北师大九上数学菱形的性质和判定课堂讲义和练习(含答案)
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1.1菱形的性质和判定
【菱形的性质】
1.菱形的定义
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
符号语言:
∵四边形ABCD是平行四边形,且AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形.
温馨提示:
①菱形必须满足两个条件:一是平行四边形;二是一组邻边相等;
②菱形是特殊的平行四边形,即当一个平行四边形满足一组邻边相等时,该平行四边形是菱形,不能错误地认为有一组邻边相等的四边形就是菱形;
③菱形的定义既提供了菱形的基本性质,也提供了基本判定方法。
2.菱形的性质
(1)菱形具有平行四边形的所有性质.
(2)菱形的四条边都相等.
(3)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.
(4)菱形是轴对称图形,它有两条对称轴,对角线所在直线就是它的对称轴.菱形又是中心对称图形,对角线的交点为对称中心.
菱形中相等的线段:AB=CD=AD=BC.OA=OC,OB=OD.
菱形中相等的角:∠AOB=∠DOC=∠AOD=∠BOC=90°.∠ADC=∠ABC.∠DAB=∠DCB
∠1=∠2 =∠3=∠4,∠5 =∠6=∠7 =∠8.
菱形中的全等三角形:
全等的等腰三角形有:,
全等的直角三角形有:
点拨:有关菱形问题可转化为直角三角形或等腰三角形的问题来解决(转化思想).
温馨提示:
①菱形具有平行四边形的一切性质;
②“菱形的对角线互相垂直”这一性质可用来证明两条线段互相垂直,“菱形的每一条对角线平分一组对角”这一性质
可用来证明角相等;
③菱形的两条对角线分菱形为四个全等的直角三角形。
1、下列四边形中不一定为菱形的是()
A. 对角线相等的平行四边形
B.对角线平分一组对角的平行四边形
C. 对角线互相垂直的平行四边形
D.用两个全等的等边三角形拼成的四边形
2.如图,菱形的两条对角线相交于O,若AC=6,BD=4,则菱形ABCD 的周长是。
2.菱形ABCD的两条对角线长分别为6和8,则它的周长和面积分别为()
A.28、48
B.20、24
C.28、24
D.20、48
4.如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠B:∠BCD=1:2,则对角线AC 等于()
A.5
B.10
C.15
D.20
5.如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为
小值为()
A.2
B.2
,E为AB 的中点,若P为对角线BD 上一动点,则EP+AP的最
C.4
D.4
第2 题第3 题第4题第5 题
6.如图,已知四边形ABCD是菱形,DE⊥AB,DF⊥BC,求证:△≌ADE△.CDF
7.如图,已知E、F分别是ABCD的边BC、AD上的点,且
BE=DF.(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若四边形AECF是菱形,且BC=10,∠BAC=90°,求BE的长.
8.如图,在菱形ABCD中,AC和BD相交于点O,过点O的线段EF与一组对边AB,CD分别相交于点E,
F.(1)求证:AE=CF;
(2)若AB=2,点E是AB中点,求EF的长.
【菱形的判定】
1. 菱形的判定定理
(1)定义法: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)四边相等的四边形是菱形.
①证明一个四边形是菱形,一般情况下,先证明它是一个平行四边形,然后要么证明“一组邻边相等”,要么证明“对角线互相垂直”.若要直接证明一个四边形是菱形,只要证明“四条边相等”即可;
②对角线互相垂直平分的四边形是菱形;
③对角线平分一个内角的平行四边形是菱形。
1.判断下列说法是否正确
(1)对角线互相垂直的四边形是菱形;
(2)对角线互相垂直平分的四边形是菱形;
(3)对角线互相垂直,且有一组邻边相等的四边形是菱形;
(4)两条邻边相等,且一条对角线平分一组对角的四边形是菱形.
2.下列命题中正确的是()
A.对角线相等的四边形是菱形
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.对角线相等的平行四边形是菱形
D.对角线互相垂直的平行四边形是菱形
3.四边形的四边长顺次为a、b、c、d,且a2+b2+c2+d2=ab+bc+cd+ad,则此四边形一定是( A.
)
平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
4.如图,用两张等宽的纸条交叉重叠地放在一起,重合的四边形是一个特殊的四边
形.(1)这个特殊的四边形应该叫做________;
(2)请证明你的结论.
5.如图△ABC≌△ABD,点E 在边AB上,并且CE∥BD,连接DE.求证:四边形BCED是菱形.
6. 如图,将平行四边形ABCD 沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB 边上的点F处,折痕交CD 边于点E.
求证:四边形ADEF是菱形.
