1.菱形(基础)知识讲解+练习
菱形的判定和性质
BCADO菱形的判定和性质一、基础知识(一)菱形的概念一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
(二)菱形的性质:1、 具有平行四边形的一切性质;2、 菱形四条边都相等;3、 菱形的对角线互相垂直平分,每条对角线平分一组对角;4、 菱形是轴对称图形;边 角 对角线 对称性 菱形对边平行; 四边相等对角相等; 邻角互补互相垂直平分且平分对角轴对称(三)菱形的判定:1、 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、 四条边都相等的四边形是菱形; (四)菱形的面积1、可以用平行四边形的面积算(S=21底×高) 2、用对角线计算(面积的两对角线的积的一半 S=21ab)ABCDE二、例题讲解考点一 :菱形的判定例1:下列命题正确的是( )(A ) 一组对边相等,另一组对边平行的四边形一定是平行四边形 (B ) 对角线相等的四边形一定是矩形 (C ) 两条对角线互相垂直的四边形一定是菱形(D ) 两条对角线相等且互相垂直平分的四边形一定是正方形 练习1:菱形的对角线具有( ) A .互相平分且不垂直 B .互相平分且相等 C .互相平分且垂直 D .互相平分、垂直且相等练习2:如图,菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,M 、N 分别是边AB 、AD 的中点,连接OM 、ON 、MN ,则下列叙述正确的是( ) A .△AOM 和△AON 都是等边三角形B .四边形AMON 与四边形ABCD 是位似图形C .四边形MBON 和四边形MODN 都是菱形D .四边形MBCO 和四边形NDCO 都是等腰梯形练习3:如图,在三角形ABC 中,AB >AC ,D 、E 分别是AB 、AC 上的点,△ADE 沿线段DE 翻折,使点A 落在边BC 上,记为A '.若四边形ADA E '是菱形,则下列说法正确的是( )A .DE 是△ABC 的中位线B .AA '是BC 边上的中线 C .AA '是BC 边上的高D .AA '是△ABC 的角平分线ABCDEA 'DBCA NM O练习4:如图,下列条件之一能使平行四边形ABCD 是菱形的为( ) ①AC BD ⊥ ②90BAD ∠= ③AB BC = ④AC BD = A .①③B .②③C .③④D .①②③例2 :已知AD 是△ABC 的平分线,DE ∥AC 交AB 于E ,DF ∥AB 交AC 于F ,则四边形AEDF 是什么四边形?请说明理由.变化:若D 是等腰三角形底边BC 的中点,DE ∥AC 交AB 于E ,DF ∥AB 交AC 于F ,则四边形AEDF 是什么四边形?请说明理由.练习1:如图,AD 是Rt △ABC 斜边上的高,BE 平分∠B 交AD 于G ,交AC 于E ,过E 作EF ⊥BC 于F ,试说明四边形AEFG 是菱形.练习2:如图,E 是菱形ABCD 边AD 的中点,EF ⊥AC 于点H ,交CB 延长线于点F ,交AB 于点G ,求证:AB 与EF 互相平分。
一年级下册菱形练习题
一年级下册菱形练习题一、选择题:1. 下列哪个图形是菱形?A. 正方形B. 圆形C. 菱形D. 三角形2. 菱形的对角线有什么特点?A. 相等B. 垂直C. 互相平分D. 以上都是3. 如果菱形的两条对角线长度分别是6厘米和8厘米,那么菱形的面积是多少平方厘米?A. 12B. 24C. 16D. 无法确定二、填空题:1. 菱形的四个角都是________。
2. 菱形的对角线互相________。
3. 菱形的面积可以通过计算对角线长度的________来得到。
三、判断题:1. 菱形的对角线相等。
(对/错)2. 菱形的对角线互相垂直。
(对/错)3. 菱形的面积等于对角线乘积的一半。
(对/错)四、计算题:1. 已知菱形的两条对角线长度分别为10厘米和12厘米,求菱形的面积。
2. 如果菱形的一条对角线长度为8厘米,另一条对角线长度未知,但菱形的面积为24平方厘米,求另一条对角线的长度。
五、应用题:1. 小明用彩纸剪出了一个菱形,菱形的两条对角线长度分别为6厘米和8厘米。
如果小明想在菱形的每个角上贴上一朵花,他需要准备多少朵花?2. 一个菱形的对角线长度分别为12厘米和16厘米,如果将菱形分成四个等腰三角形,每个三角形的面积是多少?六、图形题:1. 画出一个菱形,并标出其四个顶点A、B、C、D。
2. 画出菱形的两条对角线,并标出对角线交点为E。
七、探索题:1. 探索菱形的对角线与菱形的边长之间的关系。
2. 讨论菱形的对称性,并举例说明。
八、思维拓展题:1. 如果菱形的对角线长度分别为x厘米和y厘米,菱形的面积可以表示为S平方厘米,试写出S与x、y的关系式。
2. 假设菱形的对角线长度相等,讨论这种特殊菱形的性质,并与普通菱形进行比较。
北师大版初中数学九年级上册知识讲解,巩固练习题:第1讲 菱形
菱形(提高)【学习目标】1. 理解菱形的概念.2. 掌握菱形的性质定理及判定定理.【要点梳理】要点一、菱形的定义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.要点二、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)菱形的面积由两种计算方法:一种是平行四边形的面积公式:底×高;另一种是两条对角线乘积的一半(即四个小直角三角形面积之和).实际上,任何一个对角线互相垂直的四边形的面积都是两条对角线乘积的一半.(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.要点三、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.【典型例题】类型一、菱形的性质1、如图所示,菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,∠B=∠EAF=60°,∠BAE =18°.求∠CEF的度数.【思路点拨】由已知∠B=60°,∠BAE=18°,则∠AEC=78°.欲求∠CEF的度数,只要求出∠AEF的度数即可,由∠EAF=60°,结合已知条件易证△AEF为等边三角形,从而∠AEF=60°.【答案与解析】解:连接AC.∵四边形ABCD是菱形,∴ AB=BC,∠ACB=∠ACF.又∵∠B=60°,∴△ABC是等边三角形.∴∠BAC=∠ACB=60°,AB=AC.∴∠ACF=∠B=60°.又∵∠EAF=∠BAC=60°∴∠BAE=∠CAF.∴△ABE≌△ACF.∴ AE=AF.∴△AEF为等边三角形.∴∠AEF=60°.又∵∠AEF+∠CEF=∠B+∠BAE,∠BAE=18°,∴∠CEF=18°.【总结升华】当菱形有一个内角为60°时,连接菱形较短的对角线得到两个等边三角形,有助于求相关角的度数.在求角的度数时,一定要注意已知角与所求角之间的联系.2、(2018•龙岩)如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD上一动点,则EP+FP的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4【思路点拨】作F点关于BD的对称点F′,则PF=PF′,由两点之间线段最短可知当E、P、F′在一条直线上时,EP+FP有最小值,然后求得EF′的长度即可.【答案】C.【解析】解:作F点关于BD的对称点F′,则PF=PF′,连接EF′交BD于点P.∴EP+FP=EP+F′P.由两点之间线段最短可知:当E、P、F′在一条直线上时,EP+FP的值最小,此时EP+FP=EP+F′P=EF′.∵四边形ABCD为菱形,周长为12,∴AB=BC=CD=DA=3,AB∥CD,∵AF=2,AE=1,∴DF=AE=1,∴四边形AEF′D是平行四边形,∴EF′=AD=3.∴EP+FP的最小值为3.故选:C.【总结升华】本题主要考查的是菱形的性质、轴对称﹣﹣路径最短问题,明确当E、P、F′在一条直线上时EP+FP有最小值是解题的关键.举一反三:【变式】(2018春•潍坊期中)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E是AB的中点,如果EO=2,求四边形ABCD的周长.【答案】解:∵四边形ABCD为菱形,∴BO=DO,即O为BD的中点,又∵E是AB的中点,∴EO是△ABD的中位线,∴AD=2EO=2×2=4,∴菱形ABCD的周长=4AD=4×4=16.类型二、菱形的判定3、(2018春•郑州校级月考)如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以lcm/s的速度运动,同时点F从点B出发沿线射BC以2cm/s 的速度运动,设运动时间为t(s).(1)连接EF,当EF经过AC边的中点D时,求证:△ADE≌△CDF;(2)当t为多少时,四边形ACFE是菱形.【思路点拨】(1)由题意得到AD=CD,再由AG与BC平行,利用两直线平行内错角相等得到两对角相等,利用AAS即可得证;(2)若四边形ACFE是菱形,则有CF=AC=AE=6,由E的速度求出E运动的时间即可.【答案与解析】(1)证明:∵AG∥BC,∴∠EAD=∠DCF,∠AED=∠DFC,∵D为AC的中点,∴AD=CD,在△ADE和△CDF中,,∴△ADE≌△CDF(AAS);(2)解:①若四边形ACFE是菱形,则有CF=AC=AE=6,则此时的时间t=6÷1=6(s).故答案为:6s.【总结升华】此题考查了菱形的判定,全等三角形的判定与性质等知识,弄清题意是解本题的关键.举一反三:【变式】已知,在△ABC中,AB=AC=a,M为底边BC上任意一点,过点M分别作AB、AC 的平行线交AC于P,交AB于Q.⑴求四边形AQMP的周长;⑵M位于BC的什么位置时,四边形AQMP为菱形?说明你的理由.【答案】解:(1)∵MQ∥AP,MP∥AQ,∴四边形AQMP是平行四边形∴QM=AP又∵AB=AC,MP∥AQ,∴∠2=∠C,△PMC是等腰三角形,PM=PC∴QM+PM=AP+PC=AC=a∴四边形AQMP的周长为2a(2)M位于BC的中点时,四边形AQMP为菱形.∵M位于BC的中点时,易证△QBM与△PCM全等,∴QM=PM,∴四边形AQMP为菱形类型三、菱形的综合应用4、如图所示,菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF=60°,∠EAF的两边分别交BC、CD于E、F.(1)当点E、F分别在边BC、CD上时,求CE+CF的值.(2)当点E、F分别在CB、DC的延长线时,CE、CF又存在怎样的关系,并证明你的结论.【思路点拨】(1)由菱形的性质可知AB=BC,而∠ABC=60°,即联想到△ABC为等边三角形,∠BAC=60°,又∠EAF=60°,所以∠BAE=∠CAF,可证△BAE≌△CAF,得到BE=CF,所以CE+CF=BC.(2)思路基本与(1)相同但结果有些变化.【答案与解析】解:(1)连接AC.在菱形ABCD中,BC=AB=4,AB∥CD.∵∠ABC=60°,∴ AB=AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°.∴∠ACF=60°,即∠ACF=∠B.∵∠EAF=60°,∠BAC=60°,∴∠BAE=∠CAF.∴△ABE≌△ACF(ASA),∴ BE=CF.∴ CE+CF=CE+BE=BC=4.(2)CE-CF=4.连接AC如图所示.∵∠BAC=∠EAF=60°,∴∠EAB=∠FAC.∵∠ABC=∠ACD=60°,∴∠ABE=∠ACF=120°.∵ AB=AC,∴△ABE≌△ACF(ASA),∴ BE=CF.∴ CE-CF=CE-BE=BC=4.【总结升华】(1)菱形的性质的主要应用是证明角相等、线段相等、两直线平行、两线段互相垂直、互相平分等.(2)注意菱形中的60°角的特殊性,它让菱形这个特殊的平行四边形变得更加特殊,常与等边三角形发生联系.【巩固练习】一.选择题1.下列命题中,正确的是( )A.两邻边相等的四边形是菱形B.一条对角线平分一个内角的平行四边形是菱形C.对角线垂直且一组邻边相等的四边形是菱形D.对角线垂直的四边形是菱形2. 菱形的周长为高的8倍,则它的一组邻角是()A.30°和150°B.45°和135°C.60°和120°D.80°和100°3.已知菱形的周长为40cm,两条对角线的长度比为3:4,那么两条对角线的长分别为()A.6cm,8cm B. 3cm,4cm C. 12cm,16cm D. 24cm,32cm4.(2018•青神县一模)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB的度数是()A.108°B.72°C.90°D.100°5. (2018•枣庄)如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于H,则DH等于()A.B.C.5 D.46. 如图,菱形ABCD和菱形ECGF的边长分别为2和3,∠A=120°,则图中阴影部分的面积是()二.填空题7. (2018•江西三模)将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=3,则BC的长为.8.如图,已知菱形ABCD,其顶点A、B在数轴上对应的数分别为-4和1,则BC=_____.9.如图,菱形ABCD的边长是2cm,E是AB中点,且DE⊥AB,则菱形ABCD的面积为______ 2cm.10.已知菱形ABCD的周长为20cm,且相邻两内角之比是1∶2,则菱形的两条对角线的长和面积分别是.11. 如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且AC=8,BD=6,过点O作OH⊥AB,垂足为H,则点O到边AB的距离OH=.12.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC=12,BD=16,E为AD中点,点P在x轴上移动,小明同学写出了两个使△POE为等腰三角形的P点坐标(-5,0)和(5,0).请你写出其余所有符合这个条件的P点坐标__________________.三.解答题13. (2018•建湖县一模)如图,△ABC中,∠ACB=60°,分别以△ABC的两边向形外作等边△BCE、等边△ACF,过A作AM∥FC交BC于点M,连接EM.求证:(1)四边形AMCF是菱形;(2)△ACB≌△MCE.14.(2018•安顺)如图,在▱ABCD中,BC=2AB=4,点E、F分别是BC、AD的中点.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)当四边形AECF为菱形时,求出该菱形的面积.15.如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点(不与端点重合),且满足AE+CF=2.(1)求证:△BDE ≌△BCF ;(2)判断△BEF 的形状,并说明理由;(3)设△BEF 的面积为S ,求S 的取值范围.【答案与解析】一.选择题1.【答案】B ;2.【答案】A ;【解析】由题意可知边长是高的2倍,所以一个内角为30°,另一个内角为150°.3.【答案】C ;【解析】设两条对角线的长为6,8k k .所以有()()2223410k k +=,∴2k =,所以两条对角线的长为12 ,16.4.【答案】B ;【解析】连接PA ,如图所示:∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ADP=∠CDP=∠ADC=36°,BD 所在直线是菱形的对称轴,∴PA=PC ,∵AD 的垂直平分线交对角线BD 于点P ,∴PA=PD ,∴PD=PC ,∴∠PCD=∠CDP=36°,∴∠CPB=∠PCD+∠CDP=72°;故选:B.5.【答案】A.【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴AO=OC,BO=OD,AC⊥BD,∵AC=8,DB=6,∴AO=4,OB=3,∠AOB=90°,由勾股定理得:AB==5,∵S菱形ABCD=,∴,∴DH=,故选A.6.【答案】A;【解析】阴影部分面积=两个菱形面积-△ABD面积-△DEF面积-△BGF面积==.二.填空题7.【答案】.;【解析】∵AECF为菱形,∴∠FCO=∠ECO,由折叠的性质可知,∠ECO=∠BCE,又∠FCO+∠ECO+∠BCE=90°,∴∠FCO=∠ECO=∠BCE=30°,在Rt △EBC 中,EC=2EB ,又EC=AE ,AB=AE+EB=3,∴EB=1,EC=2,∴BC=.8.【答案】5;【解析】菱形四条边相等.9.【答案】【解析】由题意∠A =60°,DE10.【答案】5;;2;【解析】菱形一个内角为60°,边长为5,所以两条对角线长为5和,面积为152⨯⨯=. 11.【答案】512; 【解析】431255AO BO OH AB ⨯⨯===. 12.【答案】()258,0,,08⎛⎫⎪⎝⎭; 【解析】由在菱形ABCD 中,AC =12,BD =16,E 为AD 中点,根据菱形的性质与直角三角形的性质,易求得OE 的长,然后分别从①当OP =OE 时,②当OE =PE 时,③当OP =EP 时去分析求解即可求得答案.三.解答题13.【解析】证明:(1)∵△ACF 是等边三角形,∴∠FAC=∠ACF=60°,AC=CF=AF ,∵∠ACB=60°,∴∠ACB=∠FAC,∴AF∥BC,∵AM∥FC,∴四边形AMCF是平行四边形,∵AM∥FC,∠ACB=∠ACF=60°,∴∠AMC=60°,又∵∠ACB=60°,∴△AMC是等边三角形,∴AM=MC,∴四边形AMCF是菱形;(2)∵△BCE是等边三角形,∴BC=EC,在△ABC和△MEC中∵,∴△ABC≌△MEC(SAS).14.【解析】(1)证明:∵在▱ABCD中,AB=CD,∴BC=AD,∠ABC=∠CDA.又∵BE=EC=BC,AF=DF=AD,∴BE=DF .∴△ABE ≌△CDF .(2)解:∵四边形AECF 为菱形时,∴AE=EC .又∵点E 是边BC 的中点,∴BE=EC ,即BE=AE .又BC=2AB=4,∴AB=BC=BE ,∴AB=BE=AE ,即△ABE 为等边三角形,▱ABCD 的BC 边上的高可由勾股定理算得为,∴菱形AECF 的面积为2.15.【解析】解:(1)∵AE +CF =2=CD =DF +CF∴AE =DF ,DE =CF ,∵AB =BD∴∠A =∠ADB =60°在△BDE 与△BCF 中BD BC ADB C DE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDE ≌△BCF(2)由(1)得BE =BF ,∠EBD =∠CBF∴∠EBF =∠EBD +∠DBF =∠DBF +∠CBF =∠CBD =60°∴△BEF 是等边三角形(3)∵3≤△BEF 的边长<2∴2244S ≤<S ≤<。
菱形及特殊菱形知识点(经典完整版)
菱形及特殊菱形知识点(经典完整版)菱形是一个常见的几何形状,在数学和几何学中经常被研究和应用。
本文将介绍菱形的基本特征以及一些特殊菱形的知识点。
菱形的定义菱形是一个四边形,拥有以下特征:- 四条边相等:菱形的四条边长度相等,因此它是一种等边四边形。
- 对角线相互垂直:菱形的两条对角线相互垂直,也即两条对角线的夹角为90度。
- 对角线相等:菱形的两条对角线长度相等。
菱形的性质除了上述的基本特征外,菱形还具有一些重要的性质:- 对角线平分角:菱形的两条对角线能够平分菱形的内角,即每条对角线都将内角划分为两个相等的角。
- 对角线长方程:如果菱形的对角线长度为d₁和d₂,则菱形的面积可以使用下面的公式计算:面积 = (d₁ * d₂) / 2。
- 边长长方程:如果菱形的边长为s,则菱形的面积也可以使用下面的公式计算:面积 = (s²) / 2。
特殊菱形除了普通的菱形外,还有一些特殊类型的菱形:正菱形正菱形是指所有角都为直角的菱形,也即是一个正方形。
它的特点包括:- 四条边相等且相互垂直。
- 四个内角都为90度。
黄金菱形黄金菱形是指边长比例为黄金比例(约为1.618)的菱形。
它的特点包括:- 边长比例:菱形的长边与短边的比例接近黄金比例。
- 黄金比例:长边与整个菱形的边长之比约为1.618。
- 出现频率:黄金菱形在自然界和艺术中经常出现,并被认为是美的象征。
结论菱形是一个常见且重要的几何形状,具有多种性质和特殊类型。
通过了解菱形的定义、基本特征和特殊菱形的知识点,我们可以更好地应用和理解菱形在数学和几何学中的应用价值。
参考文献:。
菱形的性质与判定之八大考点(解析版)--初中数学专题训练 (1)
