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