7. 如图,在ABCD 中,O 为AC的中点,过点O 作EF⊥AC 与边AD、BC分别相交于点E、F,求证:四边形AECF是菱形.
【菱形的有关计算】
1、菱形的周长=4×边长
2、菱形的面积=底×高=对角线乘积的一半
温馨提示
有关菱形问题可转化为直角三角形或等腰三角形的问题来解决
1.如图所示,在菱形ABCD中,AC=8,BD=10.求:(1)AB的长.(2)菱形ABCD的面积.
2.如图,在平行四边形ABCD 中,∠ABC的平分线BF交AD 于点F,FE∥AB.若AB=5,
AD=7,BF=6,则四边形ABEF 的面积为()
A.48
B.35
C.30
D.24
3.若菱形的周长是16,∠A=60°,则对角线的长度为()
A.2
B.
C.4
D.
4.下列说法中,错误的是()
A.平行四边形的对角线互相平分
B.对角线互相垂直的四边形是菱形
C.菱形的对角线互相垂直
D.对角线互相平分的四边形是平行四边形 5.如
图,菱形ABCD的周长为16,面积为12,P是对角线BD上一点,分别作P点到直线AB,
AD的垂线段PE,PF,则PE+PF等于()
A. 6
B. 3
C. 1.5
D. 0.75
6.如图,在 △R t △ ABC 中,∠ B=90°,AC=120cm ,∠ A=60°,点 D 从点 C 出发沿 CA 方向以 4cm/秒的速度向点 A 匀
速运动,同时点 E 从点 A 出发沿 AB 方向以 2cm/秒的速度向点 B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点
也随之停止运动.设点 D 、E 运动的时间是 t 秒.过点 D 作 DF ⊥BC 于点 F ,连接 DE ,EF .当四边形 AEFD 是菱形 时,求 t 的值
7.如图,在四边形 (1)证明:四边形
中,
,点 E 是 为菱形; 边的中点.点 F 恰是点 E 关于
所在直线的对称点.
(2)连接
交 于点 O .若
,求线段
的长.
8.如图, △R t △ ABC 中,∠ ABC=90°,点 D ,F 分别是 AC ,AB 的中点,CE ∥ DB ,BE ∥ DC . (1)求证:四边形 DBEC 是菱形; (2)若 AD=3,DF=1,求四边形 DBEC 面积.
9.如图, △在△ ABC 中,AB=AC ,AD ⊥BC 于点 D ,BC=10cm ,AD=8cm ,E 点 F 点分别为 AB ,AC 的中点. (1)求证:四边形 AEDF 是菱形; (2)求菱形 AEDF 的面积;
(3)若 H 从 F 点出发,在线段 FE 上以每秒 2cm 的速度向 E 点运动,点 P 从 B 点出发,在线段 B C 上以每秒 3cm 的 速度向 C 点运动,问当 t 为何值时,四边形 BPHE 是平行四边形?当 t 取何值时,四边形 PCFH 是平行四边形?
【课后练习】
1.如图,四边形 ABCD 是菱形,∠ BAD=60°,AB=6,对角线 AC 与 BD 相较于点 O ,点 E 在 AC 上,若 OE=2 CE 的长为________
,则
第 1 题 第 2 题 第 3 题
第 4 题
2.如图,点 E 、F 分别是菱形 ABCD 的边 BC 、CD 上的点,且∠ EAF=∠ D=60°,∠ FAD=45°,则∠ CFE=________度.
3.如图,在菱形 ABCD 中,AC=8,BD=6, △则△ ABC 的周长是________.
4.如图,菱形 ABC 的对角线相交于点 O ,过点 D 作 DE ∥ AC ,且 DE= AC ,连接 CE 、 OE 、AE ,AE 交 OD 于点 F ,若 AB=2,∠ ABC=60°,则 AE 的长________.
5. 如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,若重合部分构成的四边
形 , ,则 的长为________.
中,
6.如图: △在△ ABC 中,∠ BAC =
四边形 AEFG 是菱形.
,AD ⊥BC 于 D ,CE 平分∠ ACB ,交 AD 于 G ,交 AB 于 E ,EF ⊥BC 于 F ,求证:
7.如图,在平行四边形 中,∠ BAD 的平分线交 于 E ,点 F 在 上,且 ,连接
.
(1)判断四边形 的形状并证明; (2)若 、 相交于点 O ,且四边形 的周长为 , ,求
的长度及四边形
的
面积.
8.如图,在 ABCD 中,对角线 AC ,BD 相交于点 O ,AB =5,AC =6,
BD=8. (1)求证:四边形 ABCD 是菱形;
(2)过点 A 作 AH ⊥ BC 于点 H ,求 AH 的长.