菱形的性质与判定之八大考点【考点导航】目录【典型例题】【考点一利用菱形的性质求角度】【考点二利用菱形的性质求线段长】【考点三利用菱形的性质求面积】【考点四利用菱形的性质证明】【考点五添一个条件使四边形是菱形】【考点六证明四边形是菱形】【考点七根据菱形的性质与判定求角度、线段长】【考点八根据菱形的性质与判定求面积】【过关检测】【典型例题】【考点一利用菱形的性质求角度】1(2023秋·陕西汉中·九年级统考期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若∠BAD =110°,则∠OBC的度数为________.【答案】35°##35度【分析】根据菱形的性质进行求解即可.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∠OBA=∠OBC=1∠ABC,2∵∠BAD=110°,∴∠ABC=180°-∠BAD=70°,∴∠OBC=1∠ABC=35°,2故答案为:35°.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,熟知菱形的对角线平分一组对角是解题的关键.【变式训练】1(2023春·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考阶段练习)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若∠BCD=50°,则∠DHO的度数为.【答案】25°##25度【分析】根据菱形的性质求出∠BDA=∠ABD=65°,再根据斜边中线等于斜边一半得出∠BDH=∠OHD=25°即可.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB,AB=AD,∠BCD=∠BAD=50°,∴∠BDA=∠ABD=65°∵DH⊥AB,∴OH=OD=OB,∠ADH=40°,∴∠BDH=∠OHD=25°,故答案为:25°.【点睛】本题考查了菱形的性质和直角三角形的性质,解题关键是根据菱形和直角三角形的性质得出角之间的关系.2(2023春·八年级单元测试)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=40°,点E为对角线BD上一点,F为AD边上一点,连接AE、CE、FE,若AE=FE,∠BEC=58°,则∠AFE的度数为.【答案】38°##38度【分析】根据四边形的性质,得出∠ABD=∠CBD=12∠ABC=20°,根据SAS证明△ABE≌△CBE,得出∠AEB=∠BEC=58°,根据三角形内角和得出∠BAE=180°-∠ABE-∠AEB= 102°,根据平行线的性质,得出∠BAD=180°-∠ABC=140°,得出∠EAF=∠BAD-∠BAE=38°,根据等腰三角形的性质,即可得出答案.【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=40°,∴AB=BC=AD,AD∥BC,∠ABD=∠CBD=12∠ABC=20°,∵在△ABE和△CBE中AB=BC∠ABE=∠CBE BE=BE,∴△ABE≌△CBE,∴∠AEB=∠BEC=58°,∴∠BAE=180°-∠ABE-∠AEB=102°,∵AD∥BC,∴∠BAD =180°-∠ABC =140°,∴∠EAF =∠BAD -∠BAE =38°,∵AE =FE ,∴∠AFE =∠EAF =38°.故答案为:38°.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,平行线的性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的性质,证明△ABE ≌△CBE .【考点二利用菱形的性质求线段长】1例题:(2023·辽宁鞍山·统考一模)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 分别为8和6,DE ⊥AB ,垂足为E ,则DE 的长为______.【答案】245【分析】利用菱形的性质,求出菱形的边长,再用等积法求出线段DE 的长即可.【详解】解:设AC ,BD 交于点O ,∵在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 分别为8和6,∴AC ⊥BD ,OA =12AC =4,OB =12BD =3,∴AB =32+42=5,∵DE ⊥AB ,∴菱形ABCD 的面积=12AC ⋅BD =AB ⋅DE ,即:12×8×6=5DE ,∴DE =245;故答案为:245.【点睛】本题考查菱形的性质.熟练掌握菱形的对角线互相垂直平分,是解题的关键.【变式训练】1(2023·广东东莞·东莞市东莞中学初中部校考一模)如图,菱形ABCD 对角线AC 、BD 相交于点O ,AC =8,BD =6,则菱形的边长为.【答案】5【分析】根据菱形的对角线互相垂直及勾股定理即可求解.【详解】解:依题意可知BD⊥AC,AO=4,BO=3∴AB=32+42=5,故答案为:5.【点睛】此题主要考查菱形的性质,勾股定理,解题的关键是熟知菱形的对角线垂直.2(2022秋·陕西榆林·九年级校考期末)如图,已知四边形ABCD是菱形,且AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F.(1)求证:AE=AF;(2)若AB=10,CE=4,求菱形ABCD的面积.【答案】(1)证明见解析(2)80【分析】(1)根据菱形的性质,得AB=AD,∠B=∠D;根据AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,则△ABE≅△ADF,即可;(2)根据菱形的性质,得AB=BC,根据AB=10,CE=4,勾股定理,求出AE,即可求出菱形的面积.【详解】(1)证明,如下:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠B=∠D,∵AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,∴∠AEB=∠AFD=90°,∴△ABE≅△ADF,∴AE=AF.(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵AB=10,CE=4,∴BE=6,∴AE=AB2-BE2=102-62=8,∴菱形ABCD的面积为:BC×AE=10×8=80.【点睛】本题考查菱形的知识,解题的关键是掌握菱形的性质,勾股定理,全等三角形的知识.【考点三利用菱形的性质求面积】1(2023春·广东韶关·八年级校考期中)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AC =7,BD =4,则菱形ABCD 的面积为_______.【答案】14【分析】根据菱形的面积等于对角线乘积的一半即可解答.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,AC =7,BD =4,∴菱形ABCD 的面积=12AC ⋅BD =12×7×4=14,故答案为:14.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,熟练掌握菱形的面积等于对角线乘积的一半,是解题的关键.【变式训练】1(2023春·广东惠州·八年级校考阶段练习)菱形的两条对角线长为6和8,则菱形的边长为,面积为.【答案】 524【分析】根据菱形的对角线平分且垂直的性质,先计算边长,由对角线乘积的一半求得面积.【详解】解∵菱形的两条对角线长分别为6和8,∴由勾股定理得,菱形的边长=32+42=5,∵菱形的面积=对角线乘积的一半,∴菱形的面积=6×8÷2=24.故答案为:5,24.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,菱形的面积公式,勾股定理等知识点,灵活运用性质进行计算是解此题的关键.2(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,若AB =25cm ,AC =4cm ,则BD 的长为__cm ,菱形ABCD 的面积为cm 2.【答案】 816【分析】利用菱形对角线互相垂直且平分的性质结合勾股定理得出BD 的长,再根据菱形面积等于对角线乘积的一半即可得出答案.【详解】解:∵菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AC =4cm ,∴AC ⊥BD ,BO =OD =12BD ,AO =OC =12AC =2cm ,∵AB =25cm ,∴BO =AB 2-AO 2=4cm ,∴BD =2BO =8cm ,∴菱形面积为12AC ⋅BD =12×4×8=16,故答案为:8,16.【点睛】此题主要考查了菱形的性质以及勾股定理的应用,熟练掌握菱形的性质,运用勾股定理解直角三角形,是解题关键.【考点四利用菱形的性质证明】1(2023春·湖北襄阳·八年级统考阶段练习)如图,四边形ABCD 是菱形,点E ,F 分别在边AB ,AD 的延长线上,且BE =DF ,连接CE ,CF .求证:CE =CF .【答案】证明见解析【分析】根据菱形的性质得到BC =CD ,∠ADC =∠ABC ,根据SAS 证明△BEC ≌△DFC ,可得CE =CF .【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴BC =CD ,∠ADC =∠ABC ,∴∠CDF =∠CBE ,在△BEC 和△DFC 中,BE =DF∠CBE =∠CDF BC =CD,∴△BEC ≌△DFC SAS ,∴CE =CF .【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是根据菱形得到判定全等的条件.【变式训练】1(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,在菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于点E ,AF ⊥CD 于点F ,连接EF(1)求证:AE =AF ;(2)若∠B =60°,求∠AEF 的度数.【答案】(1)证明见解析(2)60°【分析】(1)根据菱形的性质的三角形全等即可证明AE =AF .(2)根据菱形的性质和已知条件可推出∠BAD 度数,再根据第一问的三角形全等和直角三角形的性质可求出∠BAE 和∠DAF 度数,从而求出∠EAF 度数,证明了等边三角形AEF ,即可求出∠AEF 的度数.【详解】(1)证明:∵菱形ABCD ,∴AB =AD ,∠B =∠D ,又∵AE ⊥BC ,AF ⊥CD ,∴∠AEB =∠AFD =90°.在△AEB 和△AFD 中,∠AEB =∠AFD∠B =∠D AB =AD,∴△ABE ≌△ADF (AAS ).∴AE =AF .(2)解:∵菱形ABCD ,∴∠B +∠BAD =180°,∵∠B =60°,∴∠BAD =120°.又∵∠AEB =90°,∠B =60°,∴∠BAE =30°.由(1)知△ABE ≌△ADF ,∴∠BAE =∠DAF =30°.∴∠EAF =120°-30°-30°=60°.∵AE =AF ,∴△AEF 等边三角形.∴∠AEF =60°.【点睛】本题考查了三角形全等、菱形的性质、等边三角形的性质,解题的关键在于熟练掌握全等的方法和菱形的性质.2(2023春·广东肇庆·八年级校考期中)如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线交对角线AC 于点F ,交AB 于点E ,连接DF.(1)求证:AF =DF ;(2)若∠BAD =70°,求∠FDC 的度数.【答案】(1)证明见解析(2)∠FDC =75°【分析】(1)连接BF ,由线段垂直平分线的性质得AF =BF ,再证△BCF ≌△DCF (SAS ),得BF =DF ,即可得出结论;(2)由全等三角形的性质得∠FDC =∠FBC ,再由菱形的性质得∠BCF =∠DCF =∠BAC ,∠ABC =180°-∠BAD =110°,然后求出∠FBA =∠BAC =35°,则∠FBC =∠ABC -∠ABF =75°,即可得出答案.【详解】(1)证明:连接BF ,如图所示:∵EF 是线段AB 的垂直平分线,∴AF =BF ,∵四边形ABCD 是菱形,∴BC =DC ,∠BCF =∠DCF ,在△BCF 和△DCF 中,BC =DC∠BCF =∠DCF CF =CF,∴△BCF ≌△DCF (SAS ),∴BF =DF ,∴AF =DF ;(2)解:由(1)知△BCF ≌△DCF (SAS ),∴∠FDC =∠FBC ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC ,∠BAC =12∠BAD =12×70°=35°,AD ∥BC ,∴∠BCF =∠DCF =∠BAC ,∠ABC =180°-∠BAD =180°-70°=110°,∵EF 是线段AB 的垂直平分线,∴AF =BF ,∴∠FBA =∠BAC =35°,∴∠FBC =∠ABC -∠ABF =110°-35°=75°,∴∠FDC =∠FBC =75°.【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握菱形的性质,证明△BCF ≌△DCF (SAS )是解题的关键.【考点五添一个条件使四边形是菱形】1(2023·黑龙江牡丹江·统考二模)如图,四边形ABCD 是平行四边形.请添加一个条件_______,使平行四边形ABCD 为菱形.(只填一种情况即可)【答案】AB=AD(符合题意即可)【分析】根据菱形的判定定理进行求解即可.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形.∴添加AB=AD,则可得ABCD为菱形.(一组邻边相等的平行四边形是菱形)故答案为:AB=AD(符合题意即可)【点睛】本题考查了菱形的判定,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.【变式训练】1(2023·安徽·校联考一模)如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,若AB∥CD,AO= CO,想要判断四边形ABCD是菱形,则可以添加一个条件是.【答案】AB=AD(答案不唯一)【分析】根据菱形的判定方法进行解答即可.【详解】解:∵AB∥CD,∴∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,∵AO=CO,∴△AOB≌△COD,∴AB=CD,∵AB∥CD,∴四边形ABCD为平行四边形,如果添加AB=AD,可以通过有一组邻边相等的平行四边形是菱形,判断四边形ABCD为菱形;故答案为:AB=AD(答案不唯一).【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,平行四边形的判定,平行线的性质,菱形的判定,解题的关键是熟练掌握菱形的判定方法.2(2023春·湖南永州·八年级统考期中)如图,在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC 的中点,要使四边形EFGH是菱形,四边形ABCD还应满足的一个条件是.【答案】AD=BC【分析】菱形的判别方法是说明一个四边形为菱形的理论依据,常用三种方法:①定义;②四边相等;③对角线互相垂直平分.据此四边形ABCD还应满足的一个条件是AD=BC等.答案不唯一.【详解】解:条件是AD=BC.∵EH,GF分别是△ABC、△BCD的中位线,∴EH∥BC,EH=12BC,GF∥BC,GF=12BC,∴EH∥GF,EH=GF,∴四边形EFGH是平行四边形.∵HG是△ACD的中位线,∴HG=12AD,∵AD=BC,∴EH=HG,∴四边形EFGH是菱形.故答案为:AD=BC【点睛】此题主要考查三角形的中位线定理和菱形的判定,正确理解三角形的中位线的性质及菱形的判定定理是解题的关键.【考点六证明四边形是菱形】1(2023·吉林长春·统考一模)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC.过点D分别作DE⊥AB 于点E,DF⊥BC于点F,且DE=DF.求证:四边形ABCD是菱形.【答案】见解析【分析】根据AB∥CD,AD∥BC,得出四边形ABCD是平行四边形,进而证明△ADE≌△CDF AAS得出AD=DC,即可证明四边形ABCD是菱形.【详解】证明:∵AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,∵DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,∴∠AED=∠CFD=90°,∵DE=DF,∴△ADE≌△CDF AAS,∴AD=DC,∴四边形ABCD是菱形.【点睛】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.【变式训练】1(2023春·广东惠州·八年级校考期中)▱ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD、BC分别交于E,F,求证:四边形AFCE是菱形?【答案】是菱形,见解析【分析】根据“对角线互相垂直的平行四边形”证明即可.【详解】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,∵EF垂直平分AC,∴OA=OC,∴△AOE≌△COF AAS,∴OE=OF,∴四边形AFCE是平行四边形,∵EF⊥AC,∴四边形AFCE是菱形.【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、菱形的判定、全等三角形的判定与性质.关键是根据题意推出OE=OF,题目比较典型,难度适中.2(2023·吉林长春·统考二模)如图,AC为▱ABCD的对角线,点E、F分别在边AB、AD上,AE= AF,连接EF交AC于点G.若AC⊥EF,求证.四边形ABCD是菱形.【答案】见解析【分析】根据AE=AF和AC⊥EF得到∠BAC=∠DAC,然后结合平行四边形的性质得到BA= BC,进而证明出四边形ABCD是菱形.【详解】∵AE=AF,∴∠AEF=∠AFE.∵AC⊥EF,∴∠BAC=∠DAC.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC.∴∠CAD=∠ACB.∴∠BAC=∠BCA.∴BA=BC.∴四边形ABCD是菱形.【点睛】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.【考点七根据菱形的性质与判定求角度、线段长】1(2023春·全国·八年级专题练习)如图,BD是△ABC的角平分线,过点D作DE⎳BC交AB于点E,DF⎳AB交BC于点F.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)如果∠A=80°,∠C=30°,求∠BDE的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)∠BDE=35°.【分析】(1)由题意可证BE=DE,四边形BEDF是平行四边形,即可证四边形BEDF为菱形;(2)先根据三角形的内角和定理得出∠ABC=180°-80°-30°=70°,再由菱形的性质可求解.【详解】(1)证明:∵DE⎳BC,DF⎳AB,∴四边形DEBF是平行四边形,∵DE⎳BC,∴∠EDB=∠DBF,∵BD平分∠ABC,∠ABC,∴∠ABD=∠DBC=12∴∠ABD=∠EDB,∴DE=BE,又四边形BEDF为平行四边形,∴四边形BEDF为菱形.(2)∵∠A=80°,∠C=30°,∴∠ABC=180°-80°-30°=70°,∵四边形BEDF为菱形,∴∠EDF=∠ABC=70°,∠EDF=35°.∴∠BDE=12【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,等腰三角形的判定等知识,掌握菱形的判定定理是本题的关键.【变式训练】1(2023春·广东惠州·九年级校考开学考试)如图,△ABC中,∠ACB的平分线交AB于点D,作CD的垂直平分线,分别交AC、DC、BC于点E、G、F,连接DE、DF.(1)求证:四边形DFCE是菱形;(2)若∠ABC=60°,∠ACB=45°,BD=2,试求BF的长.【答案】(1)见解析(2)1+3【分析】(1)根据垂直平分线的性质可得DE=CE,DF=FC,根据角平分线的性质可得∠ECG=∠FCG,根据全等三角形的判定和性质可得GE=GF,根据平行四边形的判定可得四边形DFCE是平行四边形,根据菱形的判定可得四边形DFCE是菱形;(2)过D作DH⊥BC于H,构建直角三角形,根据30°的直角三角形性质可得BH=1,根据勾股定理可得DH=3,根据菱形的性质可得DF∥AC,根据平行线的性质可得∠DFB=∠ACB=45°,推得△DHF是等腰直角三角形,可得DH=FH=3,从而得结论.【详解】(1)证明:∵EF是DC的垂直平分线,∴DE=CE,DF=FC,∠EGC=∠FGC=90°,DG=CG∵CD平分∠ACB,∴∠ECG=∠FCG,∵CG=CG,∴△CGE≌△CGF ASA,∴GE=GF,∴四边形DFCE是平行四边形,∵DE=CE,∴四边形DFCE是菱形;(2)解:过D作DH⊥BC于H,则∠DHF=∠DHB=90°,∵∠ABC=60°,∴∠BDH=30°,BD=1,∴BH=12在Rt△DHB中,DH=22-12=3,∵四边形DFCE是菱形,∴DF∥AC,∴∠DFB=∠ACB=45°,∴△DHF是等腰直角三角形,∴DH=FH=3,∴BF=BH+FH=1+3.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定,菱形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,平行线的性质,30度角的直角三角形的性质,熟练掌握菱形的判定是解题的关键.2(2023·广东广州·校考二模)如图,在平行四边形ABCD中,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AB=10,BD=2,求OE的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)3【分析】(1)先判断出∠OAB=∠DCA,进而判断出∠DAC=∠DCA,得出CD=AD=AB=BC,即可得出结论;(2)先判断出OE=OA=OC,再求出OB=1,利用勾股定理求出OA=3,即可得出结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,AD=BC∴∠OAB=∠DCA,∵AC平分∠BAD,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=AD=AB=BC,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,BD⊥AC,∵CE⊥AB,AC=OA=OC,∴OE=12∵BD=2,BD=1,∴OB=12在Rt△AOB中,AB=10,OB=1,∴OA=AB2-OB2=102-12=3,∴OE=OA=3.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定,菱形的判定与性质,直角三角形的性质,勾股定理等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解答本题的关键.3(2023春·全国·八年级专题练习)如图,平行四边形ABCD中,AD=BD,过点C作CE∥BD,交AD的延长线于点E.(1)求证:四边形BDEC 是菱形;(2)连接BE ,若AB =6,AD =9,则BE 的长为.【答案】(1)见解析(2)122【分析】(1)根据已知条件得出四边形BDEC 是平行四边形,根据BD =BC 即可得证;(2)连接BE 交CD 于O ,在Rt △BDO 中,得出BO =62,根据BE =2BO ,即可求解.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,AB =CD ,∵AD =BD ,∴BD =BC ,∵CE ∥BD ,AD ∥BC ,∴四边形BDEC 是平行四边形,又∵BD =BC ,∴四边形BDEC 是菱形;(2)解:如图,连接BE 交CD 于O ,∵四边形BDEC 是菱形,CD =AB =6,∴DO =CO =12CD =3,BO =12BE ,CD ⊥BE 在Rt △BDO 中,AD =BD =9,∴BO =BD 2-DO 2=92-32=62∴BE =2BO =122故答案为:122.【点睛】本题考查了菱形的性质与判定,勾股定理,掌握菱形的性质与判定是解题的关键.【考点八根据菱形的性质与判定求面积】1(2023春·北京海淀·八年级校考期中)如图,在平行四边形ABCD 中,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,AF ⊥DC 于点F ,且BE =DF .(1)求证:平行四边形ABCD 是菱形(2)若∠EAF =60°,CF =2,求菱形ABCD 的面积.【答案】(1)证明见解析(2)83【分析】(1)证△AEB≌△AFD,得AB=AD,即可得出结论;(2)连接AC,证△ACD是等边三角形,得CD=AC,再由含30°角的直角三角形的性质得AC=2CF=4,则CD=AC=4,AF=23,即可求解.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D.∵AE⊥BC,AF⊥DC,∴∠AEB=∠AFD=90°,又∵BE=DF,∴Rt△AEB≅Rt△AFD ASA.∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形.(2)如图,连接AC,∵AE⊥BC,AF⊥DC,∴∠AEF=∠AFE=90°∵∠EAF=60°,∴∠ECF=120°,∵四边形ABCD是菱形,∴∠ACF=60°,AD=CD∴△ACD是等边三角形∵AF⊥DC∴∠CAF=30°∴AC=2CF=2×2=4在Rt△CFA中,AF=AC2-CF2=42-22=23.∴菱形ABCD的面积=4×23=83.