北师大版数学九年级上册1.1 第2课时 菱形的判定3
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北师大版九年级上册菱形的性质与判定讲义要点一、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、菱形的两条对角线相互垂直,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.菱形的面积:〔1〕一种是平行四边形的面积公式:底×高〔2〕另一种是两条对角线乘积的一半要点三、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.对角线相互垂直的平行四边形是菱形.3.四条边相等的四边形是菱形.典型例题:例1、以下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. 对角线相互垂直的平行四边形D. 用两个全等的等边三角形拼成的四边形【答案】A【解析】A. 对角线相等的平行四边形是矩形而不一定是菱形;B. 对角线平分一组对角的平行四边形是菱形;C. 对角线相互垂直的平行四边形是菱形;D. 用两个全等的等边三角形拼成的四边形四条边形等是菱形;例2、菱形的一个内角为60°,较短的一条对角线长4,那么菱形的周长为_____________。
【答案】16【解析】菱形有一个内角为60°,那么较短对角线与菱形的一组邻边构成一个等边三角形,∴可得边长为4,那么菱形周长为16.【点睛】此题主要考察菱形的性质和等边三角形的判定的运用,难度不大,关键熟练掌握假定菱形有一个内角为60°,那么较短对角线与菱形的一组邻边构成一个等边三角形. 例3、菱形的两条对角线长区分是14cm 和20cm ,那么它的面积为__.【答案】140cm 2【解析】∵菱形的面积等于对角线乘积的一半,∴面积S=12×14×20=140(cm 2). 例4、如下图,在菱形ABCD 中,AC =8,BD =10.求:(1)AB 的长.(2)菱形ABCD 的面积.解:(1)∵ 四边形ABCD 是菱形.∴ AC ⊥BD ,AO =12AC ,OB =12BD . 又∵ AC =8,BD =10.∴ AO =12×8=4,OB =12×10=5. 在Rt △ABO 中,222AB OA OB =+(2)由菱形的性质可知: 118104022S AC BD ==⨯⨯=菱形ABCD . 例5、菱形的两条对角线长为6和8,那么菱形的边长为________.解:设该菱形为ABCD ,对角线相交于O ,AC =8,BD =6,由菱形性质知:AC 与BD 相互垂直平分,例6、菱形ABCD 中,∠A ∶∠B =1∶5,假定周长为8,那么此菱形的初等于( ).A.21B.4C.1D.2【答案】C ;提示:由题意,∠A =30°,边长为2,菱形的初等于12×2=1. 例7、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.【答案】(1)证明见地析(2) 245【解析】试题剖析:〔1〕由平行四边形的对角线相互平分失掉△AOB 的两条边OA 、OB 的长度,那么依据勾股定理的逆定理判定∠AOB=90°,即平行四边形的对角线相互垂直平分,故四边形ABCD是菱形.〔2〕依据菱形的不变性,用不同方法求面积:平行四边形的面积=菱形的面积,可求解.试题解析:〔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,∴AO2+BO2=AB2,∴△AOB是直角三角形,且∠AOB=90°,∴AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形;〔2〕解:如下图:∵四边形ABCD是菱形,∴BC=AB=5,∵S△ABC=AC•BO=BC•AH,∴×6×4=×5×AH,解得:AH=.例8、在四边形ABCD中,AB//CD,∠B=∠D.〔1〕求证:四边形ABCD为平行四边形;〔2〕假定点P为对角线AC上的一点,PE⊥AB于E,PF⊥AD于F,且PE=PF,求证:四边形ABCD是菱形.【解析】试题剖析:〔1〕依据平行线的性质战争行四边形的判定证明即可;〔2〕依据角平分线的性质和菱形的判定证明即可.试题解析:〔1〕∵AB∥CD,∴∠DCA=∠BAC,在△ADC与△ABC中,∴△ADC≌△ABC〔AAS〕,∴AB=DC,∵AB ∥CD ,∴四边形ABCD 为平行四边形;〔2〕∵四边形ABCD 为平行四边形,∴∠DAB=∠DCB ,∵PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AD 于F ,且PE=PF ,∴∠DAC=∠BAC=∠DCA=∠BCA ,∴AB=BC ,∴四边形ABCD 是菱形.