9.如图:菱形的边长为,,对角线、相交于,求菱形的面积.
10.已知菱形的周长为,两个相邻对角之比为,求它的对角线长和面积.
11.如图,在中,,平分,于点,与交于点,.
求证:与互相垂直平分.
12.如图,在中,是的角平分线,,,交于点,请问是的角平分线吗?请说明理由.
答案
【菱形的性质】
1.A
2.413
3.B
4.A
5.B
6.∵四边形ABCD是菱形,∴∠A=∠C,AD=CD,又∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠AED=∠CFD=90°,
在△ADE和△CDF中,,∴△ADE≌△CDF(AAS).
7.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,,
且,,,四边形AECF是平行四边形.
,
(2)如图,∵四边形AECF是菱形,∴AE=EC,∴∠1=∠2,∵∠BAC=90°,
1
∴∠3=90°-∠2,∠4=90°-∠1,∴∠3=∠4∴AE=BE,∴BE=AE=CE=2BC=5
8.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO,AB∥CD,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO.
在△OAE 和△OCF中,∠EAO=∠FCO,AO=CO,∠AEO=∠CFO,∴△AOE≌△COF,∴AE=CF;
解:∵E是AB中点,∴BE=AE=CF.∵BE∥CF,∴四边形BEFC是平行四边形,∵AB=2,
∴EF=BC=AB=2.【菱形的判定】
1.×√××
2.D
3.C
4.(1)菱形;(2)∵四边形是用两张等宽的纸条交叉重叠地放在一起而组成的图形,∴,
∴四边形是平行四边形(对边相互平行的四边形是平行四边形);
过点分别作,边上的高为,.则(两纸条相同,纸条宽度相同);
∵平行四边形中,,即,∴.∴平行
,四边形为菱形
5.证明:∵≌,∴,在和中,
∴≌,∴,又∵,∴,∴,
∴,∴,∴四边形BCED是菱形.
6.由折叠可知,DE=EF,AD=AF,∠DEA=∠FEA∵四边形ABCD 是平行四边形∴DE∥AF∴∠DEA=∠EAF
∴∠EAF=∠FEA∴AF=EF∴AF=AD=DE=EF∴四边形ADEF是菱形.
7. ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BC∥AD,∴AE∥CF,∴∠OAE=∠OCF,∵点O 是AC 的中点,∴OA=OC,
在△AOE △和△COF中,∴△AOE≌△COF(ASA),∴AE=CF,∵AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形,∵EF与AC 垂直,∴四边形AECF 是菱形
【菱形的有关计算】
11
1.(1)∵四边形ABCD是菱形.∴AC⊥BD,AO=AC,OB=BD.又∵AC=8,BD=10.
22
∴AO=11
×8=4,OB=×10=5.在△R t ABO中,AB
22
2OA2OB2∴AB2425241,∴AB 41.
(2)由菱形的性质可知:S
菱形
ABCD 11
AC g B D 81040 22
2.D
3.C
4.B
5.B
由题意CD=4t,AE=2t,∵DF⊥BC于F,∴∠DFC=90°在△R t DFC中,∵∠C=30°, 6.
1
∴DF=2CD=2t,∴DF=AE,∵∠CFD=∠B=90°,∴DF∥CE,∴四边形DFEA是平行四边形,
∴当DF=AD时,四边形DFEA是菱形.∴120﹣4t=2t,∴t=20s,∴t=20s时,四边形DFEA是菱形.
7.(1)证明:
,点 E 是 AB 变的中点
点 F 恰是点 E 关于 AC 所在直线的对称点
(2)解:∵ 四边形 是菱形,∴
,∴
四边形
,∴ 为菱形
8.(1)∵ CE ∥ DB ,BE ∥ DC ,∴ 四边形 DBEC 为平行四边形.又∵ △R t △ ABC 中,∠ ABC=90°,点 D 是 AC 的中点,
1
∴ CD=BD= 2
AC ,∴ 平行四边形 DBEC 是菱形
. (2)解:∵ 点 D ,F 分别是 AC ,AB 的中点,AD=3,DF=1,∴ DF
△是△ ABC 的中位线,AC=2AD=6, = ∴
BC=2DF=2.又∵ ∠ ABC=90°,∴ AB= = =4
1 1
1
2
△S △
ABC
∵ 平行四边形 DBEC 是菱形,∴ S
四边形
=2S
DBEC
△ BCD △=S
ABC
= 2 AB •BC= ×4 ×2=4
9.(1)∵ AB=AC ,AD ⊥BC ,∴ D 为 BC 的中点.∵ E 、F 分别为 AB 、AC 的中点,∴ DE 和 DF △是△ ABC 的中位线, ∴
DE ∥ AC ,DF ∥ AB ,∴ 四边形 AEDF 是平行四边形.∵ E ,F 分别为 AB ,AC 的中点,AB=AC , ∴ AE=AF ,∴ 四边形 AEDF 是菱形
1 1
1
(2)解:∵ EF 为△ ABC 的中位线,∴ EF=
BC=5.∵ AD=8,AD ⊥EF ,∴ S
= AD •EF=
×8×5=20
菱形
(3)解:∵ EF ∥ BC ,∴ EH ∥ BP .若四边形 BPHE 为平行四边形,则须 EH=BP ,∴ 5﹣2t=3t ,解得:t=1, ∴ 当 t=1 秒时,四边形 BPHE 为平行四边形.∵ EF ∥ BC ,∴ FH ∥ PC .
