内容正文:
第六章 特殊平行四边形
1 菱形的性质与判定
第1课时菱形的性质
列清单划重点
知识点① 菱形的定义
一组 相等的 四边形叫做菱形.
知识点②菱形的性质
1.一般性质:菱形具有 的所有性质.
2.特殊性质:
(1)定理1:菱形的四条边 .
几何语言:如图所示,
∵四边形 ABCD 是 , B<
∴AB=BC=CD=DA.
(2)定理2:菱形的对角线 .
几何语言:如图所示,
∵四边形 ABCD 是 ,
∴AC⊥BD.
3.对称性:菱形既是 图形,对称中心是 的交点;又是 图形,有 条对称轴,分别是两条 所在的直线.
明考点 识方法
考点① 菱形的定义
典例 1 如图所示,在四边形 ABCD 中,AB∥DC,AD∥BC,欲使其变成菱形,可以添加条件 ( )
A. AB=CD
B. AD=BC
C. AC=BD
D. AB=BC
思路导析由 AB ∥DC,AD ∥BC 知四边形ABCD 是平行四边形,根据定义只要有一组邻边相等就变成菱形.
变式1依据所标识的数据,下列平行四边形一定为菱形的是( )
变式2 如图,在平行四边形 ABCD 中,AB=4,BC=6,将线段AB 水平向右平移a(0<a<6)个单位长度得到线段 EF,若四边形ECDF 为菱形,则a 的值为 .
考点② 菱形边的性质
典例 2如图,在菱形 ABCD中,∠D=60°,AC=6,则菱形 ABCD 的周长是( )
A.24 B.30
C. D.
思路导析先根据菱形的性质证明AB=BC=CD=AD,再根据已知条件证明△ABC 是等边三角形,求出AB=BC=AC=6,即可求出菱形周长.
变式 如图,菱形ABCD 中,点 E,F 分别是AB,BC 边上的点,BE=BF,求证:∠DEF=∠DFE.
考点③ 菱形角的性质
典例 3 如图,在菱形 ABCD 中,M,N分别在边 AB,CD上,且 AM = CN,MN 与 AC 交于点 O,连接 BO.若∠DAC=25°,则∠OBC 的度数( )
A.25° B.55° C.65° D.75°
思路导析运用菱形的性质和等腰三角形的性质来解决问题.
变式如图,在菱形ABCD 中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD 于
点 F.若∠B =40°,则∠EAF 的度数为 ( )
A.50° B.42° C.40° D.30°
考点④ 菱形对角线的性质
典例 4如图,在菱形 ABCD中,对角线AC 与BD 相交于点 F,AD = 10,BD=16,则平行线 CD与BA 之间的距离为( )
A.2.4 B.4.8 C.6 D.9.6
思路导析先利用菱形的性质及勾股定理求得菱形的对角线长,再利用面积法求解即可.
变式 如图,菱形的对角线 AC,BD 相交于点O,E 是 CD 的中点.若 BC=4,则 OE的长为( )
A.4 B.3 C.2 D.2
第2课时菱形的判定
列清单划重点
知识点 菱形的判定
1.定义法:有一组 相等的平行四边形是菱形.
几何语言:如图所示,∵四边形 ABCD 是平行四边形且AB=BC,∴平行四边形 ABCD 是菱形.
2.定理1:对角线 的平行四边形是菱形.
几何语言:如图所示,∵四边形 ABCD 是平行四边形且 ,∴平行四边形 ABCD 是菱形.
3.定理2:四条边都 的四边形是菱形.
几何语言:如图所示,
∵ ,
∴四边形 ABCD 是菱形.
规律总结
判定菱形的基本思路:
(1)一般四边形四条边都相等→菱形.
(2)
明考点识方法
考点① 根据菱形的定义进行判定
典例 1如图,在□ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点O,点 E,F 在BD 上,BE=EF=FD,且AC平分∠EAF,连接CE,CF.
(1)求证:四边形 AECF 是菱形;
(2)若△ABC 的周长为 36,BD=24,则四边形 AECF 的面积为 .
思路导析(1)由平行四边形的性质可得 OA=OC,OB=OD,又根据BE=FD,可得OE=OF,可证四边形 AECF 是平行四边形,由平行线的性质和角平分线的定义可证AE=CE,即可得结论;(2)由菱形的性质可得AC⊥EF,AO=CO,EO=FO,可得AB=BC,由勾股定理可求AO 的长,由菱形的面积公式即可求解.