课后习题:1.在以下说法中,菱形对角线不具有的性质是 ( )A. 对角线相互垂直;B. 对角线所在的直线是对称轴;C. 对角线相等;D. 对角线相互平分.【解析】菱形的对角线相互垂直平分,菱形是轴对称图形,每一条对角线所在的直线就是菱形的一条对称轴, 应选C.2.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,E 为AB 的中点,且OE=2,那么菱形ABCD 的周长为〔 〕A. 12B. 16C. 8D. 4【解析】试题解析:∵四边形ABCD 为菱形,∴AC ⊥BD ,AB=BC=CD=DA ,∴△AOB 为直角三角形.∵OE=2,且点E 为线段AB 的中点,∴AB=2OE=4.C 菱形ABCD =4AB=4×4=16.应选B .3.菱形的周长为40cm ,两条对角线之比3:4,那么菱形面积为〔 〕A. 96cm 2B. 48cm 2C. 24cm 2D. 12cm 2【答案】A如图,设3AO xcm = , 4BO xcm = .∵菱形的周长为40cm ,有勾股定理得, ()()2223410x x += , 21=1216=96cm 2S ∴⨯⨯菱形 ,应选A. 4.菱形的一个内角为60°,较短的一条对角线长4,那么菱形的周长为_____________。
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。
3.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、48B.20、24C.28、24D.20、484.如图,在菱形ABCD中,AB=5,∠B:∠BCD=1:2,则对角线AC等于()A. 5B. 10C. 15D. 205.如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为( )A. 2B. 2C. 4D. 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。
第2课时菱形的判定一、选择题(共10小题)1、在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),B(﹣2,0),C(0,﹣2),D(2,0),则以这四个点为顶点的四边形ABCD是()A、矩形B、菱形C、正方形D、梯形2、用两个全等的等边三角形,可以拼成下列哪种图形()A、矩形B、菱形C、正方形D、等腰梯形3、如图,下列条件之一能使平行四边形ABCD是菱形的为()①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD.A、①③B、②③C、③④D、①②③4、红丝带是关注艾滋病防治问题的国际性标志,人们将红丝带剪成小段,并用别针将折叠好的红丝带别在胸前,如图所示.红丝带重叠部分形成的图形是()A、正方形B、等腰梯形C、菱形D、矩形5、(在同一平面内,用两个边长为a的等边三角形纸片(纸片不能裁剪)可以拼成的四边形是()A、矩形B、菱形C、正方形D、梯形6、用两个边长为a的等边三角形纸片拼成的四边形是()A、等腰梯形B、正方形C、矩形D、菱形7、汶川地震后,吉林电视台法制频道在端午节组织发起“绿丝带行动”,号召市民为四川受灾的人们祈福.人们将绿丝带剪成小段,并用别针将折叠好的绿丝带别在胸前,如图所示,绿丝带重叠部分形成的图形是()A、正方形B、等腰梯形C、菱形D、矩形8、能判定一个四边形是菱形的条件是()A、对角线相等且互相垂直B、对角线相等且互相平分C、对角线互相垂直D、对角线互相垂直平分9、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、正方形二、填空题(共8小题)11、(如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为菱形,需要添加的条件是_________(只填一个你认为正确的即可).12、如图,如果要使平行四边形ABCD成为一个菱形,需要添加一个条件,那么你添加的条件是_________.13、(如图,平行四边形ABCD中,AF、CE分别是∠BAD和∠BCD的角平分线,根据现有的图形,请添加一个条件,使四边形AECF为菱形,则添加的一个条件可以是_________.