若四边形 PCFH 为平行四边形,则须 FH=PC ,∴ 2t=10﹣3t ,解得:t=2,∴ 当 t=2 秒时,四边形 PCFH 为平行四边形 【课后练习】
1. 5
或
2.45
3.18
4.
5.
6.∵ AD ⊥BC ,∴ ∠ ADB=90°,∵ ∠ BAC=90°,∴ ∠ B+∠ BAD=90°,∠ BAD+∠ CAD=90°,∴ ∠ B=∠ CAD , ∵ CE 平分∠ ACB ,EF ⊥BC ,∠ BAC=90°(EA ⊥CA ),∴ AE=EF (角平分线上的点到角两边的距离相等),
∵ CE=CE ,∴ 由勾股定理得:AC=CF ,∵ △ ACG △和△ FCG 中
∴ △ ACG ≌ △ FCG ,∴ ∠ CAD=∠ CFG ,
∵ ∠ B=∠ CAD ∴ ∠ B=∠ CFG ,∴ GF ∥ AB ,∵ AD ⊥BC ,EF ⊥BC ,∴ AD ∥ EF ,即 AG ∥ EF ,AE ∥ GF , ∴ 四边形 AEFG 是平行四边形,∵ AE=EF ,∴ 平行四边形 AEFG 是菱形.
7.(1)解:∵ AE 是∠ BAF 的角平分线,∴ ∠ BAE=∠ FAE ,∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,∴ AD ∥ BC ,∴ ∠ FAE=∠ AEB , ∴ ∠ BAE=∠ AEB ,∴ AB=BE .∵ AB=AF ,∴ BE=FA ,∴ 四边形 ABEF 为平行四边形,∵ AB=AF ,∴ 四边形 ABEF 为菱形 1 (2)解:∵ 四边形 ABEF 为菱形,且周长为 20,∴ AB=5,AE ⊥BF ,BO=
FB=3,AE=2AO ,
1 1 在 △R t △ AOB 中,AO=
=4,∴ AE=2AO=8,菱形 ABEF 面积=
AE×BF=
×8×6=24
8.(1)证明:∵在 ABCD 中,对角线 AC ,BD 相交于点 O ,AB=5,AC=6,BD=8,
∴AO= AC=3,BO= BD=4,∵AB=5,且 32+42=52
,∴AO 2+BO 2=AB 2
,
∴△AOB 是直角三角形,且∠AOB=90°, ∴AC ⊥BD ,∴四边形 ABCD 是菱形;
△S △
BCD
2 2
2
2
AEDF 2
2
2
10/11
北师大九上数学菱形的性质和判定课堂讲义和练习(含答案)
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴BC=AB=5,∵S△ABC=AC•BO=BC•AH,∴×6×4=×5×AH,解得:AH=.
9.:在菱形中,又在中,,∴,
,∴为等边三角形∴.
在菱形∴
中,
,∴
,∴
,∴
为直角三角形,∴,
.
10.解:∵菱形的周长为,∴菱形的边长,∵两个相邻对角之比为,
∴,∴是等边三角形,∴,∵菱形对角线,∴,∴,∴菱形的面积.
11.:延长交于点.∵,,∴,即.
又∵,平分,∴.在与中,,
∴,
∴.在与中,,∴,
∴,
∴垂直平分(三合一).∴,在与中,,∴
∴,又∵.∴四边形为平行四边形,∵,∴四边形为菱形,∴与互相垂直平分.
12.解:是的角平分线,理由是:∵,,∴四边形是平行四边形,
∵∴,∴
,∴
,
,∵是的角平分线,∴
,∴四边形是菱形,∴平分,即是的角平分线.
11/11。