【点睛】本题考查了菱形的判定与性质、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质等知识,熟练掌握菱形的判定与性质,证明△ABE≌△ADF是解题的关键,属于中考常考题型.【变式训练】1(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考三模)如图,在△ABC中,AC=BC,点D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,连接DE、DF.(1)求证:四边形DFCE是菱形;(2)若∠A=75°,AC=8,求菱形DFCE的面积.【答案】(1)见解析(2)8【分析】(1)根据三角形的中位线的性质和菱形的判定定理即可得到结论;(2)过E作EG⊥BC于G,根据等腰三角形和直角三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)∵点D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,∴DE∥CF,DE=12BC,DF∥CE,DF=12AC,∴四边形DFCE是平行四边形,∵AC=BC,∴DE=DF,∴四边形DFCE是菱形;(2)过E作EG⊥BC于G,∵AC=BC,∠A=75°,∴∠B=∠A=75°,∴∠C=30°,∵点E是AC的中点,AC=8,∴CE=12AC=4,∵EG⊥BC,∴EG=12CE=14AC=2,∵四边形DFCE是菱形,∴CF=CE=4∴S菱形DFCE=CF∙EG=2×4=8.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形的中位线的性质,菱形的面积,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.2(2023春·广东珠海·八年级珠海市紫荆中学校考期中)如图,在平行四边形ABCD中,两条对角线相交于点O,EF经过O且垂直于AC,分别与边AD、BC交于点F、E.(1)求证:四边形AECF为菱形;(2)若AD=3,CD=2,且∠ADC=60°,求菱形AECF的面积.【答案】(1)见解析(2)734【分析】(1)先证明△AOF≌△COE,得出AF=CE,证明四边形AECF为平行四边形,根据EF是对角线AC的垂直平分线,得出AF=CF,即可求证;(2)过C作CH⊥AD于H,则∠CHD=∠CHF=90°,根据∠ADC=60°,得出∠HCD=30°,求HD=12CD=1,根据勾股定理求出CH=CD2-HD2=3,进而得到AH=2,在Rt△CHF中,由勾股定理可得AF =CF =74,即可求解.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴OA =OC ,AD ∥BC ,∴∠FAC =∠ACE ,∠AFE =∠CEF ,∴△AOF ≌△COE ,∴AF =CE ,∴四边形AECF 为平行四边形,∵EF 经过O 且垂直于AC ,∴EF 是对角线AC 的垂直平分线,∴AF =CF ,∴四边形AECF 为菱形;(2)解:过C 作CH ⊥AD 于H ,则∠CHD =∠CHF =90°,∵∠ADC =60°,∴∠HCD =30°,∴HD =12CD =1,∴CH =CD 2-HD 2=3,∵AD =3,∴AH =2,∵四边形AECF 是菱形,∴AF =CF ,设AF =CF =x ,则FH =2-x ,在Rt △CHF 中,由勾股定理得:CF 2=FH 2+CH 2,即x 2=2-x 2+3 2,解得:x =74,∴AF =CF =74,∴菱形AECF 的面积为:AF ×CH =74×3=734.【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质等知识,熟练掌握菱形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质是解题的关键.3(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨市萧红中学校考模拟预测)如图,矩形ABCD 的对角线AC 的垂直平分线EF 与AD 、AC 、BC 分别交于点E 、O 、F .(1)求证:四边形AFCE是菱形;(2)若AB=5,BC=12,EF=6,求:①BO的长;②菱形AFCE的面积.【答案】(1)见解析(2)①6.5;②39【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质可得AE=CE,AO=CO,再由矩形的性质可得AE∥CF,从而得到∠CAE=∠ACF,∠AEO=∠CFO,再证明△AOE≌△COF,可得AE=CF,从而得到四边形AFCE是平行四边形,即可求证;①根据矩形的性质可得AC=2BO,∠ABC=90°,再由勾股定理求出AC=13,即可求解;②根据菱形的面积等于对角线长度乘积的一半,即可求解.【详解】(1)证明:∵EF垂直平分AC,∴AE=CE,AO=CO,∵四边形ABCD是矩形,∴AE∥CF,∴∠CAE=∠ACF,∠AEO=∠CFO,在△AOE和△COF中,∵∠CAE=∠ACF,∠AEO=∠CFO,AO=CO,∴△AOE≌△COF,∴AE=CF,∴四边形AFCE是平行四边形,∵AE=CE,∴四边形AFCE是菱形;(2)解:①∵四边形ABCD是矩形,点O为AC的中点,∴AC=2BO,∠ABC=90°,∵AB=5,BC=12,∴AC=AB2+BC2=13,∴BO=12AC=6.5;②∵四边形AFCE是菱形,EF=6,∴菱形AFCE的面积12AC×EF=12×13×6=39.【点睛】本题主要考查了矩形的性质,菱形的性质和判定,勾股定理,熟练掌握矩形的性质,菱形的性质和判定,勾股定理是解题的关键.【过关检测】一、选择题1(2023春·江西上饶·八年级统考阶段练习)如图,BD为菱形ABCD的对角线,已知∠A=50°,则∠BDC的度数为()A.130°B.50°C.55°D.65°【答案】D【分析】由菱形的性质得出AB ∥CD ,∠ADB =∠CDB ,利用平行线的性质求出∠ADC 的度数,从而即可求得∠BDC 的大小.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,∠ADB =∠CDB ,∴∠A +∠ADC =180°,又∠A =50°,∴∠ADC =130°,∴∠ADB =∠CDB =12∠ADC =65°.故选:D .【点睛】本题考查了菱形的性质、平行线的性质等知识,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.2(2023·浙江·统考中考真题)如图,在菱形ABCD 中,AB =1,∠DAB =60°,则AC 的长为()A.12B.1C.32D.3【答案】D 【分析】连接BD 与AC 交于O .先证明△ABD 是等边三角形,由AC ⊥BD ,得到∠OAB =12∠BAD =30°,∠AOB =90°,即可得到OB =12AB =12,利用勾股定理求出AO 的长度,即可求得AC 的长度.【详解】解:连接BD 与AC 交于O .∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AB =AD ,AC ⊥BD ,AO =OC =12AC ,∵∠DAB =60°,且AB =AD ,∴△ABD 是等边三角形,∵AC ⊥BD ,∴∠OAB=12∠BAD=30°,∠AOB=90°,∴OB=12AB=12,∴AO=AB2-OB2=12-12 2=123,∴AC=2AO=3,故选:D.【点睛】此题主要考查了菱形的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、30°角所对直角边等于斜边的一半,关键是熟练掌握菱形的性质.3(2023春·湖北武汉·八年级校考阶段练习)如图,在菨形ABCD中,过顶点C作CE⊥BC交对角线BD于E点,已知∠A=134°,则∠BEC的大小为()A.67°B.57°C.33°D.23°【答案】A【分析】根据菱形的性质得出∠CBE=23°,再根据直角三角形两个锐角互余,即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,∴AD∥BC,∴∠ABC=180°-∠A=46°,则∠CBE=12∠ABC=23°,∵CE⊥BC,∴∠BEC=90°-∠CBE=67°,故选:A.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,解题的关键是掌握菱形的对角线平分菱形内角,直角三角形两个锐角互余.4(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级校考期中)如图,在菱形ABCD中,对角线BD=43,∠BAD= 120°,则菱形ABCD的面积是()A.83B.8C.163D.43【答案】A【分析】根据菱形性质求出AO=12AC,BO=12BD=23,AC⊥BD,∠BAO=12∠BAD=60°,根据勾股定理得AB2-AO2=BO2,即2AO2-AO2=232,求出AO=2,根据菱形面积得出1 2AC⋅BD=12×4×43=83.【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,∴AO=12AC,BO=12BD=23,AC⊥BD,∠BAO=12∠BAD=60°,∴∠AOB=90°,∴∠ABO=90°-60°=30°,∴AB=2AO,在Rt△AOB中根据勾股定理得:AB2-AO2=BO2,∴2AO2-AO2=232,解得:AO=2,负值舍去,∴AC=2×2=4,∴菱形ABCD的面积=12AC⋅BD=12×4×43=83,故A正确.故选:A.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,直角三角形的性质.解题的关键是注意数形结合与方程思想的应用,注意菱形的面积等于其对角线乘积的一半.5(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级校考期中)如图,菱形ABCD中,∠A=60°,E,F分别是边AB,AD的中点,DE,BF相交于G,连接CG,以下结论正确的有( )个①∠BGD=120°;②SΔADE:SΔGBC=2:3;③BG+DG=CG;④S菱形ABCD=32AB2A.1B.2C.3D.4【答案】C【分析】解:①连接BD,证明△ABD为等边三角形,DE⊥AB,BF⊥AD,∠GDB=∠GBD=30°,从而可判断①;证明GD=GB,设菱形的边长为4m,则AE=2m=BE,DE=23m,再分别求解两个三角形的面积可判断②;证明Rt△CDG≌Rt△CBG,可得DG=BG=12CG,可判断③;设菱形的边长为4m,则AE=2m=BE,DE=23m,再求解菱形的面积可判断④.【详解】解:①连接BD,∵四边形ABCD为菱形,∴AD =AB ,且∠A =60°,∴△ABD 为等边三角形,又∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点,∴DE ⊥AB ,BF ⊥AD ,∠GDB =∠GBD =30°,∴∠BGD =180°-2×30°=120°,GD =GB ,∴①符合题意;同理可得:∠ADE =30°=∠ABF ,设菱形的边长为4m ,则AE =2m =BE ,DE =23m ,∴S △ADE =12×2m ×23m =23m 2,∵∠ABF =30°,DE ⊥AB ,∴BG =2GE ,∴BG 2=12BG 2+2m 2,∴BG =433m ,同理可得:△BCD 为等边三角形,∴∠GBC =60°+60°-30°=90°,∴S △BCG =12×4m ×433m =833m ,∴S ΔADE :S ΔGBC =3:4,故②不符合题意;∵四边形ABCD 为菱形,∴AB ∥CD ,AD ∥BC ,∴∠CDG =∠CBG =90°,∵CD =CB ,CG =CG ,∴Rt △CDG ≌Rt △CBG ,∴∠DCG =∠BCG =30°,∴DG =BG =12CG ,∴DG +BG =CG ,∴③符合题意;设菱形的边长为4m ,则AE =2m =BE ,DE =23m ,∵△ABD 为等边三角形,△BCD 为等边三角形,∴S 菱形ABCD =2S △ABD =2×12×4m ×23m =83m 2,而32AB 2=32×4m 2=83m 2,∴S菱形ABCD =32AB2,故④符合题意;综上:正确的有①②④;故选C【点睛】本题考查的是等边三角形的判定与性质,勾股定理的应用,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,熟练的利用基本图形的性质解题是关键.二、填空题6(2023春·天津滨海新·八年级校考期中)如图,已知菱形ABCD,AC=6,面积等于24,则菱形ABCD的周长等于.【答案】20【分析】设AC与BD交于点O,由菱形的性质得AB=BC=CD=AD,OA=OC=3,OB=OD,AC⊥BD,再由菱形的面积得BD=8,则OB=OD=4,然后由勾股定理求解即可.【详解】解:如图,设AC与BD交于点O,∵四边形ABCD是菱形,AC=6,∴AB=BC=CD=AD,OA=OC=12AC=3,OB=OD,AC⊥BD,∵菱形ABCD的面积是24,∴12AC×BD=24,∴BD=24×26=8,∴OB=OD=12BD=4,在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB=OA2+OB2=5,∴菱形ABCD的周长=4AB=20,故答案为:20.【点睛】本题考查了菱形的性质以及勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质,求出BD的长是解题的关键.7(2023春·北京海淀·八年级校考期中)如图,菱形ABCD中,AB=10,AC,BD交于点O,若E是边AD的中点,∠ABO=32°,则OE的长等于,∠ADO的度数为.【答案】532°【分析】根据菱形的性质得出BO=DO,AB=AD,AB∥CD,根据等边对等角可得∠ADO=AB=5.∠ABO=32°,由三角形中位线定理得出OE=12【详解】∵四边形ABCD是菱形,∴BO=DO,AB=AD,AB∥CD,∴∠ADO=∠ABO=32°,∵E是边AD的中点,BO=DO,∴OE是△ABD的中位线,AB=5.∴OE=12故答案为:5,32°.【点睛】本题考查了菱形的性质,等边对等角,三角形中位线定理,,证明出OE是△ABD的中位线是本题的关键.8(2023·全国·八年级假期作业)如图,已知菱形ABCD的顶点A和B的坐标分别为-2,0,、3,0点C在y轴的正半轴上.则点D的坐标是.【答案】-5,4【详解】根据菱形的性质和点的坐标求出OB,DC=AB=BC=5,根据勾股定理求出OC,再求出点D的坐标即可.【解答】解:∵A-2,0,四边形ABCD是菱形,,B3,0∴OB=3,CD=BC=AB=3--2=5,∴OC=BC2-OB2=52-32=4,又∵CD∥AB,CD=5,∴点D的坐标为:-5,4.故答案为:-5,4.【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.9(2023·河南新乡·统考三模)如图,菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=2,点E是AB的中点,点F在AC上.若∠BEF=45°,则线段FG的长为.。
第一讲菱形的性质与判定
第一讲菱形的性质与判定(一)菱形的定义与性质1.菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.2.菱形的性质:(1)菱形的四条边都相等;(2)菱形的对角线互相垂直平分.并且平分一组对角。
(3)菱形既是中心对称图形,也是轴对称图形,对称轴是两条对角线所在的直线。
(4)菱形的面积计算:①菱形的面积等于底乘高②菱形的面积等于对角线乘积的一半;对角线互相垂直的四边形的面积都可以用两条对角线乘积的一半来进行计算3.菱形具有平行四边形的所有性质,应用菱形的性质可以进行计算和推理.典例分析:知识点1:利用菱形的性质求角的度数例1:如图,在菱形ABCD中,E,F分别是BC,CD上的点,∠B=∠EAF=60°,∠BAE=20°,求∠CEF的度数.知识点2:利用菱形的性质求线段长例2:(1)如图,已知菱形ABCD的对角线AC=8,BD=6,AC与BD相交于点O,求菱形ABCD 的周长与面积.(2)如图,P为菱形ABCD的对角线上一点,PE⊥AB于E,AP=5,AE=4,则点P到边AD 的距离等于_________.例2(2)图例2(3)图(3)如图,四边形ABCD是菱形,BE⊥AD、BF⊥CD,垂足分别为E、F.(1)求证:BE=BF;(2)当菱形ABCD的对角线AC=8,BD=6时,求BE的长.知识点3:利用菱形的对称性求最短距离例3:(1)如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD 上一动点,则EP+FP的最小值为()A.1B.2C.3D.4例3(1)图例3(2)图(2)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,点G是边CD边的中点,点E、F 分别是AG、AD上的两个动点,则EF+ED的最小值是.知识点4:利用菱形的性质求面积例4:如图,菱形ABCD中,E是AB的中点,且DE丄AB,AE=2.求:(1)对角线AC,BD的长;(2)菱形ABCD的面积.知识点5:利用菱形的性质证明例5:(1)已知:如图,菱形ABCD中,E,F分别是CB,CD上的点,且BE=DF.①求证:AE=AF;②若∠B=60°,点E,F分别为BC和CD的中点,求证:△AEF为等边三角形.(2)如图,在菱形ABCD中,P是AB上的一个动点(不与A,B重合),连接DP交对角线AC于E,连接EB.求证:∠APD=∠EBC.(二)菱形的判定判定方法:1、定义法:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形2、对角线:①对角线互相垂直平分的四边形是菱形②对角线互相平分的平行四边形是菱形3、边:四条边都相等的四边形是菱形注:(1)菱形的判断可以从两个基本图形(四边形或平行四边形)考虑,进行证明.(2)菱形的性质定理和菱形的判定定理是互逆定理图文展示:典例分析:知识点6:利用定义判定菱形例6:已知:△ABC中,CD平分∠ACB交AB于D,DE∥AC交BC于E,DF∥BC 交AC于F.求证:四边形DECF是菱形.知识点7:利用“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”判定菱形例7:如图:,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,分别交AD,BC于点E,F,求证四边形BEDF是菱形.知识点8:利用“四边相等的四边形是菱形”判定菱形例8:如图,在四边形ABCD中,AD=BC,点E、F、G、H分别是AB、CD、AC、BD的中点;求证:四边形EGFH是菱形.(三)菱形的性质与判定的综合应用例9:如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于F,连接DF.(1)证明:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE.(2)若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定E点的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说明理由.例10:将平行四边形纸片ABCD按如图方式折叠,使点C与A重合,点D落到D′处,折痕为EF.(1)求证:△ABE≌△AD′F;(2)连接CF,判断四边形AECF是什么特殊四边形?证明你的结论.例11:如图,两张宽度相等的纸条叠放在一起,重叠部分构成四边形ABCD.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若纸条宽3cm,∠ABC=60°,求四边形ABCD的面积.例12:已知四边形ABCD是菱形,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF的两边分别与射线CB,DC相交于点E,F,且∠EAF=60°.(1)如图1,当点E是线段CB的中点时,直接写出线段AE,EF,AF之间的数量关系;(2)如图2,当点E是线段CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且∠EAB=15°时,求点F到BC的距离.夯实基础:1.下列性质中,菱形对角线不具有的是()A.对角线互相垂直B.对角线所在直线是对称轴C.对角线相等D.对角线互相平分2.已知▱ABCD的对角线相交于点O,分别添加下列条件:①AC⊥BD;②AB=BC;③AC平分∠BAD;④AO=DO.使得▱ABCD是菱形的条件有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,菱形ABCD的周长为8,高AE长为,则AC:BD=()A.1:2B.1:3C.1:D.1:第3题第4题4.菱形0BCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.5.在菱形ABCD中,E,F分别是BC,CD上的点,若△AEF是等边三角形,且EF=AB,则∠BAD的度数是()A.100°B.105° C.110° D.120°6.已知菱形的周长为40cm,两条对角线之比3:4,则菱形面积为()A.12B.24C.48D.967.菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E,F分别是AD,CD边上的中点,连接EF.若EF=,BD=2,则菱形ABCD的周长为.第7题第8题第9题8.如图,四边形ABCD是菱形,O是两条对角线的交点,过O点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分.当菱形的两条对角线的长分别为6和8时,则阴影部分的面积为()A.24 cm2B.20 cm2C.16 cm2D.12 cm29.如图,菱形ABCD中,∠DAB=60°,DF⊥AB于点E,且DF=DC,连结PC,则∠DCF的度数为度.10.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,已知AB=13cm,AC=24cm.(1)求:菱形ABCD的面积;(2)如过点D作DE⊥BC,垂足为E,求DE的长.11.如图,已知菱形ABCD的对角线相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连结CE,若∠E=50°,求∠BAO的大小.12.如图,已知点D在△ABC的BC边上,DE∥AC交AB于E,DF∥AB交AC于F.(1)求证:AE=DF;(2)若AD平分∠BAC,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由.13.如图,在四边形ABCF中,∠ACB=90°,点E是AB边的中点,点F恰是点E关于AC所在直线的对称点.(1)证明:四边形CFAE为菱形;(2)连接EF交AC于点O,若BC=10,求线段OF的长.14.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:△AEF≌△DEB;(2)证明四边形ADCF是菱形;(3)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.15.如图,已知△ABC是等腰三角形,顶角∠BAC=α(α<60°),D是BC边上的一点,连接AD,线段AD绕点A顺时针旋转α到AE,过点E作BC的平行线,交AB于点F,连接DE,BE,DF.(1)求证:BE=CD;(2)若AD⊥BC,试判断四边形BDFE的形状,并给出证明.16.已知四边形ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,对角线AC与BD交于点O,过点O的直线EF交AD于点E,交BC于点F.(1)求证:△AOE≌△COF;(2)若∠EOD=30°,求CE的长.。
