE,∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠FAE,∴∠DEA=∠DAE,∴AD=ED,∵AD=AF,∴DE=AF,∴四边形AFED是平行四边形,又∵AD=ED,∴平行四边形AFED是菱形
(2)过点D作DG⊥AF于点G,∵∠DAB=60°,∴∠ADG=90°-60°=30°,∴AG= eq \f(1,2) AD=2,∴DG= eq \r(AD2-AG2) = eq \r(42-22) =2 eq \r(3) ,由(1)得:四边形AFED是菱形,∵AF=AD=4,∴菱形AFED的面积=AF·DG=4×2 eq \r(3) =8 eq \r(3)
4 eq \r(5)
eq \f(120,13)
【解析】连接AC,BD交于点O,AC交EF于点G,根据菱形性质可得菱形面积为 eq \f(1,2) AC·BD,然后根据三角形中位线定理得EF∥BD,EF= eq \f(1,2) BD,∴AC⊥EF,AG=3CG,最后根据三角形面积公式S△AEF= eq \f(1,2) EF·AG= eq \f(1,2) × eq \f(1,2) BD· eq \f(3,4) AC= eq \f(3,16) AC·BD=3.故选:B
eq \f(24,5)
【解析】根据S菱形ABCD= eq \f(1,2) AC·BD=24,可求得AC=6,再根据勾股定理求出BC= eq \r(OB2+OC2) =5,然后由S菱形ABCD=BC·AH=24,得AH= eq \f(24,5) .故答案为: eq \f(24,5)
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,且AC=8,BD=6,∴AB=BC,AC⊥BD,AO= eq \f(1,2) AC=4,BO= eq \f(1,2) BD=3,∴∠AOB=90°,∴BC=AB= eq \r(32+42) =5,∴△ABC的周长=AB+BC+AC=5+5+8=18
(2)S△ABC= eq \f(1,2) AC·BO= eq \f(1,2) ×8×3=12
解:(1)∵E为AB中点,∴AB=2AE=2BE,∵AB=2CD,∴CD=AE,又∵AB∥CD,∴四边形AECD是平行四边形,∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠EAC,∵AB∥CD,∠DCA=∠CAB,∴∠DCA=∠DAC,∴AD=CD,∴平行四边形AECD是菱形
(2)∵四边形AECD是菱形,∠D=120°,∴AD=CD=CE=AE=2,∠AEC=120°,∴AE=CE=BE,∠CEB=60°,∴∠CAE=30°=∠ACE,△CEB是等边三角形,∴BE=BC=EC=2,∠B=60°,∴∠ACB=90°,∴AC= eq \r(3) BC=2 eq \r(3) ,∴S△ABC= eq \f(1,2) AC·BC= eq \f(1,2) ×2 eq \r(3) ×2=2 eq \r(3)
解:(1)∵AF∥BC,∴∠AFC=∠FCD,∠FAE=∠CDE,∵点E是AD的中点,∴AE=DE,∴△FAE≌△CDE(AAS),∴AF=CD,∵点D是BC的中点,∴BD=CD,∴AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形.∵BD=CD,AD=CD,∴AD=BD,∴四边形ADBF是菱形
(2)∵四边形ADBF是菱形,∴菱形ADBF的面积=2△ABD的面积,∵点D是BC的中点,∴△ABC的面积=2△ABD的面积,∴菱形ADBF的面积=△ABC的面积=40,∴ eq \f(1,2) AB·AC=40,∴ eq \f(1,2) ×8AC=40,∴AC=10
$$