变式 如图,在△ABC中,AB=BC,点 D,E 分别是边AB,AC 的中点,连接 DE,过点 A 作AF∥DE,连接CF,EF,且 EF∥AD.求证:四边形 ADEF是菱形.
考点② 根据菱形的边进行判定
典例2如图,在▱ABCD中,E 是 AD 边上一点,将△CDE 沿着CE 翻折至△CFE.如图,当点 F 落在边 BC 上时,求证:四边形CDEF 为菱形.
思路导析根据四条边相等的四边形是菱形进行判定即可.
变式 如图,△ABC 为等腰三角形,如果把它沿底边 BC 翻折后,得到△DBC,那么四边形 ABDC 为 ( )
A.菱形
B.正方形
C.矩形
D.一般平行四边形
考点③ 根据菱形的对角线进行判定
典例3 如图,在平行四边形 ABCD 中,分别以A,C为圆心,大于 AC 的长为半径画弧,两弧相交于 M,N两点,作直线MN,分别与AD,BC,AC 相交于点E,F,O.连接AF,CE.
(1)根据作图过程,判断 EF 与AC 的位置关系是 ;
(2)求证:四边形 AFCE 是菱形.
思路导析(1)由作图可知直接得出结论;(2)证明△AOE≌△COF(AAS),得出AE=CF,即可推出结论.
变式已知:如图,在平行四边形 ABCD 中,点 E,F 分别是边AB,CD 的中点,AF,CE 与对角线 BD 分别相交于点G,H,连接EG,FH.
(1)求证:AG=CH;
(2)当 AD⊥BD 时,求证:四边形 EHFG是菱形.
第3课时菱形的性质和判定的应用
列清单划重点
知识点① 菱形的面积
1. S菱形ABCD=AB· = AC· .
2. S菱形ABCD= S△ABC= S△AOB.
知识点② 菱形的性质和判定
1.连接对角线构造等腰三角形或直角三角形.
2.作高构造直角三角形.
明考点识方法
考点① 菱形的面积及应用
典例1 如图,在菱形 ABCD中,对角线 AC,BD 交于点O,AB=5,AC=8.则菱形ABCD 的面积是 .
思路导析由菱形的性质推出 由勾股定理求出 OB,得到 BD 的长,从而得到菱形 ABCD 的面积.
变式1中国结寓意团圆美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴.小丰家有一个菱形中国结装饰如图1 所示,其示意图如图2所示,测得 AC=16 cm,BD=10 cm,则菱形 ABCD 的面积为 ( )
A. B.
C. D.
变式2在菱形 ABCD 中,AE⊥BC 于点 E.若 AB=7,AE=5,则菱形 ABCD 的面积等于 .
考点② 菱形性质与判定的综合应用
典例 2 如图,在平行四边形 ABCD 中,点F 在边 AD 上,AB=AF,连接 BF,点 O为BF 的中点,AO 的延长线交边 BC 于点E,连接 EF.
(1)求证:四边形 ABEF 是菱形;
(2)若平行四边形 ABCD 的周长为 24,CE=2,∠BAD=120°,求 AE 的长.
思路导析(1)根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可;(2)证明△ABE 是等边三角形,求出AB 即可得到答案.
变式1 如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,在重叠部分构成的四边形ABCD 中,若 AC =6,BD=8,则点 A 到BC 的距离为 .
变式2 如图,在平行四边形 ABCD 中,FA⊥AB,交 CD 于点E,交 BC 的延长线于点 F,且 CF=BC,连接AC,DF.
(1)求证:四边形 ACFD 是菱形;
(2)若AB=14,DF=25,求四边形 ACFD的面积.
第1课时 菱形的性质
【列清单·划重点】
知识点1 邻边 平行
知识点2 1.平行四边形
2.(1)都相等 菱形(2)互相垂直 菱形
3.中心对称 对角线 轴对称 2 对角线
【明考点·识方法】
典例1 D 变式1 B
变式2 2
典例2 A
变式
证明:∵四边形ABCD 是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,∠A=∠C,
∵BE=BF,∴AB-BE=BC-BF,
∴AE=CF,
在△DAE 和△DCF 中,
∴△DAE≌△DCF(SAS),∴DE=DF,
∴∠DEF=∠DFE.
