内容正文:
菱形的性质及判定
菱形的概念
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
要点诠释:菱形的定义的两个要素:①是平行四边形.②有一组邻边相等.即菱形是一个平行四边形,然后增加一对邻边相等这个特殊条件.
例1. 在菱形ABCD中,AB=4,菱形的周长为( )
A.8 B. C.16 D.
【变式】如图在菱形ABCD中,E,F分别是BC,CD的中点连结AE,AF.求证:AE=AF
菱形的性质
菱形除了具有平行四边形的一切性质外,还有一些特殊性质:
1.菱形的四条边都相等;
2.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.
3.菱形也是轴对称图形,有两条对称轴(对角线所在的直线),对称轴的交点就是对称中心.
要点诠释:(1)菱形是特殊的平行四边形,是中心对称图形,过中心的任意直线可将菱形分成完全全等的两部分.
(2)菱形的面积有两种计算方法:①底×高;②两条对角线乘积的一半(即四个小直角三角形面积之和).
(3)菱形可以用来证明线段相等,角相等,直线平行,垂直及有关计算问题.
边
ABCD, ADBC,且AB=BC=CD=AD
角
∠ABC=∠ADC,∠BAD=∠BCD
对角线
AO=CO, BO=DO,且AC⊥BD
例2. 如图,四边形ABCD是菱形,CD=10,BD=16,AE⊥BC于点E,则AE的长是( )
A. B.6 C. D.12
例3. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点D作DE∥AC,且DEAC,连接CE,BE.若AC=10,BD=12,则BE的长为 .
例4. 已知,如图所示,菱形ABCD中,E,F分别是BC、CD上的一点,∠D=∠EAF=∠AEF=60°.∠BAE=18°,求∠CEF的度数.
【变式1】菱形的两条对角线长分别为6cm、8cm,则它的面积为( )cm2.
A.6 B.24 C.36 D.48
【变式2】如图,在菱形ABCD中,E是AD的中点,EF⊥AC交CB的延长于F,交AC于M,求证:AB与EF互相平分.
菱形的判定
菱形的判定方法有三种:
1.定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
2.对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
3.四条边相等的四边形是菱形.
要点诠释:前两种方法都是在平行四边形的基础上外加一个条件来判定菱形,后一种方法是在四边形的基础上加上四条边相等.
边
AB=CD=AD=BC;
四边形ABCD是菱形
先求证四边形ABCD是平行四边形,再结合邻边相等可证
对角线
先求证四边形ABCD是平行四边形,再结合AC⊥BD可证
例5. 如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,OA=OC,且AB∥CD,则添加下列一个条件能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A.AC=BD B.∠ADB=∠CDB C.∠ABC=∠DCB D.AD=BC
例6. 下列说法正确的是( )
A.有一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.有一个角是直角的平行四边形是菱形
C.对角线相等的平行四边形是菱形
D.对角线互相垂直且相等的四边形是菱形
例7. 如图,已知▱ABCD,E,F是对角线BD上的两点,BE=DF,连接AE,CE,AF,CF.
(1)求证:AE=CF;
(2)连接AC,直接写出当AC和BD满足什么关系时,四边形AECF是菱形.
例8. 如图,四边形ABCD是平行四边形,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)连接EF并延长,交AD的延长线于点G,若∠CEG=30°,AE=2,求EG的长.
【变式1】如图,已知∠A,按以下步骤作图,如图1~图3.
(1)以点A为圆心,任意长为
半径作弧,与∠A的两边分别交于点B、D;
(2)分别以点B,D为圆心,AD长为半径作弧,两弧相交于点C;
(3)分别连接DC,BC.
则可以直接判定四边形ABCD是菱形的依据是( )
A.一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D.四条边相等的四边形是菱形
【变式2】如图,在▱BFDE中,点A,C分别在DE,BF的延长线上,且AE=CF,连接AB,CD.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)请添加一个条件,使四边形ABCD为菱形.(不需要说明理由)
【变式3】在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.
(1)求证:四边形ADCF是菱形;
(2)若AC=6,AB=10,求菱形ADCF的面积.
菱形性质和判定的应用
性质
判定
例9. 如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成四边形ABCD,且对角线AC=8,BD=6,则纸条的宽度是( )
A.9.6 B.5 C.4.8 D.2.4
例10.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若,BD=2,求OE的长;
(3)在(2)的条件下,已知点M是线段AC上一点,且,则CM的长为 .
【变式1】如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形ABCD,若测得A,C之间的距离为12cm,点B,D之间的距离为16m,则线段AB的长为( )
A.9.6cm B.10cm C.20cm D.12cm
【变式2】如图,四边形ABCD是菱形,点E在AC的延长线上,∠ACD=∠ABE,AB=6,AC=4,则AE的长为( )
A.6 B.9 C.10 D.12
课后训练
1. 如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,以下条件不能证明▱ABCD是菱形的是( )
A.∠BAC=∠BCA B.∠ABD=∠CBD
C.OA2+OB2=AD2 D.AD2+OA2=OD2
2. 如图,在∠MON的两边上分别截取OA、OB,使OA=OB;分别以点A、B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC、BC、AB、OC.若AB=3cm,四边形AOBC的面积为12cm2,则OC的长为( )
A.5cm B.8cm C.10cm D.4cm
3. 如图,已知四边形ABCD为菱形,AE=CF,求证:四边形BEDF为菱形.
4.如图,在▱ABCD中,点E,F分别在边BC,AD上,AC与EF交于点O,且EF垂直平分AC,连接AE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AC⊥AB,∠B=30°,AE=6,求四边形AECF的面积.
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