人教版八年级下册数学菱形基础知识点及同步练习、含答案

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学科:数学

教学内容:菱形

【基础知识精讲】

定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.

定理1:四边都相等的四边形是菱形.

定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.

【重点难点解析】

1.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)菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;

2 (4)菱形是轴对称图形.

2.菱形的面积=底×高=对角线乘积的一半.

A.重点、难点提示

1.理解并掌握菱形的概念,性质和判别方法;(这是重点,也是难点,要掌握好)

2.经历探索菱形的性质和判别条件的过程,在操作活动和观察、分析过程中发展学生的主动探究习惯和初步的审美意识,进一步了解和体会说理的基本方法;

3.了解菱形的现实应用和常用的判别条件;

4.体会特殊与一般的关系.

B.考点指要

菱形是特殊的平行四边形,其性质和判别方法是中考的重要内容之一.

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,具有平行四边形的一切性质.除具有平行四边形的一切性质外,菱形还具有以下性质:

①菱形的四条边都相等;

②两条对角线互相垂直平分;(出现了垂直,常与勾股定理联系在一起)

③每一条对角线都平分一组内角.(出现了相等的角,常与角平分线联系在一起)

3 菱形是轴对称图形,它的两条对角线所在直线是它的两条对称轴.(不是对角线,而是其所在直线,因为对称轴是直线,而对角线是线段)

菱形的判别方法:(学会利用轴对称的方法研究菱形)

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.

【难题巧解点拨】

例1:如图4-24,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,CE平分∠ACB,交AD于G,交AB于E,EF⊥BC于F.求证:四边形AEFG是菱形.

思路分析

由已知可知,图中有平行线,就可证角相等、线段相等,因此,可先证四边形AEFG是平行四边形,再证一组邻边相等.

证明:∵∠BAC=90°,EF⊥BC,CE平分∠ACB,

∴AE=EF,∠CEA=∠CEF.

(这是略证,并不是完整的证明过程)

4 ∵AD⊥BC,EF⊥BC,

∴EF∥AD,(垂直于同一条直线的两条直线互相平行)

∴∠CEF=∠AGE,(两直线平行,内错角相等)

∴∠CEA=∠AGE,

∴AE=AG,

∴EF∥AG,且EF=AG,

∴四边形AEFG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)

又∵AE=EF,

∴平行四边形AEFG是菱形.

例2:已知菱形的周长为20cm,一条对角线长为5cm,求菱形各个角的度数.

已知:菱形ABCD中,AB+BC+CD+DA=20cm,对角线AC=5cm.求∠ADC、∠ABC、∠BCD、∠DAB的度数.

思路分析

利用菱形的四条边相等,可求出各边长,从而得到等边三角形,如图4-25.

5 解:在菱形ABCD中,

∵AB=BC=CD=DA,

又AB+BC+CD+DA=20cm,

∴AB=BC=CD=DA=5cm,

又∵AC=5cm,

∴AB=BC=AC,CD=DA=AC,

∴△ABC和△DAC都是等边三角形,

(本题将边之间的长度关系转化为角的关系)

∴∠ADC=∠ABC=60°,∠BCD=∠DAB=120°.

例3:如图4-26,在平行四边形ABCD中,∠BAE=∠FAE,∠FBA=∠FBE.求证:四边形ABEF是菱形.

证法一:∵AF∥BE,

∴∠FAE=∠AEB (两直线平行,内错角相等)

又∵∠BAE=∠FAE,

∴∠BAE=∠AEB,

∴AB=BE.(等角对等边)

同理,AB=AF,BE=EF,

∴AB=BE=EF=AF,

6 ∴四边形ABEF是菱形.(四条边都相等的四边形是菱形)

证法二:∵AF∥BE,

∴∠FAE=∠AEB,

又∵∠BAE=∠FAE,

∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE.

又∵∠FBA=∠FBE,

∴AO=OE,AE⊥FB,(等腰三角形三线合一)

同理,BO=OF,

∴四边形ABEF是菱形.(对角线互相垂直平分的四边形是菱形)

(你还有其他的证明方法吗?不妨试一下)

例4:菱形的两邻角之比为1:2,边长为2,则菱形的面积为__________.

