菱形(提高)知识讲解
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菱形【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、已知:如图所示,四边形ABCD是菱形,过AB的中点E作AC的垂线EF,交AD于点M,交CD的延长线于点F.(1)求证:AM=DM;(2)若DF=2,求菱形ABCD的周长.【答案与解析】证明:(1)连接DB,则由菱形性质得BD⊥AC.又因为EF⊥AC,所以EF∥BD,即ME∥BD.又因为点E是AB的中点,所以点M是AD的中点.所以AM=DM.(2)由(1)得DB∥EF.又BE∥DF,所以四边形EFDB是平行四边形.所以BE=DF=2.又因为12BE AB,即AB=2BE=2×2=4.所以菱形ABCD的周长为4×4=16.【总结升华】菱形四边相等,对角线互相垂直平分.举一反三:【变式】(2015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.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、(2014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.【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.。
八年级菱形知识点大全八年级是初中阶段非常重要的一个学习阶段,而其中最重要的课程莫过于数学。
在八年级数学学习当中,菱形的相关知识点便是一个非常重要的学习部分。
下面,我们将为大家总结八年级菱形的相关知识点,帮助大家深刻理解和掌握这一知识点。
一、菱形的基础概念:菱形是一个四边形,其四条边两两相等,而对角线互相垂直;同时,菱形内部的角度也必须是直角。
在菱形中,两条对角线互相垂直,分别被称为菱形的“长对角线”和“短对角线”。
二、菱形的面积计算:菱形的面积可以通过以下公式进行计算:面积 = 对角线1 ×对角线2 ÷2。
即,菱形的面积等于长对角线和短对角线的乘积再除以2。
例如,如果一个菱形的长对角线为6cm,短对角线为4cm,则它的面积为6 × 4 ÷ 2 = 12平方厘米。
三、菱形的周长计算:菱形的周长可以通过以下公式进行计算:周长= 4 ×边长。
即,菱形的周长等于它的四条边的长度之和。
例如,如果一个菱形的边长为3cm,则它的周长为4 × 3 = 12cm。
四、菱形的对角线角度计算:当我们知道了一个菱形的长对角线和短对角线的长度时,就可以很方便地计算出菱形内部角度的大小了。
此时,我们可以通过以下公式进行计算:cosθ = (长对角线 ÷2)÷(短对角线 ÷2)。
其中,θ表示的意义是长对角线与短对角线之间的夹角。
五、菱形的性质:菱形的性质有很多,以下是其中几个比较重要的性质:1、菱形内角度相等,任意两个相邻的内角之和都为180度;2、菱形对角线相互垂直;3、菱形的每一条对角线将其分成两个全等的三角形;4、菱形的面积是以长对角线和短对角线为底和高构成的直角三角形的一半。
六、菱形的图形变换:在数学学习中,我们经常会遇到一些图形变换的问题。
而对于菱形这一图形来说,常见的图形变换有以下几种:1、平移:平移就是将一个图形沿着平面上的某一条直线移动一定的距离,使它的位置发生改变。
《菱形》知识清单一、菱形的定义在一个平面内,有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
需要注意的是,菱形首先是平行四边形,然后在此基础上增加了“一组邻边相等”这一特殊条件。
二、菱形的性质1、边的性质菱形的四条边都相等。
这是菱形区别于一般平行四边形的重要特征之一。
因为平行四边形的对边相等,而菱形不仅对边相等,邻边也相等。
2、角的性质菱形的对角相等,邻角互补。
这一性质与平行四边形相同。
3、对角线的性质(1)菱形的对角线互相垂直平分。
两条对角线将菱形分成四个全等的直角三角形。
(2)菱形的对角线平分每组对角。
这意味着对角线把菱形的内角分成了相等的两部分。
4、对称性菱形是轴对称图形,对称轴为两条对角线所在的直线。
同时,菱形也是中心对称图形,对称中心为两条对角线的交点。
5、面积计算菱形的面积可以用多种方法计算:(1)底乘以高。
(2)对角线乘积的一半。
三、菱形的判定1、一组邻边相等的平行四边形是菱形。
这是根据菱形的定义得出的判定方法。
2、对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
因为对角线互相垂直的平行四边形,其四条边相等,从而符合菱形的定义。
3、四条边都相等的四边形是菱形。
直接从边的角度进行判定。
四、菱形在实际生活中的应用1、建筑设计在建筑外观的设计中,菱形的图案和结构可以增加建筑的美观性和独特性。
2、纺织和图案设计菱形图案在布料的纺织和各种图案设计中经常出现,给人以时尚和独特的感觉。
3、机械制造某些机械零件的形状可能采用菱形,以满足特定的功能和结构要求。
五、菱形相关的数学问题1、证明一个四边形是菱形通常需要根据已知条件,运用菱形的判定方法来进行证明。