专题1-1 菱形的性质与判定-重难点题型(举一反三)(北师大版)(解析版)
专题1.1 菱形的性质与判定-重难点题型【北师大版】【题型1 菱形的性质(求角度)】【例1】(2020秋•萍乡期末)如图,四边形ABCD为菱形,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AB于点H,连接OH,∠CAD=25°,则∠DHO的度数是()A.20°B.25°C.30°D.35°【分析】先根据菱形的性质得OD=OB,AB∥CD,BD⊥AC,则利用DH⊥AB得到DH⊥CD,∠DHB =90°,所以OH为Rt△DHB的斜边DB上的中线,得到OH=OD=OB,利用等腰三角形的性质得∠1=∠DHO,然后利用等角的余角相等即可求出∠DHO的度数.【解答】解:如图:∵ABCD是菱形∴AD=AB,BO=OD,∴∠BAD=2∠CAD=50°∴∠ABD=(180°﹣∠BAD)÷2=65°∵DH⊥AB,BO=DO∴HO=DO∴∠DHO=∠BDH=90°﹣∠ABD=25°故选:B.【点评】本题考查菱形的性质,直角三角形斜边中线定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.【变式1-1】(2021•南岗区模拟)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C落在AB边的垂直平分线上的点C′处,则∠DEC的大小为()A.30°B.45°C.60°D.75°【分析】连接BD,由菱形的性质及∠A=60°,得到三角形ABD为等边三角形,P为AB的中点,利用三线合一得到DP为角平分线,得到∠ADP=30°,∠ADC=120°,∠C=60°,进而求出∠PDC=90°,由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,利用三角形的内角和定理即可求出所求角的度数.【解答】解:连接BD,如图所示:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=AD,∵∠A=60°,∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,∵P 为AB 的中点,∴DP 为∠ADB 的平分线,即∠ADP =∠BDP =30°,∴∠PDC =90°,∴由折叠的性质得到∠CDE =∠PDE =45°,在△DEC 中,∠DEC =180°﹣(∠CDE +∠C )=75°.故选:D .【点评】此题考查了翻折变换(折叠问题),菱形的性质,等边三角形的性质,以及内角和定理,熟练掌握折叠的性质是解本题的关键.【变式1-2】(2021春•海淀区校级期中)如图,在菱形ABCD 中,点M 、N 分别交于AB 、CD 上,AM =CN ,MN 与AC 交于点O ,连接BO .若∠OBC =62°,则∠DAC 为 °.【分析】由全等三角形的性质可证△AOM ≌△CON ,可得AO =CO ,由等腰三角形的性质可得BO ⊥AC ,即可求解.【解答】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AB =BC ,BC ∥AD ,∴∠MAO =∠NCO ,∠BCA =∠CAD ,在△AOM 和△CON 中,{∠MAO =∠NCO ∠AOM =∠CON AM =CN,∴△AOM ≌△CON (AAS ),∴AO =CO ,又∵AB =BC ,∴BO ⊥AC ,∴∠BCO =90°﹣∠OBC =28°=∠DAC ,故答案为:28.【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握菱形的性质是本题的关键.【变式1-3】(2021春•汉阳区期中)如图,在菱形ABCD 中,∠BAD =110°,AB 的垂直平分线交AC 于点N ,点M 为垂足,连接DN ,则∠CDN 的大小是 .【分析】根据菱形的性质得出DC =BC ,∠DCN =∠BCN ,∠CAB =12∠DAB =55°,∠ABC =∠ADC ,DC ∥AB ,求出∠ADC =∠ABC =70°,根据全等三角形的判定得出△DCN ≌△BCN ,根据全等三角形的性质得出∠CDN =∠CBN ,根据线段垂直平分线的性质得出AN =BN ,求出∠NBA =∠CAB =55°,再求出答案即可.【解答】解:连接BN ,∵四边形ABCD 是菱形,∴DC =BC ,∠DCN =∠BCN ,∠CAB =12∠DAB =12×110°=55°,∠ABC =∠ADC ,DC ∥AB , ∴∠CDA +∠DAB =180°,∵∠BAD =110°,∴∠ADC =180°﹣110°=70°,∴∠ABC =70°,在△DCN 和△BCN 中,{DC =BC ∠DCN =∠BCN CN =CN,∴△DCN ≌△BCN (SAS ),∴∠CDN =∠CBN ,∵MN是AB的垂直平分线,∴AN=BN,∴∠NBA=∠CAB=55°,∴∠CDN=∠CBN=∠ABC﹣∠NBA=70°﹣55°=15°,故答案为:15°.【点评】本题考查了平行线的性质,菱形的性质,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的性质和判定等知识点,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键.【题型2 菱形的性质(求长度)】【例2】(2020秋•遂川县期末)如图,在菱形ABCD中,BC=10,点E在BD上,F为AD的中点,FE ⊥BD,垂足为E,EF=4,则BD长为()A.8B.10C.12D.16【分析】连接AC交BD于O,由菱形的性质得OB=OD,AD=BC=10,AC⊥BD,再证EF是△AOD 的中位线,得OA=2EF=8,然后由勾股定理求出OD=6,即可求解.【解答】解:连接AC交BD于O,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD,AD=BC=10,AC⊥BD,∵FE⊥BD,∴FE∥AC,∵F为AD的中点,∴EF是△AOD的中位线,∴OA=2EF=8,∴OD=√AD2−OA2=√102−82=6,∴BD=2OD=12,故选:C.【点评】本题考查了菱形的性质、三角形中位线定理以及勾股定理等知识;熟练掌握菱形的性质和三角形中位线定理是解题的关键.【变式2-1】(2021春•武汉期中)如图四边形ABCD 为菱形,点E 为BC 的中点,点F 在CD 上,若∠DAB =60°,∠DF A =2∠EAB ,AD =4,则CF 的长为( )A .45B .45√3C .65D .85 【分析】延长AE ,DC 交点于点G ,过点F 作FH ⊥AD ,交AD 的延长线于H ,由平行线的性质和等腰三角形的判定可得AF =FG ,由“AAS ”可证△CEG ≌△BEA ,可得AB =CG =4,利用勾股定理可求解.【解答】解:延长AE ,DC 交于点G ,过点F 作FH ⊥AD ,交AD 的延长线于H ,∵CD ∥AB ,∴∠EAB =∠G ,∠DAB =∠HDF =60°,∵∠DF A =2∠EAB =∠G +∠F AG ,∴∠G =∠F AG ,∴AF =FG ,∵点E 为BC 的中点,∴BE =CE ,在△CEG 和△BEA 中,{∠G =∠BAE ∠CEG =∠AEB CE =BE,∴△CEG ≌△BEA (AAS ),∴AB =CG =4,设DF =x ,∴FC =4﹣x ,∴FG =8﹣x =AF ,∵HF ⊥AD ,∠HDF =60°,∴∠DFH =30°,∴DH =12x ,HF =√32x ,∵AF 2=HF 2+AH 2,∴(8﹣x )2=34x 2+(4+12x )2,∴x =125,∴CF =85,故选:D .【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.【变式2-2】(2020秋•黄岛区期末)如图,在菱形ABCD 中,AB =13cm ,AC =24cm ,E ,F 分别是CD 和BC 的中点,连接EF 并延长与AB 的延长线相交于点G ,则EG 的长度为 10 cm .【分析】连接对角线BD ,交AC 于点O ,证四边形BDEG 是平行四边形,得EG =BD ,利用勾股定理求出OD 的长,BD =2OD ,即可求出EG .【解答】解:连接BD ,交AC 于点O ,如图:∵菱形ABCD的边长为13cm,点E、F分别是边CD、BC的中点,∴AB∥CD,AB=BC=CD=DA=13cm,EF∥BD,∵AC、BD是菱形的对角线,AC=24cm,∴AC⊥BD,AO=CO=12cm,OB=OD,又∵AB∥CD,EF∥BD,∴DE∥BG,BD∥EG,∴四边形BDEG是平行四边形,∴BD=EG,∵OB=OD=√AD2−AO2=√169−144=5(cm),∴BD=2OD=10(cm),∴EG=BD=10(cm),故答案为:10.【点评】本题主要考查了菱形的性质,平行四边形的判定与性质及勾股定理等知识;熟练掌握菱形、平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.【变式2-3】(2021春•洪山区期中)如图,在菱形ABCD中,AB=BD,点E,F分别在BC,CD边上,且CE=DF,BF与DE交于点G,若BG=3,DG=5,则CD=.【分析】先证△BCD是等边三角形,可得∠C=∠CBD=60°,由“SAS”可证△BED≌△CFB,可得∠CBF=∠BDE,由直角三角形的性质可求BH,DH的长,由勾股定理可求解.【解答】解:如图,过点D作DH⊥BF于H,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD ,∵AB =BD ,∴AB =BC =CD =AD =BD ,∴△BCD 是等边三角形,∴∠C =∠CBD =60°,在△BED 和△CFB 中,{BD =BC ∠CBD =∠C BE =CF,∴△BED ≌△CFB (SAS ),∴∠CBF =∠BDE ,∴∠DGF =∠FBD +∠GDB =∠FBD +∠CBF =60°,∵DH ⊥BF ,∴∠GDH =30°,∴GH =12DG =52,DH =√3GH =5√32,∴BH =BG +GH =112,∴BD =√BH 2+DH 2=√1214+754=7, ∴CD =BD =7,故答案为7.【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.【题型3 菱形的性质(等积法)】【例3】(2021•雁塔区校级模拟)如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O .过O 作OE ⊥AB 于点E .延长EO 交CD 于点F ,若AC =8,BD =6,则EF 的值为( )A .5B .125 C .245 D .485【分析】由在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,BD =6,AC =8,可求得菱形的面积与边长,继而求得答案.【解答】解:在菱形ABCD 中,BD =6,AC =8,∴OB =12BD =3,OA =12AC =4,AC ⊥BD ,∴AB =√OA 2+BO 2=√32+42=5,∵S 菱形ABCD =12AC •BD =AB •EF ,即12×6×8=5EF , ∴EF =245.故选:C .【点评】此题考查了菱形的性质以及勾股定理.注意菱形的面积等于对角线积的一半或底乘以高.【变式3-1】(2020秋•南山区期末)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,且AC =6,BD =8,过A 点作AE 垂直BC ,交BC 于点E ,则BECE 的值为( )A .512 B .725 C .718 D .524 【分析】利用菱形的性质即可计算得出BC 的长,再根据面积法即可得到AE 的长,最后根据勾股定理进行计算,即可得到BE 的长,进而得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴CO =12AC =3,BO =12BD =4,AO ⊥BO ,∴BC =√CO 2+BO 2=√32+42=5,∵S 菱形ABCD =12AC •BD =BC ×AE ,∴AE =12×6×85=245.在Rt △ABE 中,BE =√AB 2−AE 2=√52−(245)2=75, ∴CE =BC ﹣BE =5−75=185,∴BE CE 的值为718,故选:C .【点评】本题主要考查了菱形的性质以及勾股定理的运用,关键是掌握菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直平分.【变式3-2】(2021春•无锡期中)如图,在菱形ABCD 中,AB =10,AC =16,过点D 作DE ⊥BA ,交BA 的延长线于点E ,则线段DE 的长为 .【分析】利用菱形的性质以及勾股定理,求得OB 的长,继而可求得BD 的长,然后由菱形的面积公式可求得线段DE 的长.【解答】解:如图,设AC 与BD 的交点为O ,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=OC=8,BO=DO,AC⊥BD,∴BO=√AB2−AO2=√100−64=6,∴BD=12,∵S菱形ABCD=AB•DE=12AC•BD,∴DE=16×1220=9.6,故答案为9.6.【点评】此题考查了菱形的性质、勾股定理.注意菱形的对角线互相垂直平分.【变式3-3】(2021•天津二模)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=120°,AB=3,点E在BC上,且BE =2EC,BF⊥AE,垂足为F,则BF的值为.【分析】过E作EM⊥AB,交AB延长线于M,根据菱形的性质求出BC=3,求出BE=2,求出∠BEM =30°,根据含30°角的直角三角形的性质求出BM,根据勾股定理求出EM,求出AE,根据三角形的面积求出答案即可.【解答】解:过E作EM⊥AB,交AB延长线于M,则∠EMB=90°,∵四边形ABCD是菱形,AB=3,∠ADC=120°,∴∠D=∠ABC=120°,BC=AB=3,∴∠EBM =60°,∴∠BEM =90°﹣∠EBM =30°,∵BE =2EC ,BC =3,∴BE =2,∴BM =12BE =1,由勾股定理得:EM =√BE 2−BM 2=√22−12=√3,∴AM =AB +BM =4,由勾股定理得:AE =√AM 2+EM 2=√42+(√3)2=√19,∵S △ABE =12×AE ×BF =12×AB ×EM , ∴√19×BF =3×√3,解得:BE =3√5719,故答案为:3√5719. 【点评】本题考查了菱形的性质,三角形的面积,直角三角形的性质等知识点,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键.【题型4 菱形的判定(选择条件)】【例4】(2021春•岳麓区校级月考)在四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,且OA =OC ,OB =OD .若要使四边形ABCD 为菱形,则可以添加的条件是( )A .∠AOB =60° B .AC ⊥BD C .AC =BD D .AB ⊥BC【分析】由条件OA =OC ,OB =OD 根据对角线互相平分的四边形是平行四边形可得四边形ABCD 为平行四边形,再由矩形和菱形的判定定理即可得出结论.【解答】解:∵OA =OC ,OB =OD ,∴四边形ABCD 为平行四边形,A 、∵∠AOB =60°,∴不能得出四边形ABCD 是菱形;选项A 不符合题意;B、∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形,故选项B符合题意;C、∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,故选项C不符合题意;D、∵AB⊥BC,∴四边形ABCD是矩形,故选项D不符合题意;故选:B.【点评】此题主要考查了菱形的判定、矩形的判定;关键是掌握对角线互相垂直的平行四边形是菱形.【变式4-1】(2021春•静海区月考)已知平行四边形ABCD,下列条件:①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD.其中能使平行四边形ABCD是菱形的有()A.①③B.②③C.③④D.①②③【分析】菱形的判定方法有三种:①定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形;②四边相等的四边形是菱形;③对角线互相垂直的平行四边形是菱形.据此判断即可.【解答】解:①▱ABCD中,AC⊥BD,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,即可判定▱ABCD是菱形;故①正确;②▱ABCD中,∠BAD=90°,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,即可判定▱ABCD是矩形,而不能判定▱ABCD是菱形;故②错误;③▱ABCD中,AB=BC,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可判定▱ABCD是菱形;故③正确;D、▱ABCD中,AC=BD,根据对角线相等的平行四边形是矩形,即可判定▱ABCD是矩形,而不能判定▱ABCD是菱形;故④错误.故选:A.【点评】此题考查了菱形的判定与矩形的判定定理.此题难度不大,注意掌握菱形的判定定理是解此题的关键.【变式4-2】(2021•莲湖区二模)如图,在▱ABCD中,M,N是BD上两点,BM=DN,连接AM,MC,CN,NA,添加一个条件,使四边形AMCN是菱形,这个条件是()A.OM=12AC B.MB=MO C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND【分析】由平行四边形的性质可知:OA=OC,OB=OD,再证明OM=ON即可证明四边形AMCN是平行四边形,由对角线互相垂直的平行四边形可得到菱形.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,∴四边形AMCN是平行四边形,∵BD⊥AC,∴MN⊥AC,∴四边形AMCN是菱形.故选:C.【点评】本题考查了菱形的判定,平行四边形的判定与性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.【变式4-3】(2021春•上城区校级期中)如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边AB、BC、CA上,且DE∥CA,DF∥BA,下列四种说法:①四边形AEDF是平行四边形;②如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是菱形;③如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形;④如果AB=AC,那么四边形AEDF是菱形.其中,正确的有.(只填写序号)【分析】根据平行四边形的判定和菱形的判定解答即可.【解答】解:∵DE∥CA,DF∥BA,∴四边形AEDF是平行四边形,故①正确;∵∠BAC=90°,四边形AEDF是平行四边形,∴四边形AEDF是矩形,故②错误;∵AD平分∠BAC,四边形AEDF是平行四边形,∴四边形AEDF是菱形,故③正确;∵AB=AC,四边形AEDF是平行四边形,不能得出AE=AF,故四边形AEDF不一定是菱形,故④错误;故答案为:①③.【点评】此题考查菱形的判定,关键是就平行四边形的判定和菱形的判定解答.【题型5 菱形的判定(证明题)】【例5】(2021•南京二模)如图,在▱ABCD中,点E、F在对角线BD上,BE=DF.(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)若BD平分∠ABC,求证:四边形AECF是菱形.【分析】(1)由平行四边形的性质得OA=OC,OB=OD,再证OE=OF,即可得出结论;(2)根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可证明.【解答】证明:(1)如图,连接AC,与BD相交于点O,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵BE=FD,∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF.∴四边形AECF是平行四边形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,即AC⊥EF;由(1)得:四边形AECF是平行四边形,∴四边形AECF是菱形.【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质、等腰三角形的判定等知识;熟练掌握菱形的判定与性质和平行四边形的判定与性质是解题的关键.【变式5-2】(2021•浦东新区二模)已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,对角线AC、BD交于点O,过点C作CE⊥CD交AB的延长线于点E,联结OE,OC=OE.(1)求证:OE=12AC;(2)如果DB平分∠ADC,求证:四边形ABCD是菱形.【分析】(1)过O作OF⊥CE于F,由等腰三角形的性质得CF=EF,再证OF是△ACE的中位线,得OA=OC,即可得出结论;(2)证△AOB≌△OCD(ASA),得OB=OD,则四边形ABCD是平行四边形,再证BC=DC,即可得出结论.【解答】证明:(1)过O作OF⊥CE于F,如图所示:∵OC=OE,∴CF=EF,∵OF⊥CE,CE⊥CD,∴OF∥CD,∵AB∥DC,OF∥AB,∴OF∥AB,∴OF 是△ACE 的中位线,∴OA =OC ,∴OE =12AC ;(2)∵AB ∥DC ,∴∠OAB =∠OCD ,在△AOB 和△OCD 中,{∠OAB =∠OCD OA =OC ∠AOB =∠COD,∴△AOB ≌△OCD (ASA ),∴OB =OD ,∴四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠ADB =∠CBD ,∵DB 平分∠ADC ,∴∠ADB =∠CDB ,∴∠CBD =∠CDB ,∴BC =DC ,∴平行四边形ABCD 是菱形.【点评】本题考查了菱形的判定、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;熟练掌握菱形的判定和等腰三角形的判定与性质是解题的关键.【变式5-3】(2021•玄武区一模)如图,在平行四边形ABCD 中,E ,F 是对角线BD 上的点,且BE =DF ,连接AE ,CF .