(只需写出一个即可,图中不能再添加别的“点”和“线”)14、在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,从(1)AB=CD;(2)AB∥CD;(3)OA=OC;(4)OB=OD;(5)AC⊥BD;(6)AC平分∠BAD这六个条件中,选取三个推出四边形ABCD是菱形.如(1)(2)(5)=>ABCD是菱形,再写出符合要求的两个:_________=>ABCD是菱形;_________=>ABCD是菱形.15、若四边形ABCD是平行四边形,请补充条件_________(写一个即可),使四边形ABCD是菱形.16、在四边形ABCD中,给出四个条件:①AB=CD,②AD∥BC,③AC⊥BD,④AC平分∠BAD,由其中三个条件推出四边形ABCD是菱形,你认为这三个条件是_________.(写四个条件的不给分,只填序号)17、要说明一个四边形是菱形,可以先说明这个四边形是_________形,再说明_________(只需填写一种方法)18、如图,四边形ABCD是平行四边形,AC、BD相交于点O,不添加任何字母和辅助线,要使四边形ABCD是菱形,则还需添加一个条件是_________(只需填写一个条件即可).三、解答题(共11小题)19、(如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,连接AD,在AD的延长线上取一点E,连接BE,CE.(1)求证:△ABE≌△ACE;(2)当AE与AD满足什么数量关系时,四边形ABEC是菱形?并说明理由.20、如图,在▱ABCD中,E,F分别为边AB,CD的中点,连接DE、BF、BD.(1)求证:△ADE≌△CBF.(2)若AD⊥BD,则四边形BFDE是什么特殊四边形?请证明你的结论.21、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.22、已知:如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,BC=CD,AD⊥BD,E为AB中点,求证:四边形BCDE 是菱形.23、如图,在△ABC和△DCB中,AB=DC,AC=DB,AC与DB交于点M.(1)求证:△ABC≌△DCB;(2)过点C作CN∥BD,过点B作BN∥AC,CN与BN交于点N,试判断线段BN与CN的数量关系,并证明你的结论.24、如图,△ABC中,AC的垂直平分线MN交AB于点D,交AC于点O,CE∥AB交MN于E,连接AE、CD.(1)求证:AD=CE;(2)填空:四边形ADCE的形状是_________.25、如图△ABC与△CDE都是等边三角形,点E、F分别在AC、BC上,且EF∥AB(1)求证:四边形EFCD是菱形;(2)设CD=4,求D、F两点间的距离.26、如图,在梯形纸片ABCD中,AD∥BC,AD>CD,将纸片沿过点D的直线折叠,使点C落在AD上的点C处,折痕DE交BC于点E,连接C′E.求证:四边形CDC′E是菱形.27、已知:如图,平行四边形ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD、BC分别相交于点E、F.求证:四边形AFCE是菱形.28、如图,等边△ABC的边长为2,E是边BC上的动点,EF∥AC交边AB于点F,在边AC上取一点P,使PE=EB,连接FP.(1)请直接写出图中与线段EF相等的两条线段;(不再另外添加辅助线)(2)探究:当点E在什么位置时,四边形EFPC是平行四边形?并判断四边形EFPC是什么特殊的平行四边形,请说明理由;(3)在(2)的条件下,以点E为圆心,r为半径作圆,根据⊙E与平行四边形EFPC四条边交点的总个数,求相应的r的取值范围.29、如图,已知△ABC的面积为3,且AB=AC,现将△ABC沿CA方向平移CA长度得到△EFA.(1)求△ABC所扫过的图形的面积;(2)试判断AF与BE的位置关系,并说明理由;(3)若∠BEC=15°,求AC的长.答案与评分标准一、选择题(共10小题)1、在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),B(﹣2,0),C(0,﹣2),D(2,0),则以这四个点为顶点的四边形ABCD是()A、矩形B、菱形C、正方形D、梯形考点:坐标与图形性质;菱形的判定。