典例3 C 变式C
典例4D变 式D
第2课时菱形的判定
【列清单·划重点】
知识点 1.邻边
2.互相垂直 AC⊥BD
3.相等 AB=BC=CD=DA
【明考点·识方法】
典例1
解:(1)证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,
又∵BE=FD,∴OB-BE=OD-FD.
∴OE=OF,
∴四边形AECF 是平行四边形,
∴AF∥EC,∴∠FAC=∠ECA,
又∵AC平分∠EAF,∴∠EAC=∠FAC,
∴∠EAC=∠ECA,∴AE=CE,
∴四边形 AECF 是菱形;
(2)∵四边形 AECF 是菱形,
∴AC⊥EF,AO=CO,EO=FO,
∴AB=BC,
∵四边形ABCD 是平行四边形,BD=24,
∴BO=DO=12,
∵△ABC 的周长为36,∴AB+AO=18,
∴AO=5,∴AC=10,
∵BE=EF=FD,∴EF=8,
∴ 四 边 形 AECF 的 面 积
故答案为:40.
变式
证明:∵AF∥DE,EF∥AD,
∴四边形 ADEF 是平行四边形,
∵D,E 分别是AB,AC 的中点,
∵AB=BC,∴AD=DE,
∴平行四边形ADEF 是菱形.
典例2
证明:如图,由翻折得 FE=DE,FC=DC,∠FCE=∠DCE,
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴BC∥AD,
∴∠FCE=∠DEC,∴∠DCE=∠DEC,
∴DE=DC,
∴FE=DE=FC=DC,
∴四边形CDEF 是菱形.
变式 A
典例3
解:(1)由作图可知,EF 垂直平分AC,故答案为:EF 垂直平分AC;
(2)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD∥BC,
∴∠OAE=∠OCF,∠OEA=∠OFC,
∵EF 垂直平分AC,
∴OA=OC,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴AE=CF,
∴四边形AFCE 是平行四边形,
∵EF 垂直平分AC,
∴四边形AFCE 是菱形.
变式
证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∵点 E,F 分别是边AB,CD 的中点,
∴AE=CF,且AE∥CF,
∴四边形AECF 是平行四边形,
∴AF=CE,AF∥CE,
∴∠AFD=∠FCH,
∵AB∥CD,
∴∠BEC=∠FCE,∠EBH=∠FDG,
∴∠DFG=∠BEH,
∴BE=DF,
∴△BEH≌△DFG(ASA),
∴EH=FG,∴AG=CH;
(2)连接EF,
由(1)知,EH=FG,EH∥FG,
∴四边形EHFG 是平行四边形,
∵点 E,F 分别是边AB,CD 的中点,
∴AE=DF,
∵AE∥DF,
∴四边形AEFD 是平行四边形,
∴AD∥EF,
∵AD⊥BD,∴EF⊥BD,
∴四边形 EHFG 是菱形.
第3课时 菱形的性质和判定的应用
【列清单·划重点】
知识点1 1. DH BD
2.2 4
【明考点·识方法】
典例1 24
变式1 B 变式2 35
典例2
解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD∥BC,
∴∠AFB=∠EBF,∠FAE=∠BEA,
∵O为BF 的中点,
∴BO=FO,
在△AOF 和△EOB 中,
∴△AOF≌△EOB(AAS),
∴BE=FA,
∴四边形ABEF 是平行四边形,
又∵AB=AF,
∴平行四边形 ABEF 是菱形;
(2)∵AD=BC,AF=BE,
∴DF=CE=2,
∵平行四边形 ABCD 的周长为24,
∴菱形ABEF 的周长为24-4=20,
∴AB=20÷4=5.
∵∠BAD=120°,
又∵AB=BE,
∴△ABE 是等边三角形,
∴AE=AB=5.
变式1245
变式2
解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC.
∵点 F 在BC 的延长线上,且CF=BC,
∴AD∥CF,AD=CF,
∴四边形ACFD 是平行四边形.
∵CD∥AB,FA⊥AB,
∴FA⊥CD.
∴四边形ACFD 是菱形.
(2)∵在平行四边形ABCD 中,AB=14,
∴CD=AB=14,
∵四边形 ACFD 是菱形,
∵∠DEF=90°,DF=25,
∴FA=2FE=48,
∴四边形 ACFD 的面积为
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