(1)求证△ADE ≌△CBF ;(2)连接AF ,CE ,若AB =AD ,求证:四边形AFCE 是菱形.【分析】(1)由“SAS ”可证△ADE ≌△CBF ;(2)先证四边形ABCD 是菱形,AC ⊥BD ,AO =CO ,BO =DO ,可得EO =FO ,即可得结论.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC ,AD ∥BC ,∴∠ADE =∠CBF ,∵BE =DF ,∴BF =DE ,在△ADE 和△CBF 中,{AD =CB ∠ADE =∠CBF DE =BF,∴△ADE ≌△CBF (SAS );(2)连接AC ,交BD 于点O ,∵AB =AD ,四边形ABCD 是平行四边形,∴四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,AO =CO ,BO =DO ,∵BE =DF ,∴EO =FO ,∴四边形AECF 是平行四边形,又∵AC ⊥BD ,∴四边形AECF 是菱形.【点评】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.【变式5-3】(2021•余杭区一模)如图,在平行四边形ABCD 中,点O 是BC 的中点,连接DO 并延长,交AB 延长线于点E ,连接BD ,EC .(1)求证:四边形BECD 是平行四边形;(2)若∠A =50°,则当∠ADE = °时,四边形BECD 是菱形.【分析】(1)由AAS 证明△BOE ≌△COD ,得出OE =OD ,即可得出结论;(2)先由平行四边形的性质得∠BCD =∠A =50°,AB ∥CD ,则∠ADC =180°﹣∠A =130°,再由菱形的性质得BC ⊥DE ,则∠COD =90°,得∠ODC =90°﹣∠BCD =40°,即可求解.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB ∥DC ,AB =CD ,∴∠OEB =∠ODC ,又∵O 为BC 的中点,∴BO =CO ,在△BOE 和△COD 中,{∠OEB =∠ODC ∠BOE =∠COD BO =CO,∴△BOE ≌△COD (AAS );∴OE =OD ,∴四边形BECD 是平行四边形;(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠BCD =∠A =50°,AB ∥CD ,∴∠ADC =180°﹣∠A =130°,∵四边形BECD是菱形,∴BC⊥DE,∴∠COD=90°,∴∠ODC=90°﹣∠BCD=40°,∴∠ADE=∠ADC﹣∠ODC=90°,故答案为:90.【点评】此题主要考查了菱形的判定,平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;熟练掌握平行四边形的判定与性质是解决问题的关键.【题型6 菱形的判定与性质综合(最值问题)】【例6】(2020春•如东县期末)如图,已知菱形ABCD的边长为6,点M是对角线AC上的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是()A.3√3B.3+3√3C.6+√3D.6√3【分析】过点D作DE⊥AB于点E,连接BD,根据垂线段最短,此时DE最短,即MA+MB+MD最小,根据菱形性质和等边三角形的性质即可求出DE的长,进而可得结论.【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,连接BD,∵菱形ABCD中,∠ABC=120°,∴∠DAB=60°,AD=AB=DC=BC,∴△ADB是等边三角形,∴∠MAE=30°,∴AM=2ME,∵MD=MB,∴MA+MB+MD=2ME+2DM=2DE,根据垂线段最短,此时DE最短,即MA+MB+MD最小,∵菱形ABCD的边长为6,∴DE=√AD2−AE2=√62−32=3√3,∴2DE=6√3.∴MA+MB+MD的最小值是6√3.故选:D.【点评】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质,等边三角形的判定与性质.【变式6-1】(2020•瑶海区二模)如图,菱形ABCD的边长为2√3,∠ABC=60°,点E、F在对角线BD 上运动,且EF=2,连接AE、AF,则△AEF周长的最小值是()A.4B.4+√3C.2+2√3D.6【分析】如图作AH∥BD,使得AH=EF=2,连接CH交BD于F,则AE+AF的值最小,进而得出△AEF 周长的最小值即可.【解答】解:如图作AH∥BD,使得AH=EF=2,连接CH交BD于F,则AE+AF的值最小,即△AEF 的周长最小.∵AH=EF,AH∥EF,∴四边形EFHA是平行四边形,∴EA=FH,∵F A=FC,∴AE+AF=FH+CF=CH,∵菱形ABCD的边长为2√3,∠ABC=60°,∴AC=AB=2√3,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∵AH ∥DB ,∴AC ⊥AH ,∴∠CAH =90°,在Rt △CAH 中,CH =√AC 2+AH 2=√(2√3)2+22=4,∴AE +AF 的最小值4,∴△AEF 的周长的最小值=4+2=6,故选:D .【点评】本题考查轴对称﹣最短问题,菱形的性质、勾股定理、平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.【变式6-2】(2020•寿光市二模)如图所示,四边形ABCD 中,AC ⊥BD 于点O ,AO =CO =4,BO =DO =3,点P 为线段AC 上的一个动点.过点P 分别作PM ⊥AD 于点M ,作PN ⊥DC 于点N .连接PB ,在点P 运动过程中,PM +PN +PB 的最小值等于 .【分析】证四边形ABCD 是菱形,得CD =AD =5,连接PD ,由三角形面积关系求出PM +PN =4.8,得当PB 最短时,PM +PN +PB 有最小值,则当BP ⊥AC 时,PB 最短,即可得出答案.【解答】解:∵AO =CO =4,BO =DO =3,∴AC =8,四边形ABCD 是平行四边形,∵AC ⊥BD 于点O ,∴平行四边形ABCD 是菱形,AD =√AO 2+DO 2=√42+32=5,∴CD =AD =5,连接PD ,如图所示:∵S △ADP +S △CDP =S △ADC ,∴12AD •PM +12DC •PN =12AC •OD ,即12×5×PM +12×5×PN =12×8×3, ∴5×(PM +PN )=8×3,∴PM +PN =4.8,∴当PB 最短时,PM +PN +PB 有最小值,由垂线段最短可知:当BP ⊥AC 时,PB 最短,∴当点P 与点O 重合时,PM +PN +PB 有最小值,最小值=4.8+3=7.8,故答案为:7.8.【点评】本题考查了菱形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、勾股定理、最小值问题以及三角形面积等知识;熟练掌握菱形的判定与性质是解题的关键.【变式6-3】(2020春•赣州期末)如图所示,在菱形ABCD 中,AB =4,∠BAD =120°,△AEF 为正三角形,点E 、F 分别在菱形的边BC 、CD 上滑动,且E 、F 不与B 、C 、D 重合.(1)证明不论E 、F 在BC 、CD 上如何滑动,总有BE =CF ;(2)当点E 、F 在BC 、CD 上滑动时,分别探讨四边形AECF 的面积和△CEF 的周长是否发生变化?如果不变,求出这个定值;如果变化,求出最小值.【分析】(1)(1)先求证AB =AC ,进而求证△ABC 、△ACD 为等边三角形,得∠4=60°,AC =AB 进而求证△ABE ≌△ACF ,即可求得BE =CF ;(2)根据△ABE ≌△ACF 可得S △ABE =S △ACF ,故根据S 四边形AECF =S △AEC +S △ACF =S △AEC +S △ABE =S △ABC 即可解题;由“垂线段最短”可知:当正三角形AEF 的边AE 与BC 垂直时,边AE 最短.△AEF 的周长会随着AE 的变化而变化,求出当AE 最短时,△CEF 的周长即可.【解答】解:(1)如图,连接AC ,∵四边形ABCD 为菱形,∠BAD =120°,∴∠BAC =60°,∵△AEF 是等边三角形,∴∠EAF =60°,∴∠1+∠EAC =60°,∠3+∠EAC =60°,∴∠1=∠3,∵∠BAD =120°,∴∠ABC =60°,∴△ABC 和△ACD 为等边三角形,∴∠4=60°,AC =AB ,∴在△ABE 和△ACF 中,{∠1=∠3AB =AC ∠ABC =∠4,∴△ABE ≌△ACF (ASA ).∴BE =CF ;(2)四边形AECF 的面积不变,△CEF 的周长发生变化.理由如下:由(1)得△ABE ≌△ACF ,则S △ABE =S △ACF ,故S 四边形AECF =S △AEC +S △ACF =S △AEC +S △ABE =S △ABC ,是定值,作AH ⊥BC 于H 点,则BH =2,S 四边形AECF =S △ABC =12BC ⋅AH =12BC ⋅√AB 2−BH 2=4√3.△CEF 的周长=CE +CF +EF =CE +BE +EF =BC +EF =BC +AE由“垂线段最短”可知:当正三角形AEF 的边AE 与BC 垂直时,边AE 最短.故△AEF 的周长会随着AE 的变化而变化,且当AE 最短时,△CEF 的周长会最小=4+√AB 2−BH 2=4+2√3.【点评】本题考查了菱形的性质;三角形全等的判定与性质;垂线段的性质等,综合性较强,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.【题型7 菱形的判定与性质综合(多结论问题)】【例7】(2020春•中山市校级月考)如图,▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AD=12AC,M、N、P分别是OA、OB、CD的中点,下列结论:①CN⊥BD;②MN=NP;③四边形MNCP是菱形;④ND平分∠PNM.其中正确的有()A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个【分析】证出OC=BC,由等腰三角形的性质得CN⊥BD,①正确;证出MN是△AOB的中位线,得MN∥AB,MN=12AB,由直角三角形的性质得NP=12CD,则MN=NP,②正确;周长四边形MNCP是平行四边形,无法证明四边形MNCP是菱形;③错误;由平行线的性质和等腰三角形的性质证出∠MND=∠PND,则ND平分∠PNM,④正确;即可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,BC=AD,OA=OC=12AC,∵AD=12AC,∴OC=BC,∵N是OB的中点,∴CN⊥BD,①正确;∵M、N分别是OA、OB的中点,∴MN是△AOB的中位线,∴MN∥AB,MN=12AB,∵CN⊥BD,∴∠CND=90°,∵P是CD的中点,∴NP=12CD=PD=PC,∴MN=NP,②正确;∵MN∥AB,AB∥CD,∴MN∥CD,又∵NP=PC,MN=NP,∴MN=PC,∴四边形MNCP是平行四边形,无法证明四边形MNCP是菱形;③错误;∵MN∥CD,∴∠PDN=∠MND,∵NP=PD,∴∠PDN=∠PND,∴∠MND=∠PND,∴ND平分∠PNM,④正确;正确的个数有3个,故选:C.【点评】本题考查了平行四边形性质和判定,三角形中位线定理,直角三角形斜边上的中线性质,等腰三角形的性质等;熟练掌握三角形中位线定理、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线性质是解题的关键.【变式7-1】(2020春•如东县校级月考)如图,平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,BD=2AD,E,F,G分别是OC,OD,AB的中点.下列结论正确的是()①EG=EF;②△EFG≌△GBE;③FB平分∠EFG;④EA平分∠GEF;⑤四边形BEFG 是菱形.A .③⑤B .①②④C .①②③④D .①②③④⑤ 【分析】由中点的性质可得出EF ∥CD ,且EF =12CD =BG ,结合平行即可证得②正确,由BD =2BC 得出BO =BC ,即而得出BE ⊥AC ,由中线的性质可知GP ∥BE ,且GP =12BE ,AO =EO ,证△APG ≌△EPG 得出AG =EG =EF 得出①正确,再证△GPE ≌△FPE 得出④再求,证出四边形BEFG 是平行四边形,⑤③不正确;此题得解.【解答】解:设GF 和AC 的交点为点P ,如图:∵E 、F 分别是OC 、OD 的中点,∴EF ∥CD ,且EF =12CD ,∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB ∥CD ,且AB =CD ,∴∠FEG =∠BGE ,∵点G 为AB 的中点,∴BG =12AB =12CD =FE ,在△EFG 和△GBE 中,{BG =FE∠FEG =∠BGE GE =EG,∴△EFG ≌△GBE (SAS ),即②正确,∴∠EGF =∠GEB ,GF =BE ,∴GF ∥BE ,∵BD =2BC ,点O 为平行四边形对角线交点,∴BO =12BD =BC ,∵E 为OC 中点,∴BE ⊥OC ,∴GP ⊥AC ,∴∠APG =∠EPG =90°∵GP ∥BE ,G 为AB 中点,∴P 为AE 中点,即AP =PE ,且GP =12BE ,在△APG 和△EGP 中,{AP =EP∠APG =∠EPG GP =PG,∴△APG ≌△EPG (SAS ),∴AG =EG =12AB ,∴EG =EF ,即①正确,∵EF ∥BG ,GF ∥BE ,∴四边形BGFE 为平行四边形,∴GF =BE ,∵GP =12BE =12GF ,∴GP =FP ,∵GF ⊥AC ,∴∠GPE =∠FPE =90°在△GPE 和△FPE 中,{GP =FP∠GPE =∠FPE EP =EP,∴△GPE ≌△FPE (SAS ),∴∠GEP =∠FEP ,∴EA 平分∠GEF ,即④正确.∵BG =FE ,GF =BE ,∴四边形BEFG是平行四边形,没有条件得出BEFG是菱形,⑤③不正确;故选:B.【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、中位线定理以及平行线的性质定理,解题的关键是利用中位线,寻找等量关系,借助于证明全等三角形找到边角相等.【变式7-2】(2020春•香洲区校级期中)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E、F分别是AB,AD的中点,DE、BF相交于点G,连接BD,CG.有下列结论:①∠BGD=120°;②BG+DG=CG;③△BDF ≌△CGB;④S菱形ABCD=AB2;⑤2DE=√3DC;⑥BF=BC,正确结论的有()个.A.1B.2C.3D.4【分析】由菱形的性质及等边三角形的性质就可以得出∠GDB=∠GBD=30°,得出∠GDC=∠GBC=90°,DG=BG,由四边形的内角和为360°就可以求出∠BGD的值,由直角三角形的性质就可以得出CG=2GD就可以得出BG+DG=CG,在直角三角形GBC中,CG>BC=BD,故△BDF与△CGB不全等,由三角形的面积关系可判断④,结合④和菱形的性质进而得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD.∠A=∠BCD.∵∠A=60°,∴∠BCD=60°,∴△ABD是等边三角形,△BDC是等边三角形.∴∠ADB=∠ABD=60°,∠CDB=∠CBD=60°.∵E,F分别是AB,AD的中点,∴∠BFD=∠DEB=90°,∴∠GDB=∠GBD=30°,∴∠GDC=∠GBC=90°,DG=BG,∴∠BGD=360°﹣90°﹣90°﹣60°=120°,故①正确;在△CDG 和△CBG 中,{CD =CB CG =CG DG =BG,∴△CDG ≌△CBG (SSS ),∴∠DGC =∠BGC =60°.∴∠GCD =30°,∴CG =2GD =GD +GD ,∴CG =DG +BG .故②正确.∵△GBC 为直角三角形,∴CG >BC ,∴CG ≠BD ,∴△BDF 与△CGB 不全等.故③错误;∵S 菱形ABCD =2S △ADB =2×12AB •DE=AB •(√3BE )=AB •√32AB =√32AB 2,故④错误;∵DE =√3BE =√32AB =√32CD ,∴2DE =√3CD ,故⑤正确;∵BD >BF ,BD =BC ,∴BC >BF ,故⑥错误.∴正确的有:①②⑤共三个.故选:C .【点评】此题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质及等边三角形的判定与性质,综合的知识点较多,注意各知识点的融会贯通.【变式7-3】(2021春•开州区校级期中)如图,在菱形ABCD中,AB=BD,点E、F分别是AB、AD上任意的点(不与端点重合),且AE=DF,连接BF与DE相交于点G,连接CG与BD相交于点H.给出如下几个结论:①∠DBC=60°:②△AED≌△DFB;③GC与BD一定不垂直;④∠BGE的大小为定值.其中结论正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【分析】先证明△ABD为等边三角形,即可得到∠DBC的度数;根据“SAS”即可证明△AED≌△DFB;因为点E、F分别是AB、AD上任意的点(不与端点重合),且AE=DF,当点E,F分别是AB,AD中点时,CG⊥BD;依据三角形外角性质即可得到∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60°.【解答】解:∵ABCD为菱形,∴AB=AD,∵AB=BD,∴△ABD为等边三角形,∴∠A=∠BDF=60°=∠DBC,又∵AE=DF,AD=BD,∴△AED≌△DFB,故①、②正确;当点E,F分别是AB,AD中点时,由(1)知,△ABD,△BDC为等边三角形,∵点E,F分别是AB,AD中点,∴∠BDE=∠DBG=30°,∴DG=BG,∴△GDC≌△BGC,∴∠DCG=∠BCG,∴CH⊥BD,即CG⊥BD,故③错误;∵∠BGE =∠BDG +∠DBF =∠BDG +∠GDF =60°,为定值,故④正确;综上所述,正确的结论有①②④,故选:B .【点评】此题综合考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定和性质,利用全等三角形的性质是解题的关键.【题型8 菱形的判定与性质综合(动点问题)】【例8】(2020秋•青山区期末)如图,在菱形ABCD 中,AB =5cm ,∠ADC =120°,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1cm /s ,点F 的速度为2cm /s ,经过t 秒△DEF 为等边三角形,则t 的值为( )A .34B .43C .32D .53 【分析】连接BD ,证出△ADE ≌△BDF ,得到AE =BF ,再利用AE =t ,CF =2t ,则BF =BC ﹣CF =5﹣2t 求出时间t 的值.【解答】解:连接BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =AD ,∠ADB =12∠ADC =60°,∴△ABD 是等边三角形,∴AD =BD ,又∵△DEF 是等边三角形,∴∠EDF =∠DEF =60°,又∵∠ADB =60°,∴∠ADE =∠BDF ,在△ADE 和△BDF 中,{∠ADE =∠BDFAD =BD ∠A =∠DBF ,∴△ADE≌△BDF(ASA),∴AE=BF,∵AE=t,CF=2t,∴BF=BC﹣CF=5﹣2t,∴t=5﹣2t∴t=5 3,故选:D.【点评】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识,解题的关键是运用三角形全等得出AE=BF.【变式8-1】(2021春•洪山区期中)如图,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AB=8,对角线AC,BD交于点O,E是线段OC上一动点,F是射线AD上一动点,若∠BEF=120°,则在点E运动的过程中,EF 长度为整数的个数有()A.6个B.5个C.4个D.3个【分析】由“SAS”可证△DAE≌△BAE,可得DE=BE,∠ADE=∠ABE,由四边形内角和定理和等腰三角形的判定可证EF=DE=BE,由BE的取值范围可求解.【解答】解:如图,连接DE,∵四边形ABCD是菱形,。
九上1.1菱形的性质与判定(1)