分析:画出草图,求得各边的长,再根据特殊四边形的判定方法判断.解答:解:在平面直角坐标系中画出图后,可发现这个四边形的对角线互相平分,先判断为平行四边形,对角线还垂直,那么这样的平行四边形应是菱形.故选B.点评:动手画出各点后可很快得到四边形对角线的特点.2、用两个全等的等边三角形,可以拼成下列哪种图形()A、矩形B、菱形C、正方形D、等腰梯形考点:等边三角形的性质;菱形的判定。
专题:操作型。
分析:由题可知,得到的四边形的四条边也相等,得到的图形是菱形.解答:解:由于两个等边三角形的边长都相等,则得到的四边形的四条边也相等,即是菱形.故选B.点评:本题利用了菱形的概念:四边相等的四边形是菱形.3、(如图,下列条件之一能使平行四边形ABCD是菱形的为()①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD.A、①③B、②③C、③④D、①②③考点:菱形的判定;平行四边形的性质。
专题:计算题。
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;③对角线互相垂直平分的四边形是菱形.解答:解:根据菱形的判定:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,有一组邻边相等的平行四边形是菱形可知:①,③正确.故选A.点评:本题考查菱形的判定,即对角线互相垂直的平行四边形是菱形,有一组邻边相等的平行四边形是菱形.4、红丝带是关注艾滋病防治问题的国际性标志,人们将红丝带剪成小段,并用别针将折叠好的红丝带别在胸前,如图所示.红丝带重叠部分形成的图形是()A、正方形B、等腰梯形C、菱形D、矩形考点:菱形的判定。
专题:应用题。
分析:首先可判断重叠部分为平行四边形,且两条彩带宽度相同;再由平行四边形的面积可得邻边相等,则重叠部分为菱形.解答:解:过点A作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,因为两条彩带宽度相同,所以AB∥CD,AD∥BC,AE=AF.∴四边形ABCD是平行四边形.∵S▱ABCD=BC•AE=CD•AF.又AE=AF.∴BC=CD,∴四边形ABCD是菱形.故选C.点评:本题利用了平行四边形的判定和平行四边形的面积公式、一组邻边相等的平行四边形是菱形.5、在同一平面内,用两个边长为a的等边三角形纸片(纸片不能裁剪)可以拼成的四边形是()A、矩形B、菱形C、正方形D、梯形考点:菱形的判定;等边三角形的性质。
专题:操作型。
分析:用两个边长为a的等边三角形拼成的四边形,它的四条边长都为a,根据菱形的定义四边相等的四边形是菱形.解答:解:根据题意得,拼成的四边形四边相等,则是菱形.故选B.点评:此题主要考查了等边三角形的性质,菱形的定义.6、用两个边长为a的等边三角形纸片拼成的四边形是()A、等腰梯形B、正方形C、矩形D、菱形考点:菱形的判定;等边三角形的性质。
分析:由于两个等边三角形的边长都相等,则得到的四边形的四条边也相等,即是菱形.解答:解:由题意可得:得到的四边形的四条边相等,即是菱形.故选D.点评:本题利用了菱形的概念:四边相等的四边形是菱形.7、汶川地震后,吉林电视台法制频道在端午节组织发起“绿丝带行动”,号召市民为四川受灾的人们祈福.人们将绿丝带剪成小段,并用别针将折叠好的绿丝带别在胸前,如图所示,绿丝带重叠部分形成的图形是()A、正方形B、等腰梯形C、菱形D、矩形考点:菱形的判定。
专题:应用题。
分析:首先可判断重叠部分为平行四边形,且两条丝带宽度相同;再由平行四边形的面积可得邻边相等,则重叠部分为菱形.解答:解:过点A作AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,因为两条彩带宽度相同,所以AB∥CD,AD∥BC,AE=AF.∴四边形ABCD是平行四边形.∵S▱ABCD=BC•AE=CD•AF.又AE=AF.∴BC=CD,∴四边形ABCD是菱形.故选C.点评:本题利用了平行四边形的判定和平行四边形的面积公式、一组邻边相等的平行四边形是菱形.8、能判定一个四边形是菱形的条件是()A、对角线相等且互相垂直B、对角线相等且互相平分C、对角线互相垂直D、对角线互相垂直平分考点:菱形的判定。
分析:根据菱形的判定方法:对角线互相垂直平分来判断即可.解答:解: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;③对角线互相垂直平分的四边形是菱形.只有D能判定为是菱形,故选D.点评:本题考查菱形对角线互相垂直平分的判定.9、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、正方形考点:菱形的判定;非负数的性质:偶次方。