思路分析

本题主要考查菱形的性质和面积公式的应用:

解法一:如图4-27,

∠B:∠A=1:2,

∵四边形ABCD是菱形,

∴AD∥BC,

7

∴∠A+∠B=180°,

∴∠B=60°,∠A=120°,

过A作AE⊥BC于E,

∴∠BAE=30°,

1AB21BE,(直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半)

312BEABAE2222,(勾股定理)

32AEBCSABCD菱形.(平行四边形的面积计算方法是:底乘以高)

解法二:如图4-28,

∠B∶∠A=1∶2,

∵四边形ABCD是菱形,

∴AD∥BC,

∴∠A+∠B=180°,

∴∠B=60°,∠A=120°,

连结AC、BD交于点O,

30B21ABD,AC⊥BD.

(菱形的性质:对角线平分一组对角,对角线互相垂直)

8

在Rt△ABO中,1AB21AO,

312AOABBO2222,

∴AC=2,32BD,

3232221BDAC21SABCD菱形.

答:菱形的面积为32.

【典型热点考题】

例1 如图4-13,已知菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠B=∠EAF=60°,∠BAE=18°,求∠CEF的度数.

点悟:由∠B=60°知,连接AC得等边△ABC与△ACD,从而△ABE≌△ADF,有AE=AF,则△AEF为等边三角形,再由外角等于不相邻的两个内角和,可求∠CEF.

解:连接AC. ∵ 四边形ABCD为菱形,

∴ ∠B=∠D= 60°,AB=BC=CD=DA,

∴ △ABC与△CDA为等边三角形.

∴ AB=AC,∠B=∠ACD=∠BAC=60°,

∵ ∠EAF=60°, ∴ ∠BAE=∠CAF.

9 ∴ AE=AF.

又∵ ∠EAF=60°,

∴ △EAF为等边三角形.

∴ ∠AEF=60°,

∵ ∠AEC=∠B+∠BAE=∠AEF+∠CEF,

∴ 60°+18°=60°+∠CEF,

∴ ∠CEF=18°.

例2 已知如图4-14,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,CE平分∠ACB,交AD于G,交AB于E,EF⊥BC于F,求证:四边形AEFG为菱形.

点悟:可先证四边形AEFG为平行四边形,再证邻边相等(或对角线垂直).

证明:∵ ∠BAC=90°,EF⊥BC,CE平分∠BCA,

∴ AE=FE,∠AEC=∠FEC.

∵ EF⊥BC,AD⊥BC, ∴ EF∥AD.

∴ ∠FEC=∠AGE, ∴ ∠AEC=∠AGE

10 ∴ AE=AG, ∴

∴ 四边形AEFG为平行四边形.

又∵ AE=AG. ∴ 四边形AEFG为菱形.

点拨:此题还可以用判定菱形的另两种方法来证.

例3 已知如图4-15,E为菱形ABCD边BC上一点,且AB=AE,AE交BD于O,且∠DAE=2∠BAE.求证:EB=OA

证明:∵ 四边形ABCD为菱形,

∴ ∠ABC=2∠ABD, AD∥BC,

∴ ∠DAE=∠AEB,

∵ AB=AE, ∴ ∠ABC=∠AEB.

∴ ∠DAE=2∠ABD.

∵ ∠DAE=2∠BAE,

∴ ∠ABD=∠BAE, ∴ OA=OB.

∵ ∠BOE=∠ABD+∠BAE,

∴ ∠BOE=2∠BAE.

∴ ∠BEA=∠BOE, ∴ OB=BE,

∴ AO=BE.

11 说明:利用菱形性质证题时,要灵活选用,选不同性质,就会有不同思路.

例4 已知菱形的一边与两条对角线构成的两角之比为5:4,求菱形的各内角的度数.

点悟:先作出菱形ABCD和对角线AC、BD(如图4-16).

解:∵ 四边形ABCD是菱形,

∴ AC⊥BD,

∴ ∠1+∠2=90°,又∵ ∠1:∠2=4:5,

∴ ∠1=40°,∠2=50°,

∴ ∠DCB=∠DAB=2∠2=100°,

故 ∠CBA=∠CDA=2∠1=80°.

【同步达纲练习一】

一、选择题

1.已知菱形的一条对角线与边长相等,则菱形的邻角度数分别