菱形的性质复习回顾:平行四边形的性质:1. 从对称性的角度想:平行四边形______(填“是”或“不是”)中心对称图形,____________________ 是它的对称中心.2. 从边的角度想:平行四边形的对边____________________.3. 从角的角度想:平行四边形的对角__________.4. 从对角线的角度想:平行四边形的对角线__________. 围绕上面知识回顾,填空:1.若四边形ABCD 是平行四边形,则有AB ∥_____,AD ∥_____. 2.如图,在平行四边形ABCD 中 (1)若AB =4cm ,则CD =______cm .(2)∠ABC =60°,则∠D =_________°,∠BCD =_________°.知识要点:1.菱形的定义: 有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形,菱形是特殊的平行四边形. 2.菱形的性质:(1)对边平行,四边相等. (2)对角相等,邻角互补.(3)对角线互相垂直平分且每一条对角线平分一组对角. ABCD AB BC CD DA ⇒===是菱形 12AC BDABCD ⊥⎧⇒⎨∠=∠⎩是菱形边学边练:(1)下列语句中,错误的是( )A .菱形是轴对称图形,它有两条对称轴B .菱形的两组对边可以通过平移而相互得到C .菱形的两组对边可以通过旋转而相互得到D .菱形的相邻两边可以通过旋转而相互得到(2)菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是 ( ) A .对角相等 B .对边相等 C .对角线互相垂直 D .对角线相等 3.菱形的面积=边长×高=对角线的乘积的一半.同平行四边形的学习一样,我们也可以从边、角、线(即对角线)三个角度理解、记忆菱形的性质. 【典型例题】例1:已知菱形ABCD 的对角线交于点O ,AC =16cm ,BD =12cm ,求 (1)菱形ABCD 的面积;(2)菱形ABCD 的边长;(3)菱形ABCD 的高.变式练习:如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC=8 cm , BD=6 cm, DH⊥AB于H,求:DH的长.例2:菱形的周长为20cm,两邻角的比为1:2,(1)求菱形ABCD的对角线的长;(2)求菱形ABCD的面积;(3)求一组对边的距离.变式练习:已知:如图,菱形ABCD的周长为16 cm,∠ABC=60°,对角线AC和BD相交于点O,求AC和BD的长.例3.如图四边形ABCD是菱形,F是AB上的一点,DF交AC于E.求证:∠AFD=∠CBE.变式练习:已知:如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在CD,BC上,且CE=CF,求证:AE=AF.【巩固练习】分类练习01基础题知识点1菱形的定义1.如图,在▱ABCD中,∵∠1=∠2,∴BC=DC.∴▱ABCD是菱形( ).(请在括号内填上理由)2.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边BC、AB、CA上,且DE∥CA,DF∥BA.小聪认为如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形,小聪的说法 (填“正确”或“不正确”).知识点2菱形的性质3.(泸州中考)菱形具有而平行四边形不具有的性质是( )A.两组对边分别平行 B.两组对角分别相等C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直4.(长沙中考)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,则对角线BD的长是( ) A.1 B. 3 C.2 D.2 35.(黔西南中考)如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,则菱形的边长AB等于( )A.10 B.7 C.6 D.56.如图,在菱形ABCD中,EF∥AB,对角线AC交EF于点G,那么与∠BAC相等的角的个数有( )A.3个 B.4个 C.5个 D.6个7.(毕节中考)如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,H为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于( )A.3.5 B.4 C.7 D.148.(广州中考)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,AB=5,AO=4,求BD的长.9.(济南中考)如图,在菱形ABCD中,CE=CF.求证:AE=AF.02中档题10.(衢州中考)如图,已知某广场菱形花坛ABCD的周长是24米,∠BAD=60°,则花坛对角线AC的长等于( )A.63米 B.6米 C.33米 D.3米11.(昆明中考)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列结论:①AC⊥BD;②OA=OB;③∠ADB=∠CDB;④△ABC是等边三角形.其中一定成立的是( )A.①② B.③④ C.②③ D.①③12.(烟台中考)如图,在菱形ABCD中,M,N分别在AB,CD上,且AM=CN,MN与AC交于点O,连接BO,若∠DAC=28°,则∠OBC的度数为( )A.28° B.52° C.62° D.72°13.(乌鲁木齐中考)若菱形的周长为8,相邻两内角之比为3∶1,则菱形的高是.14.如图,已知菱形ABCD的对角线相交于点O,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.(1)求证:BD=EC;(2)若∠E=50°,求∠BAO的大小.15.(贵阳中考)已知:如图,在菱形ABCD中,F是BC上任意一点,连接AF交对角线BD于点E,连接EC.(1)求证:AE=EC;(2)当∠ABC=60°,∠CEF=60°时,点F在线段BC上的什么位置?说明理由.03综合题16.(河南中考)如图,已知菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转,每秒旋转45°,则第60秒时,菱形的对角线交点D的坐标为( )A.(1,-1) B.(-1,-1) C.(2,0) D.(0,-2)第2课时 菱形的判定【知识要点】(1)有一组邻边相等的平行四边形是菱形.数学语言:∵四边形ABCD 是____________,且________________ ∴四边形ABCD 是菱形.(2)对角线互相垂直的平行四边形.ABCD ABCD AC BD ⎫⇒⎬⊥⎭平行四边形是菱形数学语言:∵四边形ABCD 是____________,且________________ ∴四边形ABCD 是菱形.(3)四条边都相等的四边形.AB BC CD DA ABCD ===⇒是菱形.数学语言:∵AB =CD =_________=__________ ∴四边形ABCD 是菱形.边学边练:1. 判断下列命题是否正确,并说明理由.(1)对角线互相平分且邻边相等的四边形是菱形.(2)两组对边分别平行且一组邻边相等的四边形是菱形. (3)邻角相等的四边形是菱形.(4)有一组邻边相等的四边形是菱形.(5)两组对角分别相等且一组邻边相等的四边形是菱形. (6)对角线互相垂直的四边形是菱形.(7)对角线互相垂直平分的四边形是菱形. 2. 能够判别一个四边形是菱形的条件是( )A .对角线相等且互相平分B .对角线互相垂直且相等C .对角线互相平分D .一组对角相等且一条对角线平分这组对角 3.下列命题正确的是( )A .有两组邻角相等的四边形是菱形B .有一组邻边相等的四边形是菱形C .对角线互相垂直的四边形是菱形D .对角线互相垂直平分的四边形是菱形【典型例题】例1:如图,AD 是△ABC 的角平分线.DE ∥AC 交AB 于E ,DF ∥AB 交AC 于F .四边形AEDF 是菱形吗?说明你的理由.变式练习:如图AD 是△ABC 的角平分线,DE //AC ,交AB 于点E ,DF //AB ,交AC 于点F ,证明:AD ⊥EF .例2: 如图□ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,AB =5,AO =4,BO =3,求证□ABCD 是菱形.变式练习:如图,已知平行四边形ABCD 的对角线AC 的垂直平分线交BC 、AD 于点E 、F , 求证:四边形AECF 是菱形.分类练习 01 基础题知识点1 有一组邻边相等的四边形是菱形1.(钦州中考)如图,要使▱ABCD 成为菱形,下列添加的条件正确的是( ) A .AC =AD B .BA =BCC .∠ABC =90° D .AC =BD2.(海南中考)如图,将△ABC 沿BC 方向平移得到△DCE ,连接AD ,下列条件中能够判定四边形ACED 为菱形的是( )A .AB =BC B .AC =BC C .∠B =60°D .∠ACB =60°3.(长春中考)如图,CE是△ABC外角∠ACD的平分线,AF∥CD交CE于点F,FG∥AC 交CD于点G.求证:四边形ACGF是菱形.知识点2对角线互相垂直的平行四边形是菱形4.(潍坊中考)如图,ABCD是对角线互相垂直的四边形,且OB=OD,请你添加一个适当的条件,使ABCD成为菱形.(只需添加一个即可)5.已知▱ABCD两对角线AC、BD相交于点O,AC=12 cm,BD=16 cm,AD=10 cm,则▱ABCD为.6.如图,在▱ABCD中,O是AC与BD的交点,过点O的直线分别与AB、CD的延长线交于点E、F,当AC与EF满足什么条件时,四边形AECF是菱形?请给出证明.知识点3四边相等的四边形是菱形7.用直尺和圆规作一个以线段AB为边的菱形,作图痕迹如图所示,能得到四边形ABCD 是菱形的依据是( )A.一组邻边相等的四边形是菱形 B.四边相等的四边形是菱形C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形D.每条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形02中档题8.如图是一张平行四边形纸片ABCD,要求利用所学知识将它变成一个菱形,甲、乙两位同学的作法分别如下:甲:连接AC,作AC的中垂线交AD、BC于E、F,则四边形AFCE是菱形.乙:分别作∠A与∠B的平分线AE、BF,分别交BC于点E,交AD于点F,则四边形ABEF是菱形.对于甲、乙两人的作法,可判断( )A.甲正确,乙错误 B.甲错误,乙正确C.甲、乙均正确 D.甲、乙均错误9.(十堰中考)如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E,F分别在线段AD及其延长线上,且DE=DF.给出下列条件:①BE⊥EC;②BF∥CE;③AB=AC.从中选择一个条件使四边形BECF是菱形,你认为这个条件是 (只填写序号).10.(荆门中考)已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,E,F为对角线AC上两点,且AE=CF,DF∥BE,AC平分∠BAD.求证:四边形ABCD是菱形.11.(黔南中考改编)如图,已知△ABC,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于E,连接CE,过点C作CF平行于BA交PQ于点F,连接AF.求证:(1)△AED≌△CFD;(2)四边形AECF是菱形.03综合题12.(泰安中考改编)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE 交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形.第3课时 菱形的性质与判定的运用01 基础题知识点1 与菱形有关的计算1.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 的长分别是8和6,则菱形的周长等于( ) A .12 B .16 C .20 D .242.如图,在▱ABCD 中,AC 平分∠DAB ,AB =2,则▱ABCD 的周长为( ) A .4 B .6 C .8 D .123.如图,菱形ABCD 的周长为16,∠ABC =120°,则AC 的长为( ) A .4 3 B .4 C .2 3 D .24.(枣庄中考)如图,四边形ABCD 是菱形,AC =8,DB =6,DH ⊥AB 于H ,则DH 等于( ) A.245 B.125C .5D .45.如图,在△ABC 中,AB =BC ,D 、E 、F 分别是BC 、AC 、AB 的中点. (1)求证:四边形BDEF 是菱形;(2)若AB =10 cm ,求菱形BDEF 的周长.知识点2 菱形的判定6.如图,添加下列条件仍然不能使▱ABCD 成为菱形的是( )A .AB =BC B .AC ⊥BD C .∠ABC =90° D .∠1=∠27.如图,顺次连接四边形ABCD 各边中点得四边形EFGH ,要使四边形EFGH 为菱形,应添加的条件是( )A .AB ∥DC B .AB =DC C .AC ⊥BD D .AC =BD8.如图,在△ABC 中,AB <BC <AC ,小华依下列方法作图:①作∠C 的平分线交AB 于点D ;②作CD 的中垂线,分别交AC ,BC 于点E ,F ;③连接DE ,DF.根据小华所作的图,下列说法中一定正确的是( )A .四边形CEDF 为菱形B .DE =DAC .DF ⊥CBD .CD =BD9.如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,点E ,F 分别为边AB ,AD 的中点,连接EF ,OE ,OF ,求证:四边形AEOF 是菱形.02中档题10.(兰州中考)如图,菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E、F,连接EF,则△AEF的面积是( )A.4 3 B.3 3 C.2 3 D. 311.如图,在菱形ABCD中,过对角线BD上任一点P,作EF∥BC,GH∥AB,下列结论正确的是.(填序号)①图中共有3个菱形;②△BEP≌△BGP;③四边形AEPH的面积等于△ABD的面积的一半;④四边形AEPH的周长等于四边形GPFC的周长.12.如图,在▱ABCD中,EF垂直平分AC交BC于E,交AD于F.(1)求证:四边形AECF为菱形;(2)若AC⊥CD,AB=6,BC=10,求四边形AECF的面积.03综合题13.(临沂中考)对一张长方形纸片ABCD进行折叠,具体操作如下:第一步:先对折,使AD与BC重合,得到折痕MN,展开;第二步:再一次折叠,使点A落在MN上的点A′处,并使折痕经过点B,得到折痕BE,同时,得到线段BA′,EA′,展开,如图1;第三步:再沿EA′所在的直线折叠,点B落在AD上的点B′处,得到折痕EF,同时得到线段B′F,展开,如图2.求证:(1)∠ABE=30°;(2)四边形BFB′E为菱形.。
小学一年级数学练习题菱形
小学一年级数学练习题菱形菱形(Diamond)是几何中的一种特殊形状,由四条相等长度的线段组成,形状类似于菱形的纸牌。
对于小学一年级的学生来说,通过练习菱形的相关题目,可以锻炼他们的空间认知能力和几何形状的理解。
下面将给出一些小学一年级数学练习题,以帮助学生更好地掌握菱形的知识。
1. 用2个相同的菱形铺成一个正方形,请问正方形的边长是多少?解析:两个相同的菱形拼成正方形时,两个菱形的对角线分别为正方形的两条边。
设菱形的边长为a,则对角线的长度为2a。
根据正方形的性质,对角线长度为边长的√2倍,所以2a = a√2,整理得a = √2。
因此,正方形的边长为√2。
2. 如果一个菱形的对角线长度是4cm,求菱形的面积。
解析:菱形的对角线相交于菱形的中心点,将菱形按照对角线分成两个等边三角形。
设菱形的对角线长度为d,菱形的面积为S,则菱形的面积等于两个三角形的面积之和。
每个等边三角形的面积可以通过公式A = (边长的平方× √3) / 4来计算。
所以菱形的面积为(4 × 4 × √3) / 4 = 4√3平方厘米。
3. 一个菱形的面积是12平方米,求菱形的边长。
解析:设菱形的边长为a,菱形的面积为S,根据菱形的性质,菱形的面积等于两个对角线长度的乘积再除以2。
所以12 = (a × a) / 2,整理得a × a = 24。
因此,菱形的边长为√24,即2√6。
通过以上练习题,小学一年级的学生可以巩固对菱形的认识和计算方法的掌握。
在实际生活中,菱形的应用十分广泛,例如市区的路标、钻石的形状等都是菱形。
学好菱形的知识,对学生未来的学习和生活都有重要的帮助。
同时,提醒学生在解答题目时要注意计算的准确性和步骤的合理性,培养良好的数学思维和逻辑推理能力。
以上是关于小学一年级数学练习题菱形的介绍和解析。
通过这些练习题的学习,相信学生们对菱形的特点和计算方法有了更深入的理解。
菱形的判定练习一
菱形的判定(练习一)
1、在平行四边形ABCD中,添加一个条件_____________可使它成为菱形。
2、在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=AD,添加一个条件_____________可使它成为菱形。
3、如图,口ABCD中,∠1=∠2,求证:口ABCD是菱形
4、已知平行四边形ABCD中,对角线BD平分∠ABC,求证:四边形ABCD是菱形.
5、如图,△ABC为等腰三角形,把它沿底边BC翻折后,得到△DBC。
求证:四边形ABDC是菱形.
6、如图,已知四边形ABCD是平行四边形,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别是为E F,并且DE=DF.求证:四边形ABCD是菱形.
7、如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,分别过C、D作BD、AC的平行线交
于点E,求证:四边形OCED是菱形.
8、如图,在△ABC中,AB=BC,若将△ABC沿AB方向平移线段AB的长得到△BDE.(1)试判断四边形BDEC的形状,并说明理由;
(2)试说明AC与CD垂直.
9、如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,∠BAD的平分线AE交BC于点E,连
结DE。
求证:四边形ABED是菱形
10、矩形ABCD中,点E、F、G、H分别是四条边的中点。
求证:四边形ABCD是菱形。
第1讲 菱形的性质与判定(解析版)
第1讲 菱形的性质与判定 1.理解掌握菱形的概念性质及判定定理2.会用菱形的有关知识进行证明,会计算菱形的面积 知识点01 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.(2)菱形的性质①菱形具有平行四边形的一切性质;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2条对称轴,分别是两条对角线所在直线.(3)菱形的面积计算①利用平行四边形的面积公式. ②菱形面积12ab .(a 、b 是两条对角线的长度) 【知识拓展1】菱形的两条对角线长的比是32,面积是cm 12,则它的对角线的长分别是 cm , cm . (★)解答方法:∵ 设菱形的两条对角线的长分别为厘米厘米x x 3,2,∴ 122132=⋅⋅=x x S 菱形,∴ 解得舍去)(2,221-==x x , ∴ 对角线的长分别为cm cm 6,4。
答案:cm cm 6,4。
【总结方法】菱形的面积等于对角线乘积的一半。
【即学即练】两对角线分别是6cm 和8cm 的菱形面积是 _________ cm 2,周长是 _________ cm . (★) 解答方法:菱形面积是224286cm =÷⨯;∵菱形的对角线互相垂直平分,根据勾股定理可得,边长为5cm ,则周长是20cm . 知识精讲目标导航故答案为24,20.解答:24,20【知识拓展2】菱形的周长是它的高的8倍,则菱形较小的一个角为()(★★) A.60°B.45°C.30°D.15°解答方法:菱形的周长为边长的4倍,又∵菱形周长为高的8倍,∴AB=2AE,∵△ABE为直角三角形,∴∠ABC=30°.故选 C.答案:C【总结方法】本题考查了菱形各边长相等的性质,考查了直角三角形中的特殊角,本题中根据特殊角求得∠ABC=30°是解题的关键.【即学即练1】菱形的一条对角线与边长相等,则菱形中较小的内角是()(★★) A.60°B.15°C.30°D.90°解答方法:因为菱形的一条对角线与边长相等,所以该对角线和菱形的两边组成的是等边三角形,可得该菱形较小内角的度数是60°.解答:A【即学即练2】如果菱形的周长等于一条对角线长的4倍,那么这个菱形较小的一个内角等于度.(★★)解答方法:∵菱形的周长等于一条对角线长的4倍,∴AB=BD=AD,∴△ABD是等边三角形,∴∠A=60°.即这个菱形较小的一个内角等于60°.解答:60【知识拓展3】已知:如图,四边形ABCD是菱形,F是AB上一点,DF交AC于E.求证:∠AFD=∠CBE. (★★)答案:证明:∵ 四边形ABCD 是菱形,∴ BCD CA CD CB ∠=平分,.∴ CE CE DCE BCE =∠=∠又.,∴ △BCE ≌△COB (SAS ).∴ ∠CBE=∠CDE .∵ 在菱形ABCD 中,AB ∥CD , ∴∠AFD=∠FDC∴ ∠AFD=∠CBE .【总结方法】通过菱形的基本性质可以得到三角形全等,进而推出对应角相等,然后利用平行内错角相等进行转化即可得到要证明的结论。
2023学年北师大版九年级数学上学期专项讲练1-1 菱形的性质与判定(知识讲解)
专题1.1 菱形的性质与判定(知识讲解)【学习目标】1. 理解菱形的概念;2. 掌握菱形的性质定理与判定定理;3. 掌握求菱形的两种方法,利用等面积法求线段;利用菱形的对称称求最值;【要点梳理】要点一、菱形的定义有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.特别说明::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.,菱形的定义也是判定菱形的方法。
要点二、菱形的性质1.从边出发:菱形的四条边都相等;2.从对角线出发: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.特别说明:(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. 利用菱形是轴对称图形求几何最值问题。
(2)菱形的面积有两种计算方法:一种是平行四边形的面积公式:底×高;另一种是两条对角线乘积的一半(即四个小直角三角形面积之和).实际上,任何一个对角线互相垂直的四边形的面积都是两条对角线乘积的一半.(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.要点三、菱形的判定菱形的判定方法有三种:1.从边出发:(1)定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形;(2)四条边相等的四边形是菱形.2.从对角线出发:(3)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.特别说明::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.【典型例题】类型一、利用菱形的性质求角1.如图,BD 是菱形ABCD 的对角线,75CBD ∠=︒,(1)请用尺规作图法,作AB 的垂直平分线EF ,垂足为E ,交AD 于F ;(不要求写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)条件下,连接BF ,求DBF ∠的度数.【答案】(1)见分析; (2)45°【分析】(1)分别以A 、B 为圆心,大于12AB 长为半径画弧,过两弧的交点作直线即可; (2)根据∠DBF =∠ABD ﹣∠ABF 计算即可;解:(1)如图所示,直线EF 即为所求;(2)∠四边形ABCD 是菱形,∠∠ABD =∠DBC 12=∠ABC =75°,DC ∠AB ,∠A =∠C , ∠∠ABC =150°,∠ABC +∠C =180°,∠∠C =∠A =30°.∠EF 垂直平分线段AB ,∠AF =FB ,∠∠A =∠FBA =30°,∠∠DBF =∠ABD ﹣∠FBE =45°.【点拨】本题考查了线段的垂直平分线作法和性质,菱形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.【变式1】如图,在菱形ABCD 中,4AB =,120BAD ∠=︒,O 是对角线BD的中点,过点O 作OE CD ⊥ 于点E ,连结OA .则四边形AOED 的周长为( )A .9+B .9C .7+D .8【答案】B【分析】由已知及菱形的性质求得∠ABD=∠CDB=30º,AO∠BD ,利用含30º的直角三角形边的关系分别求得AO 、DO 、OE 、DE ,进而求得四边形AOED 的周长.解:∠四边形ABCD 是菱形,O 是对角线BD 的中点,∠AO∠BD , AD=AB=4,AB∠DC∠∠BAD=120º,∠∠ABD=∠ADB=∠CDB=30º,∠OE∠DC ,∠在RtΔAOD 中,AD=4 , AO=12AD =2 ,=在RtΔDEO 中,OE=12OD =3=, ∠四边形AOED 的周长为故选:B.【点拨】本题考查菱形的性质、含30º的直角三角形、勾股定理,熟练掌握菱形的性质及含30º的直角三角形边的关系是解答的关键.【变式2】如图,在菱形ABCD 中,AB 的垂直平分线交对角线BD 于点F ,垂足为点E ,连接AF 、AC ,若∠DCB =70°,则∠F AC =______.【答案】20°【分析】由菱形的性质和等腰三角形的性质求出∠BAC 和∠F AB的度数,即可解决问题.解:∠EF 是线段AB 的垂直平分线,∠AF =BF ,∠∠F AB =∠FBA ,∠四边形ABCD 是菱形,∠DCB =70°,∠BC =AB ,∠BCA =12∠DCB =35°,AC ∠BD ,∠∠BAC =∠BCA =35°,∠∠FBA =90°﹣∠BAC =55°,∠∠F AB =55°,∠∠F AC =∠F AB ﹣∠BAC =55°﹣35°=20°,故答案为:20°.【点拨】本题考查菱形的性质和等腰三角形的性质,熟练掌握菱形的性质和等腰三角形的性质是解题的关键. 类型二、利用菱形的性质求线段2.如图,菱形ABCD 中,作BE AD ⊥、CF AB ⊥,分别交AD 、AB 的延长线于点E F 、.(1)求证:AE BF =;(2)若点E 恰好是AD 的中点,2AB =,求BD 的值.【答案】(1)见分析;(2)2BD =.【分析】(1)由“AAS ”可证AEB BFC ∆∆≌,可得AE BF =;(2)由线段垂直平分线的性质可得2BD AB ==.解:(1)四边形ABCD 是菱形,∠,AB BC AD BC =∕∕,∠A CBF ∠=∠,∠BE AD ⊥、CF AB ⊥,∠90AEB BFC ∠=∠=︒,∠()AEB BFC AAS ∆∆≌,∠AE BF =;(2)∠E 是AD 中点,且BE AD ⊥,∠直线BE 为AD 的垂直平分线,∠2BD AB ==.【点拨】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,熟练运用菱形的性质是本题的关键.【变式1】如图,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,连接AC 、BD ,则AC BD 的值为( )A .12 B C D【答案】D【分析】设AC 与BD 的交点为O ,由题意易得1,2ABD CBD ABC AB BC ∠=∠=∠=,,,AC BD BO DO AO CO ⊥==,进而可得∠ABC 是等边三角形,BO =,然后问题可求解.解:设AC 与BD 的交点为O ,如图所示:∠四边形ABCD 是菱形, ∠1,2ABD CBD ABC AB BC ∠=∠=∠=,,,AC BD BO DO AO CO ⊥==, ∠60ABC ∠=︒,∠∠ABC 是等边三角形,∠30,ABO AB AC ∠=︒=, ∠12AO AB =,∠OB ,∠,2BD AC AO ==,∠AC BD == 故选D .【点拨】本题主要考查菱形的性质、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,熟练掌握菱形的性质、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理是解题的关键.【变式2】如图,菱形ABCD ,以点B 为圆心,BD 长为半径作弧,交AD 于点E ;分别以点D ,E 为圆心,大于12DE 长为半径作弧,两弧交于点F ,射线BF 交边AD 于点G ,连接CG ,若∠BCG =30°,AG =3,则AB 的长为______.【分析】由作法得∠AGB =90°,利用菱形的性质得到AD ∠BC ,AB =BC ,所以∠GBC =90°,在Rt △BCG 中,设BG =x ,则BC,所以AB ,在Rt △ABG 中利用勾股定理得到x 2+32=)2,然后解方程求出x ,从而得到AB 的长.解:由作法得BG ∠AD ,∠∠AGB =90°,∠四边形ABCD 为菱形,∠AD∠BC,AB=BC,∠∠GBC=90°,在Rt△BCG中,设BG=x,∠∠BCG=30°,∠BC,∠AB,在Rt△ABG中,x2+32=)2,解得x1x2=(舍去),∠AB=.【点拨】本题考查了作图-基本作图:熟练掌握5种基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了菱形的性质.类型三、利用菱形的性质求面积3.如图,在∠ABCD中,BC=2AB=4,点E,F分别是BC,AD的中点.(1)求证:∠ABE∠∠CDF;(2)当四边形AECF为菱形时,求出该菱形的面积.【答案】(1)见试题解析;(2)【分析】(1)由□ABCD可得AB=CD,BC=AD,∠ABC=∠CDA,再结合点E、F分别是BC、AD的中点即可证得结论;(2)当四边形AECF为菱形时,可得∠ABE为等边三角形,根据等边三角形的性质即可求得结果.解:∠在□ABCD中,AB=CD,∠BC=AD,∠ABC=∠CDA.又∠BE=EC=12BC,AF=DF=12AD,∠BE=DF .∠∠ABE∠∠CDF .(2)当四边形AECF 为菱形时,∠ABE 为等边三角形,四边形ABCD ,∠菱形AECF 的面积为【点拨】本题考查的是平行四边形的性质,菱形的性质,解答本题的关键是熟练掌握平行四边形的对边平行且相等,对角相等;菱形的四条边相等.【变式1】已知菱形的周长为8,两邻角的度数比为1:2,则菱形的面积为( ) A .B .8C .D .【答案】D【分析】根据菱形的性质和菱形面积公式即可求出结果.解:如图,∠两邻角度数之比为1:2,两邻角和为180°,∠∠ABC =60°,∠BAD =120°,∠菱形的周长为8,∠边长AB =2,∠菱形的对角线AC =2,BD =2×2sin60°=∠菱形的面积=12AC •BD =12故选:D .【点拨】本题考查菱形的性质,解题关键是掌握菱形的性质.【变式2】如图,在菱形ABCD 中,E ,F 分别是AD ,DC 的中点,若5BD =,4EF =,则菱形ABCD 的面积为________.【答案】20【分析】连接AC ,利用中位线的性质,得AC =2EF =8,再利用菱形对角线乘积的一半求面积即可.解:连接AC∠E ,F 分别是AD ,DC 的中点∠EF 是ACD 的中位线又EF =4∠AC =8∠S 菱形ABCD =12×BD ×AC =12×5×8=20 故答案为:20.【点拨】本题考查了中位线的性质以及菱形的面积求法,熟练掌握以上知识点作出辅助线是解决问题的关键.类型四、利用菱形的性质证明4.如图,在菱形ABCD 中,E ,F 是对角线AC 上的两点,且AE CF =.(1)求证:ABE △∠CDF ; (2)证明四边形BEDF 是菱形.【分析】(1)利用SAS 证明即可; (2)从对角线的角度加以证明即可.解:(1)∠四边形ABCD 为菱形,∠AB CD =,且BAE DCF ∠=∠,又∠AE CF =,∠ABE △∠CDF .(2)证明:连接BD 交AC 于点O ,∠四边形ABCD 为菱形,∠AC BD ⊥,且O 为AC ,BD 中点,又∠AE CF =,∠EO FO =∠BD 与EF 互相垂直且平分,故四边形BEDF 是菱形.【点拨】本题考查了菱形的判定和性质,三角形的全等判定和性质,熟练掌握三角形全等判定的基本原理,菱形判定基本方法和性质是解题的关键.【变式1】如图,四边形ABCD 是菱形,点E ,F 分别在,BC DC 边上,添加以下条件不能判定ABE ADF ≌的是( )A .BE DF =B .BAE DAF ∠=∠C .AE AD = D .AEB AFD ∠=∠【答案】C【分析】根据三角形全等判定定理SAS 可判定A ,三角形全等判定定理ASA 可判定B ,三角形全等判定定理可判定C ,三角形全等判定定理AAS 可判定D 即可.解:∠四边形ABCD 是菱形,∠AB =AD ,∠B =∠D ,A . 添加BE DF =可以,在△ABE 和△ADF 中,AB AD B D BE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠ABE ADF ≌(SAS ),故选项A 可以;B .添加 BAE DAF ∠=∠可以,在△ABE 和△ADF 中BAE DAF AB ADB D ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∠ABE ADF ≌(ASA );故选项B 可以;C . 添加AE AD =不可以,条件是边边角故不能判定;故选项C 不可以;D . 添加AEB AFD ∠=∠可以,在△ABE 和△ADF 中BEA DFA B DAB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠ABE ADF ≌(SAS ).故选项D 可以;故选择C .【点拨】本题考查添加条件判定三角形全等,菱形性质,掌握三角形全等判定定理,菱形性质是解题关键.【变式2】如图,四边形ABCD 为菱形,70ABC ∠=︒,延长BC 到E ,在DCE ∠内作射线CM ,使得15ECM ∠=︒,过点D 作DF CM ⊥,垂足为F.若DF =BD 的长为______.【答案】【分析】连接AC 交BD 于H ,证明DCH ∠DCF ,得出DH 的长度,再根据菱形的性质得出BD 的长度.解:如图,连接AC 交BD 于点H ,由菱形的性质得∠BDC =35︒,∠DCE =70︒,又∠∠MCE =15︒,∠∠DCF =55︒,∠DF ∠CM ,∠∠CDF =35︒,又∠四边形ABCD 是菱形,∠BD 平分∠ADC ,∠∠HDC =35︒, 在CDH 和CDF 中,CHD CFD HDC FDC DC DC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∠CDH ∠CDF (AAS ),∠=DF DH∠DB=故答案为【点拨】本题主要考查菱形的性质和全等三角形的判定,菱形的对角线互相平分是此题的关键知识点,得出∠HDC =∠FDC 是这个题最关键的一点.类型五、添加一个条件证明四边形是菱形5.如图,AC 是∠ABCD 的一条对角线,过AC 中点O 的直线分别交AD ,BC 于点E ,F.(1)求证:∠AOE∠∠COF;(2)当EF与AC满足什么条件时,四边形AFCE是菱形?并说明理由.【答案】(1)证明见分析;(2)EF∠AC时,四边形AFCE是菱形,理由见分析.【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD∠BC,得出∠EAO=∠FCO,利用对顶角相等∠AOE=∠COF,O是AC的中点,OA=OC,所以由ASA即可得出结论;(2)此题应用菱形的判定,先说明四边形AFCE已经是平行四边形,再应用对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可.由∠AOE∠∠COF,得出对应边相等AE=CF,证出四边形AFCE是平行四边形,再由对角线EF∠AC,即可得出四边形AFCE是菱形.解:(1)∠四边形ABCD是平行四边形,∠AD∠BC,∠∠EAO=∠FCO,∠O是CA的中点,∠OA=OC,又∠∠AOE=∠COF(对顶角相等),∠∠AOE∠∠COF(ASA);(2)∠∠AOE∠∠COF,∠AE=CF,∠AE∠CF,∠四边形AFCE是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),当EF∠AC时四边形AFCE是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形),∠EF∠AC时,四边形AFCE是菱形.【点拨】本题考查平行四边形的性质与判定;全等三角形的判定与性质;菱形的判定.【变式1】如图,要判定ABCD是菱形,需要添加的条件是()A .AB AC =B .BC BD = C .AC BD = D .AB BC =【答案】D【分析】 根据菱形的判定方法即可解决问题.解:根据邻边相等的平行四边形是菱形,可知选项D 正确,故选:D .【点拨】本题考查菱形的判定,平行四边形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.【变式2】如图,在△ABC 中,AD ∠BC 于点D ,点E ,F 分别是A 4B .AC 边的中点,请你在△ABC 中添加一个条件:_______________使得四边形AEDF 是菱形.【答案】AB =AC (或∠B =∠C ,或BD =DC )【分析】可根据三角形的中位线定理、等腰三角形的性质、菱形的判定,分析得出当∠ABC 满足条件AB =AC 或∠B =∠C 时,四边形AEDF 是菱形.解:要使四边形AEDF 是菱形,则应有DE =DF =AE =AF ,∠E ,F 分别为AC ,BC 的中点∠AE =BE ,AF =FC ,应有DE =BE ,DF =CF ,则应有∠BDE ∠∠CDF ,应有BD =CD ,∠当点D 应是BC 的中点,而AD ∠BC ,∠∠ABC 应是等腰三角形,∠应添加条件:AB =AC 或∠B =∠C .则当∠ABC 满足条件AB =AC 或∠B =∠C 时,四边形AEDF 是菱形.故答案为:AB =AC (或∠B =∠C ,或BD =DC ). 【点拨】本题考查了菱形的判定,解答此类题的关键是要突破思维定势的障碍,运用发散思维,多方思考,探究问题在不同条件下的不同结论,挖掘它的内在联系,向“纵、横、深、广”拓展,从而寻找出添加的条件和所得的结论.类型六、证明已知四边形是菱形6.如图,在ABCD 中,G 为BC 边上一点,DG DC =,延长DG 交AB 的延长线于点E ,过点A 作//AF ED 交CD 的延长线于点F .求证:四边形AEDF 是菱形.【分析】先证四边形AEDF 是平行四边形,再证BAD ADE ∠∠=,则AE DE =,即可得出结论. 解:四边形ABCD 是平行四边形,BAD C ∴∠∠=,//AD BC ,//AB CD ,//AF ED ,∴四边形AEDF 是平行四边形,//AD BC ,DGC ADE ∴∠∠=,DG DC =,DGC C ∴∠∠=,BAD ADE ∴∠∠=,AE DE ∴=,∴平行四边形AEDF 是菱形.【点拨】本题考查了平行四边形的性质,等边对等角,菱形的判定定理,熟练掌握以上几何性质是解题的关键.【变式1】如图,在ABC 中,,BD CE 分别是边,AC AB 上的中线,BD CE ⊥于点O ,点,M N 分别是,OB OC 的中点,若8OB =,6OC =,则四边形DEMN 的周长是( )A.14B.20C.22D.28【答案】B【分析】根据已知条件证明四边形MNDE为菱形,结合OB和OC的长求出MN,OM,OE,计算出EM,可得结果.解:∠BD和CE分别是∠ABC的中线,∠DE=12BC,DE∠BC,∠M和N分别是OB和OC的中点,OB=8,OC=6,∠MN=12BC,MN∠BC,OM=12OB=4,ON=12OC=3,∠四边形MNDE为平行四边形,∠BD∠CE,∠平行四边形MNDE为菱形,∠OE=ON=310,∠DE=MN=EM=DN=5,∠四边形MNDE的周长为20,故选B.【点拨】本题考查了菱形的判定,中位线定理,勾股定理,解题的关键是掌握菱形的判定.【变式2】如图,△ABC是边长为1的等边三角形,D,E为线段AC上两动点,且△DBE=30°,过点D,E分别作AB,BC的平行线相交于点F,分别交BC,AB于点H,G.现有以下结论:∠S△ABC∠当点D与点C重合时,FH=12;∠AE+CD;∠当AE=CD时,四边形BHFG为菱形.则其中正确的结论的序号是________.【答案】∠∠∠【分析】过A 作AI ∠BC 垂足为I ,然后计算∠ABC 的面积即可判定∠;先画出图形,然后根据等边三角形的性质和相似三角形的性质即可判定∠;如图将∠BCD 绕B 点逆时针旋转60°得到∠ABN ,求证NE =DE ;再延长EA 到P 使AP =CD =AN ,证得∠P =60°,NP =AP =CD ,然后讨论即可判定∠;如图1,当AE =CD 时,根据题意求得CH =CD 、AG =CH ,再证明四边形BHFG 为平行四边形,最后再说明是否为菱形.解:如图1,过A 作AI ∠BC 垂足为I ,∠ABC 是边长为1的等边三角形,∠∠BAC =∠ABC =∠C =60°,CI =1212BC =,∠AI ==∠S △ABC =11122AI BC =⨯=,故∠正确;如图2,当D 与C 重合时,∠∠DBE =30°,ABC 是等边三角形,∠∠DBE =∠ABE =30°,∠DE =AE =1122AD =, ∠GE//BD ,∠1BG DE AG AE==,∠BG=11 22 AB ,∠GF//BD,BG//DF,∠HF=BG=12,故∠正确;如图3,将∠BCD绕B点逆时针旋转60°得到∠ABN,∠∠1=∠2,∠5=∠6=60°,AN=CD,BD=BN,∠∠3=30°,∠∠2+∠4=∠1+∠4=30°,∠∠NBE=∠3=30°,又∠BD=BN,BE=BE,∠∠NBE∠∠DBE(SAS),∠NE=DE,延长EA到P使AP=CD=AN,∠∠NAP=180°-60°-60°=60°,∠∠ANP为等边三角形,∠∠P=60°,NP=AP=CD,如果AE+CD成立,则PE,需∠NEP=90°,但∠NEP不一定为90°,故∠不成立;如图1,当AE=CD时,∠GE//BC,∠∠AGE=∠ABC=60°,∠GEA=∠C=60°,∠∠AGE=∠AEG=60°,∠AG=AE,同理:CH=CD,∠AG=CH,∠BG//FH,GF//BH,∠四边形BHFG是平行四边形,∠BG=BH,∠四边形BHFG为菱形,故∠正确.故答案为:∠∠∠.【点拨】本题主要考查了等边三角形的性质、旋转变换、全等三角形的判定和性质以及菱形的判定等知识点,灵活运用相关知识是解答本题的关键.类型七、用菱形的性质与判定求角度7.如图,AE∠BF,AC平分∠BAE,且交BF于点C,BD平分∠ABF,且交AE于点D,AC与BD相交于点O,连接CD(1)求∠AOD的度数;(2)求证:四边形ABCD是菱形.【答案】(1)∠AOD=90°;(2)证明见分析.【分析】(1)首先根据角平分线的性质得到∠DAC=∠BAC,∠ABD=∠DBC,然后根据平行线的性质得到∠DAB+∠CBA=180°,从而得到∠BAC+∠ABD=12(∠DAB+∠ABC)=12×180°=90°,得到答案∠AOD=90°;(2)根据平行线的性质得出∠ADB=∠DBC,∠DAC=∠BCA,根据角平分线定义得出∠DAC=∠BAC,∠ABD=∠DBC,求出∠BAC=∠ACB,∠ABD=∠ADB,根据等腰三角形的判定得出AB=BC=AD,根据平行四边形的判定得出四边形ABCD是平行四边形,即可得出答案.解:(1)∠AC、BD分别是∠BAD、∠ABC的平分线,∠∠DAC=∠BAC,∠ABD=∠DBC,∠AE∠BF,∠∠DAB+∠CBA=180°,∠∠BAC+∠ABD=12(∠DAB+∠ABC)=12×180°=90°,∠∠AOD=90°;(2)证:∠AE∠BF,∠∠ADB=∠DBC,∠DAC=∠BCA,∠AC、BD分别是∠BAD、∠ABC的平分线,∠∠DAC=∠BAC,∠ABD=∠DBC,∠∠BAC=∠ACB,∠ABD=∠ADB,∠AB=BC,AB=AD∠AD=BC,∠AD∠BC,∠四边形ABCD是平行四边形,∠AD=AB,∠四边形ABCD是菱形.【点拨】菱形的判定.【变式1】如图,四边形ABCD 为菱形,若CE 为边AB 的垂直平分线,用ADB ∠的度数为( )A .20°B .25°C .30°D .40°【答案】C【分析】连接AC ,证明∠ABC 为等边三角形,得到∠ABC =60°,根据菱形性质即可求解. 解:连接AC ,∠四边形ABCD 为菱形,∠AB =BC ,∠CE 为边AB 的垂直平分线,∠BC =AC ,∠AB =BC =AC ,∠∠ABC 为等边三角形,∠∠ABC =60°,∠四边形ABCD 为菱形,∠∠ADB =113022ADC ABC ∠=∠=︒. 故选:C【点拨】本题考查了菱形的性质,线段垂直平分线的性质,等边三角形的性质,证明∠ABC 为等边三角形是解题关键.【变式2】如图,在菱形ABCD 中,60B ∠=︒,E 在CD 上,将ADE ∆沿AE 翻折至AD E '∆,且AD '刚好过BC 的中点P ,则D EC '∠=_________.【答案】30°【分析】由菱形的性质得出AB=BC ,∠D=∠B=60°,∠C=120°,得出∠ABC 是等边三角形,由等边三角形的性质得出AD∠BC ,由翻折变换的性质得:D '∠=∠D=60°,求出∠CME=PMD '∠=30°,即可得出D EC '∠的度数.解:连接AC ,如图所示:∠四边形ABCD 是菱形,∠B=60°,∠AB=BC ,∠D=∠B=60°,∠C=120°,∠∠ABC 是等边三角形,∠AD'刚好过BC 的中点P ,∠AD∠BC ,∠∠D'PC=90°,由翻折变换的性质得:D '∠=∠D=60°,∠∠CME=∠PMD'=30°,∠∠D'EC=180°-∠C -∠CME=30°;故答案为:30°.【点拨】本题考查了翻折变换的性质、菱形的性质、等边三角形的判定与性质、直角三角形的性质、三角形内角和定理;熟练掌握翻折变换的性质和菱形的性质是解题关键.类型八 用菱形的性质与判定求线段8.如图,在矩形ABCD 中,O 为对角线AC 的中点,过点O 作直线分别与矩形的边AD ,BC 交于M ,N 两点,连接CM ,AN .(1)求证:四边形ANCM 为平行四边形;(2)若4=AD ,2AB =,且MN AC ⊥,求DM 的长【答案】(1)证明见分析;(2)32【分析】(1)通过证明△AOM 和△CON 全等,可以得到=AM NC ,又因为//AM NC ,所以可以证明四边形ANCM 为平行四边形;(2)根据MN AC ⊥,从而可以证明平行四边形ANCM 是菱形,得到AM AN NC ==,再使用勾股定理计算出BN 的长度,从而可以得到DM 的长度.解:(1)∠四边形ABCD 是矩形∠//AD BC ,//AM NC∠AMN MNC MAC ACN ∠=∠∠=∠,在△AOM 和△CON 中AMN MNC MAC ACN AO CO ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠AOM ≌∠CON∠=AM NC又∠//AM NC∠四边形ANCM 为平行四边形.(2)∠四边形ANCM 为平行四边形∠MN AC ⊥∠平行四边形ANCM 是菱形∠AM AN NC ==∠4AD BC ==设BN 的长度为x在Rt △ABN 中,2AB =,4AN x=-222AB BN AN +=2222(4)x x +=-32x = 52AN AM == ∠32DM = 【点拨】(1)本题主要考查了如何证明平行四边形,明确一组对边平行且相等的四边形是平行四边形是解题的关键;(2)本题主要考查了菱形的证明以及勾股定理的应用,知晓对角线互相垂直的平行四边形是菱形是解题的关键.【变式1】四边形ABCD 中,AB CD ∥,90B ∠=︒,AD CD =,点O 为AC 中点,DO 的延长线交AB 于E .若3BE =,4BC =,则AB 的长为( )A .5B .7C .8D .9【答案】C 【分析】连接CE ,根据已知条件证明四边形AECE 是菱形,勾股定理求得CE ,根据AB AE EB =+即可求解.解:如图,连接CEAD CD =,点O 为AC 中点,DAC DCA ∴∠=∠,DO AC ⊥ADO CDO∴∠=∠AB CD ∥CDE DEA ∴∠=∠ADE AED ∴∠=∠AD AE ∴=CD AE ∴=∴四边形AECE 是平行四边形AD DC =∴四边形AECE 是菱形CE AE ∴=在Rt CBE 中,3BE =,4BC =,5CE =538AB AE EB ∴=+=+=故选C【点拨】本题考查了勾股定理,菱形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,证明四边形AECE 是菱形是解题的关键.【变式2】如图,在∠ABCD 中,以A 为圆心,AB 长为半径画弧交AD 于F .分别以点F ,B 为圆心,大于12BF 长为半径作弧,两弧交于点G ,作射线AG 交BC 于点E ,若BF =6,AB =5,则AE 的长为 ___.【答案】8【分析】根据作图痕迹得出AE 为∠BAD 的平分线,AB=AF ,根据平行四边形性质和平行线性质可证明四边形ABEF 是菱形,再根据勾股定理求解即可.解:连接EF ,设AE 与BF 交于点O ,由作图得:∠BAE =∠F AE ,AB=AF ,∠四边形ABCD 是平行四边形,∠AD ∠BC ,即AF ∠BE ,∠∠F A E=∠BEA ,∠∠BAE =∠BEA ,∠AB= BE=AF ,∠AF ∠BE ,∠四边形ABEF 是平行四边形,∠AB=AF ,∠四边形ABEF 是菱形,∠BO =12BF =3,OA=12AE ,AE ∠BF ,在Rt∠AOB 中,AB =5,∠AOB =90°,由勾股定理得:4OA =,∠AE =2OA =8,故答案为:8.【点拨】本题考查尺规作图-作角平分线、平行四边形的性质、菱形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、平行线的性质、勾股定理,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.类型九、用菱形的性质与判定求面积9.如图,四边形ABCD 是菱形,点H 为对角线AC 的中点,点E 在AB 的延长线上,CE AB ⊥,垂足为E ,点F 在AD 的延长线上,CF AD ⊥,垂足为F .(1)若60BAD ∠=︒,求证:四边形CEHF 是菱形;(2)若4CE =,ACE 的面积为16,求菱形ABCD 的面积.【答案】(1)证明见分析;(2)20.【分析】(1)由直角三角形斜边中线等于斜边一半和30度直角三角形性质性质可证12EH CE CF FH AC ====,即可证明结论; (2)由根据三角形面积求法可求AE ,设AB =x ,在Rt BCE ,由勾股定理列方程即可求出菱形边长,进而可求面积.解:∠四边形ABCD 是菱形,60BAD ∠=︒,∠30BAC ∠=︒,∠CE AB ⊥,, ∠12EC AC =, 又∠AH CH =, ∠12EH AC =, 12EH CE AC == 同理可得:12CF FH AC ==, ∠EH CE CF FH ===,即:四边形CEHF 是菱形;(2)∠12ACE AE CE =△, ∠14162AE =, ∠8AE =,在四边形ABCD 是菱形中,设==AB BC x ,则8BE AE AB x =-=-在Rt BCE 中,222EC BE BC +=,∠()22248x x +-=,解得5x =,∠菱形ABCD 面积=5420AB CE ⨯=⨯=.【点拨】本题主要考查了菱形的判定和性质,涉及了直角三角形性质和勾股定理.解题关键是灵活运用直角三角形性质得出线段之间发热关系.【变式1】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2AB =,四边形OACB的面积为4.则OC 的长为( )A .2B .3C .4D .5【答案】C 【分析】根据作法判定出四边形OACB 是菱形,再根据菱形的面积等于对角线乘积的一半列式计算即可得解.解:根据作图,AC =BC =OA ,∠OA =OB ,∠OA =OB =BC =AC ,∠四边形OACB 是菱形,∠AB =2,四边形OACB 的面积为4, ∠12AB •OC =12×2×OC =4,解得OC =4.故选:C .【点拨】本题主要考查菱形的性质与判定,熟练掌握菱形的性质与判定是解题的关键.【变式2】如图所示,四边形ABCD 中,AC BD ⊥于点O ,4AO CO ==,3BO DO ==,点P 为线段AC 上的一个动点.过点P 分别作PM AD ⊥于点M ,作PN DC ⊥于点N .连接PB ,在点P 运动过程中,PM PN PB ++的最小值等于______.【答案】395【分析】作点M 关于AC 的对称点M ',连接PM ',根据题意先证明四边形ABCD 是菱形,则 PM AD ⊥,PN DC ⊥,可知PM AB '⊥,进而可知//PM PN ',,,P M N '共线,根据等面积法求得M N ',当PB AC ⊥时PB 最短即OB 的长,进而求得PM PN PB ++的最小值为M N OB '+.解:如图,作点M 关于AC 的对称点M ',连接PM ',PM PM '∴=,MPA M PA '∠=∠,AC BD ⊥于点O ,4AO CO ==,3BO DO ==,∴四边形ABCD 是菱形,//AB CD ∴,,AB AD DAO BAO =∠=∠,AC DB ⊥,在APM △和APM '△中MAP M AP AP APMPA M PA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠'=∠⎩', APM APM '∴△≌△(ASA ), PMA PMA'∴∠=∠, PM AD ⊥,PM AB '∴⊥,PN CD ⊥,//AB CD ,PN AB ∴⊥,∴//PM PN ',∴,,P M N '三点共线,4,3AO OB ==,5AB ∴=,1168242255AC BD M N AB ⨯⨯⨯'∴===, 当PB AC ⊥时PB 最短即OB 的长,∴PM PN PB ++的最小值为M N OB '+,2439355M N OB '+=+=. 故答案为:395. 【点拨】本题考查了全等三角形的性质与判定,菱形的判定与性质,勾股定理,轴对称,找到PM PN PB ++的最小值为M N OB '+是解题的关键.。
(完整版)菱形知识讲解
菱形【学习目标】1. 理解菱形的概念.2. 掌握菱形的性质定理及判定定理.【要点梳理】【高清课堂特殊的平行四边形(菱形)知识要点】要点一、菱形的定义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.要点二、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:一种是平行四边形的面积公式:底×高;另一种是两条对角线乘积的一半(即四个小直角三角形面积之和).实际上,任何一个对角线互相垂直的四边形的面积都是两条对角线乘积的一半.(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.要点三、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.【典型例题】类型一、菱形的性质1、(2015•石景山区一模)如图,菱形ABCD中,E,F分别为AD,AB上的点,且AE=AF,连接EF并延长,交CB的延长线于点G,连接BD.(1)求证:四边形EGBD是平行四边形;(2)连接AG,若∠FGB=30°,GB=AE=1,求AG的长.【思路点拨】(1)连接AC,再根据菱形的性质得出EG∥BD,根据对边分别平行证明是平行四边形即可.(2)过点A作AH⊥BC,再根据直角三角形的性质和勾股定理解答即可.【答案与解析】(1)证明:连接AC,如图1:∵四边形ABCD是菱形,∴AC平分∠DAB,且AC⊥BD,∵AF=AE,∴AC⊥EF,∴EG∥BD.又∵菱形ABCD中,ED∥BG,∴四边形EGBD是平行四边形.(2)解:过点A作AH⊥BC于H.∵∠FGB=30°,∴∠DBC=30°,∴∠ABH=2∠DBC=60°,∵GB=AE=1,∴AB=AD=2,在Rt△ABH中,∠AHB=90°,∴AH=,BH=1.∴GH=2,在Rt△AGH中,根据勾股定理得,AG=.【总结升华】本题考查了菱形性质,关键是根据菱形的性质和平行四边形的判定以及直角三角形的性质解题.举一反三:【变式1】(2015•温州模拟)如图,在菱形ABCD中,点E是AB上的一点,连接DE交AC于点O,连接BO,且∠AED=50°,则∠CBO=度.【答案】50;解:在菱形ABCD中,AB∥CD,∴∠CDO=∠AED=50°,CD=CB,∠BCO=∠DCO,∴在△BCO和△DCO中,,∴△BCO≌△DCO(SAS),∴∠CBO=∠CDO=50°.【高清课堂 特殊的平行四边形(菱形) 例1】【变式2】菱形ABCD 中,∠A ∶∠B =1∶5,若周长为8,则此菱形的高等于( ). A.21 B.4 C.1 D.2【答案】C ;提示:由题意,∠A =30°,边长为2,菱形的高等于12×2=1. 类型二、菱形的判定2、如图所示,在△ABC 中,CD 是∠ACB 的平分线,DE ∥AC ,DF ∥BC ,四边形DECF 是菱形吗?试说明理由.【思路点拨】由菱形的定义去判定图形,由DE ∥AC ,DF ∥BC 知四边形DECF 是平行四边形,再由∠1=∠2=∠3得到邻边相等即可.【答案与解析】解:四边形DECF 是菱形,理由如下:∵ DE ∥AC ,DF ∥BC∴ 四边形DECF 是平行四边形.∵ CD 平分∠ACB ,∴ ∠1=∠2∵ DF ∥BC ,∴ ∠2=∠3,∴ ∠1=∠3.∴ CF =DF ,∴ 四边形DECF 是菱形.【总结升华】在用菱形的定义判定一个四边形是菱形时,首先判定这个四边形是平行四边形,再由一对邻边相等来判定它是菱形.举一反三:【变式】如图所示,AD 是△ABC 的角平分线,EF 垂直平分AD ,分别交AB 于E ,交AC 于F ,则四边形AEDF 是菱形吗?请说明理由.【答案】解:四边形AEDF 是菱形,理由如下:∵ EF 垂直平分AD ,∴ △AOF 与△DOF 关于直线EF 成轴对称.∴∠ODF=∠OAF,又∵ AD平分∠BAC,即∠OAF=∠OAE,∴∠ODF=∠OAE.∴ AE∥DF,同理可得:DE∥AF.∴四边形AEDF是平行四边形,∴ EO=OF又∵Y AEDF的对角线AD、EF互相垂直平分.∴Y AEDF是菱形.3、如图所示,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,CE平分∠ACD,交AD于点G,交AB于点E,EF⊥BC于点F.求证:四边形AEFG是菱形.【思路点拨】由角平分线性质易知AE=EF,欲证四边形AEFG是菱形,只要再证四边形AEFG是平行四边形或AG=GF=AE即可.【答案与解析】证明:方法一:∵ CE平分∠ACB,∠BAC=90°,EF⊥BC,∴ AE=EF,∠1+∠3=90°,∠4+∠2=90°.∵∠1=∠2,∴∠3=∠4.∵ EF⊥BC,AD⊥BC,∴ EF∥AD.∴∠4=∠5.∴∠3=∠5.∴ AE=AG.∴ EF AG.∴四边形AEFG是平行四边形.又∵ AE=AG,∴四边形AEFG是菱形.方法二:∵ CE平分∠ACB,∠BAC=90°,EF⊥BC,∴ AE=EF,∠1+∠3=90°,∠4+∠2=90°.∴∠3=∠4.∵ EF⊥BC,AD⊥BC,∴ EF∥AD.∴∠4=∠5.∴∠3=∠5.∴ AE=AG.在△AEG和△FEG中,AE=EF,∠3=∠4,EG=EG,∴△AEG≌△FEG.∴ AG=FG.∴ AE=EF=FG=AG.∴四边形AEFG是菱形.【总结升华】判定一个四边形是菱形,关键是把已知条件转化成判定方法所需要的条件.举一反三:【变式】如图所示,在Y ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,过A点作AG∥DB交CB的延长线于点G.(1)求证:DE∥BF;(2)若∠G=90°,求证四边形DEBF是菱形.【答案】证明:(1)Y ABCD中,AB∥CD,AB=CD∵ E、F分别为AB、CD的中点∴ DF=12DC,BE=12AB∴ DF∥BE.DF=BE∴四边形DEBF为平行四边形∴ DE∥BF(2)证明:∵ AG∥BD∴∠G=∠DBC=90°∴△DBC为直角三角形又∵ F为边CD的中点.∴ BF=12DC=DF又∵四边形DEBF为平行四边形∴四边形DEBF是菱形类型三、菱形的应用4、如图所示,是一种长0.3m,宽0.2m的矩形瓷砖,E、F、G、H分别为矩形四边BC、CD、DA、AB的中点,阴影部分为淡黄色花纹,中间部分为白色,现有一面长4.2 m,宽2.8m的墙壁准备贴如图所示规格的瓷砖.试问:(1)这面墙最少要贴这种瓷砖多少块?(2)全部贴满后,这面墙壁会出现多少个面积相同的菱形?【答案与解析】解:墙壁长4.2m,宽2.8m,矩形瓷砖长0.3m,宽0.2m,4.2÷0.3=14,2.8÷0.2=14,则可知矩形瓷砖横排14块,竖排14块可毫无空隙地贴满墙面.(1)则至少需要这种瓷砖14×14=196(块).(2)每块瓷砖中间有一个白色菱形,则共有196个白色的菱形,它的面积等于瓷砖面积的一半.另外在同一个顶点处的瓷砖能够拼成一个淡黄色花纹的菱形,它的面积也等于瓷砖面积的一半,有花纹的菱形横排有13个,竖排也有13个,则一共有淡黄色花纹菱形13×13=169个,面积相等的菱形一共有196+169=365(个).【总结升华】菱形可以看作是由直角三角形组成的,因而铺满墙面后,要计算空白菱形的个数和阴影菱形的个数.将相同的图形拼在一起,在顶点周围的几个图形也能拼成一定的图案,不要忽略周围图形的拼接.。
北师大版九年级数学上册第一章 《1.1 菱形的性质与判定》 练习题
《1.1 菱形的性质与判定》练习题一.选择题1.菱形具有而一般平行四边形所没有的性质是()A.两组对边分别相等B.两条对角线相等C.四个内角都是直角D.对角线平分对角2.已知菱形的边长与一条对角线的长相等,则菱形的最大的内角是()A.90°B.120°C.135°D.150°3.如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD 上一动点,则EP+FP的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.44.如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABD=30°,则菱形ABCD的面积是()A.18 B.18C.36 D.365.如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,S菱形ABCD=48,则OH的长为()A.4 B.8 C.D.66.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,O是对角线BD的中点,过点O作OE⊥CD于点E,连结OA.则四边形AOED的周长为()A.9+2B.9+C.7+2D.87. 如图,菱形ABCD的两条对角线相交于点O,若AC=6,BD=4,则菱形ABCD的周长是( )A.24 B.16 C.413 D.2 38. 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,0),B(1,1).若平移点A 到点C,使以点O,A,C,B为顶点的四边形是菱形,则正确的平移方法是( )A.向左平移1个单位,再向下平移1个单位B.向左平移(22-1)个单位,再向上平移1个单位C.向右平移2个单位,再向上平移1个单位D.向右平移1个单位,再向上平移1个单位9. 如图,已知四边形ABCD的四边都相等,等边三角形AEF的顶点E,F分别在BC,CD上,且AE=AB,则∠C的度数为( )A.100°B.105°C.110°D.120°10.如图6个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点.已知菱形的一个角(∠O)为60°,边长为1,A,B都在格点上,则AB的长为( )A. 5 B.32C.7 D.52。
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BD 长之比为
.
cm,则对角线 AC 长和
9. 已知菱形 ABCD两对角线 AC = 8 cm , BD = 6 cm, 则菱形的高为 ________. 10. 如图, P 是菱形 ABCD对角线 BD上一点, PE⊥AB 于点 E,PE= 4 cm ,则点 P 到 BC的距离
是 ____ cm.
题.
要点三、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 .
【典型例题】
类型一、菱形的性质
三. 解答题 13.如图,在菱形 ABCD中,∠ ABC= 120°, E 是 AB边的中点, P 是 AC边上一动点, PB+ PE
的最小值是 3 ,求 AB 的值.
14.如图,在平行四边形 ABCD中,E、F 分别为边 AB,CD的中点, 连接 DE、BF、BD.若 AD⊥BD, 则四边形 BFDE是什么特殊四边形?请证明你的结论.
【思路点拨】 ( 1)连接 AC ,再根据菱形的性质得出 EG∥ BD ,根据对边分别平行证明是平 行四边形即可. ( 2)过点 A 作 AH ⊥ BC,再根据直角三角形的性质和勾股定理解答即可.
【答案与解析】
( 1)证明:连接 AC ,如图 1: ∵四边形 ABCD 是菱形, ∴AC 平分∠ DAB ,且 AC ⊥ BD ,
是( )
A.4 C.12 4. 如图,在菱形
A. 20
B.8
D.16
ABCD中, AB=5,∠ BCD=12°0 ,则△ ABC 的周长等于(
)
B
. 15
C
. 10
D
.5
5. 如图,在菱形 ABCD中, AC、 BD是对角线,若∠ BAC=50°,则∠ ABC 等于(
)
A. 40° B .50° C . 80° D .100°
角形的性质解题. 举一反三: 【变式 1】( 2015 ?温州模拟)如图,在菱形
ABCD 中,点 E 是 AB 上的一点,连接 DE 交
AC 于点 O,连接 BO ,且∠ AED=50 °,则∠ CBO=
度.
【答案】 50; 解:在菱形 ABCD 中, AB ∥ CD ,∴∠ CDO= ∠AED=50 °, CD=CB ,∠ BCO= ∠ DCO , ∴在 △ BCO 和 △ DCO 中,
6.将矩形纸片 ABCD按如图所示的方式折叠, 得到菱形 AECF.若 AB= 3,则 BC的长为 ( )
A.1 B. 2 C.
2 D.
3
二. 填空题
7.已知菱形的周长为 40 cm ,两个相邻角度数之比为 1∶2,则较长对角线的长为 ______ cm .
8.( 2015?南充)如图,菱形 ABCD 的周长为 8cm,高 AE 长为
3、如图所示,在△ ABC中,∠ BAC=90°, AD⊥ BC于点 D, CE平分∠ ACD,交 AD于点 G,交 AB 于点 E, EF⊥ BC于点 F. 求证:四边形 AEFG是菱形.
【思路点拨】 由角平分线性质易知 AE = EF,欲证四边形 AEFG 是菱形,只要再证四边形
AEFG 是平行四边形或 AG =GF= AE 即可. 【答案与解析】
证明:方法一:∵ CE 平分∠ ACB,∠ BAC= 90°, EF⊥BC, ∴ AE = EF,∠ 1+∠ 3=90°,∠ 4+∠ 2=90°. ∵ ∠1=∠ 2, ∴ ∠3=∠ 4. ∵ EF ⊥ BC, AD⊥ BC,∴ EF ∥ AD.
∴ ∠4=∠ 5.∴ ∠ 3=∠ 5. ∴ AE = AG.∴ EF AG. ∴ 四边形 AEFG是平行四边形.
又∵ AE = AG, ∴ 四边形 AEFG是菱形. 方法二:∵ CE 平分∠ ACB,∠ BAC= 90°, EF⊥ BC, ∴ AE = EF,∠ 1+∠ 3=90°,∠ 4+∠ 2=90°. ∴ ∠3=∠ 4. ∵ EF ⊥ BC, AD⊥ BC,∴ EF ∥ AD. ∴ ∠4=∠ 5.∴ ∠ 3=∠ 5.
.
要点二、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
【变式】如图所示,在
ABCD中, E、F 分别为边 AB、CD的中点, BD是对角线,过 A 点作
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
AG∥ DB交 CB的延长线于点 G.
(1) 求证: DE∥ BF;
(2) 若∠ G= 90°,求证四边形 DEBF是菱形.
【答案】
证明: (1) ABCD中, AB∥CD, AB=CD
∵ E 、 F 分别为 AB、 CD的中点
1
× 2= 1.
2
2、如图所示,在△ ABC中, CD是∠ ACB的平分线, DE∥ AC, DF∥ BC,四边形 DECF是 菱形吗 ?试说明理由.
【思路点拨】 由菱形的定义去判定图形, 由 DE ∥AC ,DF ∥ BC 知四边形 DECF 是平行四边 形,再由∠ 1=∠ 2=∠ 3 得到邻边相等即可. 【答案与解析】 解:四边形 DECF是菱形,理由如下:
1、( 2015?石景山区一模)如图,菱形 ABCD 中, E,F 分别为 AD , AB 上的点,且 AE=AF ,连接 EF 并延长,交 CB 的延长线于点 G,连接 BD . (1)求证:四边形 EGBD 是平行四边形; (2)连接 AG ,若∠ FGB=30 °, GB=AE=1 ,求 AG 的长.
∵ DE ∥ AC, DF∥ BC ∴ 四边形 DECF是平行四边形. ∵ CD 平分∠ ACB,∴ ∠1=∠ 2 ∵ DF ∥ BC, ∴ ∠2=∠ 3, ∴ ∠1=∠ 3. ∴ CF = DF, ∴ 四边形 DECF是菱形. 【总结升华】 在用菱形的定义判定一个四边形是菱形时, 首先判定这个四边形是平行四边形, 再由一对邻边相等来判定它是菱形. 举一反三: 【变式】如图所示, AD是△ ABC的角平分线, EF 垂直平分 AD,分别交 AB于 E,交 AC于 F, 则四边形 AEDF是菱形吗 ?请说明理由.
1.( 2015?潍坊模拟)下列说法中,错误的是(
)
A. 平行四边形的对角线互相平分
B. 对角线互相平分的四边形是平行四边
C.菱形的对角线互相垂直
D. 对角线互相垂直的四边形是菱形
2.顺次连结对角线相等的四边形各边中点,所得四边形是
()
A. 矩形
B. 平行四边形
C.菱形
D. 任意四边形
3.如图,在菱形 ABCD中, E、F 分别是 AB、AC的中点,如果 EF= 2,那么菱形 ABCD的周长
菱形(基础)
【学习目标】
1. 理解菱形的概念 . 2. 掌握菱形的性质定理及判定定理. 【要点梳理】 【高清课堂 特殊的平行四边形(菱形)
知识要点】
要点一、菱形的定义
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
∴ DF = 1 DC, BE= 1 AB
2
2
∴ DF ∥ BE. DF= BE
∴ 四边形 DEBF为平行四边形
∴ DE ∥ BF
(2) 证明:∵ AG ∥ BD
∴ ∠G=∠ DBC= 90°
∴ △DBC为直角三角形
又∵ F 为边 CD的中点.
∴ BF = 1 DC= DF 2
又∵ 四边形 DEBF为平行四边形
15( 2015 春 ?泰安校级期中)如图,在 △ABC 中,∠ ABC=90 °, BD 为 AC 的中线,过点 C 作 CE⊥ BD 于点 E,过点 A 作 BD 的平行线,交 CE 的延长线于点 F,在 AF 的延长线上截 取 FG=BD ,连接 BG 、 DF. (1)求证: BD=DF ; (2)求证:四边形 BDFG 为菱形; (3)若 AG=13 , CF=6 ,求四边形 BDFG 的周长.
11. 如图, 在菱形 ABCD中,对角线 AC与 BD相交于点 O,AB= 13,AC= 10,过点 D 作 DE∥AC 交 BC的延长线于点 E,则△ BDE 的周长为 _____.
12. 如图,在平面直角坐标系中, 菱形 OABC的顶点 B的坐标为( 8,4),则 C点的坐标为 _______.
13= 169 个,面积相等的菱形一共有 196+ 169= 365( 个 ) .
【总结升华】 菱形可以看作是由直角三角形组成的, 因而铺满墙面后, 要计算空白菱形的个
数和阴影菱形的个数. 将相同的图形拼在一起, 在顶点周围的几个图形也能拼成一定的图案,
不要忽略周围图形的拼接.
【巩固练习】
一. 选择题
(1) 这面墙最少要贴这种瓷砖多少块 ?
(2) 全部贴满后,这面墙壁会出现多少个面积相同的菱形
?
【答案与解析】
解:墙壁长 4.2 m ,宽 2.8 m ,矩形瓷砖长 0.3 m ,宽 0.2 m , 4.2 ÷ 0.3 = 14, 2.8 ÷ 0.2
=14,则可知矩形瓷砖横排 14 块,竖排 14 块可毫无空隙地贴满墙面.
,
∴△ BCO≌△ DCO ( SAS), ∴∠ CBO= ∠ CDO=50 °.