2、计算菱形的边长、角度、对角线长度等这可能涉及到勾股定理、三角函数等知识。
3、与其他几何图形的综合应用例如与三角形、矩形等结合,求解相关的面积、周长等问题。
六、学习菱形时的注意事项1、清晰理解菱形与平行四边形的关系菱形是特殊的平行四边形,要明确其特殊性质是在平行四边形的基础上增加的。
数学菱形知识点总结一、菱形的定义菱形是一个四边形,它有着以下几个特点:1. 四边相等:菱形的四条边长度相等。
2. 对角线相等:菱形的两条对角线长度相等。
3. 相邻角相等:菱形的相邻两个角是相等的,并且相邻角的和是180度。
二、菱形的性质菱形是一种特殊的平行四边形,在平行四边形的基础上,菱形还有以下几个特殊的性质:1. 对角线垂直:菱形的对角线互相垂直。
2. 对角平分:菱形的对角线互相平分对角。
3. 对角线平分:菱形的对角线互相平分四边形的面积。
4. 对角线角度:菱形的对角线夹角为90度。
三、菱形的面积菱形的面积可以通过以下公式计算:菱形的面积=对角线1乘以对角线2除以2即S=d1*d2/2其中,d1和d2分别是菱形的两条对角线的长度。
通过这个公式,我们可以很容易地计算菱形的面积。
四、菱形的周长菱形的周长可以通过以下公式计算:菱形的周长=4乘以边长即P=4L其中,L是菱形的边长。
通过这个公式,我们可以很容易地计算菱形的周长。
五、菱形的性质应用菱形的性质在实际问题中有着广泛的应用,包括以下几个方面:1. 计算几何中的面积:当我们知道了菱形的对角线长度时,可以利用菱形的面积公式计算菱形的面积,从而解决相关问题。
2. 计算几何中的周长:当我们知道了菱形的边长时,可以利用菱形的周长公式计算菱形的周长,从而解决相关问题。
3. 利用菱形的垂直性求解问题:利用菱形对角线的垂直性质,可以解决一些与菱形相关的几何问题。
六、总结菱形是数学中一个重要的几何图形,它具有独特的性质和广泛的应用。
通过本文的介绍,读者可以更加全面地理解和掌握菱形的相关知识,从而更好地解决与菱形相关的数学问题。
希望本文对读者有所帮助,谢谢!。
有关菱形知识点总结一、菱形的定义菱形是一种具有四个边长相等的四边形,同时具有两条对角线互相垂直且等长的特殊几何形状。
菱形的定义可以用几何学的术语表示为:一个具有四个相等边长的四边形,并且具有两条互相垂直且等长的对角线的图形即为菱形。
二、菱形的性质1. 对角线相等菱形的两条对角线互相垂直且等长。
这是菱形独特的性质之一,也是区分菱形与其他四边形的重要特征。
可以通过勾股定理来证明菱形的对角线相等。
2. 对角线平分菱形的两条对角线分别将菱形对角的角度平分。
这个性质可以很容易地通过菱形的几何构图来呈现。
3. 对边相等菱形的四条边互相等长,即具有相等的边长。
这是菱形的基本特征之一,也是菱形与其他四边形的区别之一。
4. 内角性质菱形内角之间的夹角和为360度。
这个性质可以通过菱形的内角和为360度来证明。
5. 对角度性质菱形的内角均为直角,且每个内角大小为90度。
6. 对顶点性质菱形的每个顶点均为菱形的对角线的交点,即对角线的中点。
7. 对角线角度菱形的对角线之间的夹角为90度。
这个性质是由于菱形的对角线互相垂直而得出的。
三、菱形的公式1. 面积公式菱形的面积公式为:S= d1*d2/2,其中S为菱形的面积,d1和d2分别表示菱形的两条对角线的长度。
2. 周长公式菱形的周长公式为:P= 4a,其中P为菱形的周长,a表示菱形的一个边长。
四、菱形的应用菱形作为一种特殊的四边形,在几何学中具有很多应用,常见的有以下几个方面:1. 建筑设计在建筑设计中,菱形的几何形状常常被运用到建筑物的外观设计中。
例如,一些现代建筑的外墙设计就会采用菱形的图案来增加建筑的美观性和独特性。
2. 画框设计在画框设计中,菱形的形状常常被用作画框的设计图案。
例如,一些艺术品的画框就会采用菱形的形状来突出画作的艺术感。
3. 几何学教学在几何学教学中,菱形作为一种特殊的四边形,经常被用来进行几何学知识的教学。
通过菱形的性质和公式等知识点的学习,可以帮助学生更好地理解和掌握几何学的知识。
《菱形》知识清单一、菱形的定义在同一平面内,有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
需要注意的是,菱形首先是平行四边形,然后在此基础上增加了“一组邻边相等”这个条件。
二、菱形的性质1、边菱形的四条边都相等。
这是菱形最基本也是最显著的特征之一。
因为菱形是平行四边形,平行四边形对边相等,再加上菱形的一组邻边相等,所以四条边都相等。
2、角菱形的对角相等,邻角互补。
这一点与平行四边形的性质相同。
3、对角线(1)菱形的对角线互相垂直且平分。
两条对角线把菱形分成四个全等的直角三角形。
(2)菱形的对角线平分一组对角。
也就是说,两条对角线与菱形的边所形成的夹角分别相等。
4、对称性菱形是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点。
同时,菱形也是轴对称图形,两条对角线所在的直线就是它的对称轴。
5、面积(1)菱形的面积可以用底乘以高来计算。
(2)由于菱形的对角线互相垂直,所以菱形的面积还可以用对角线乘积的一半来计算。
三、菱形的判定1、一组邻边相等的平行四边形是菱形。
这是根据菱形的定义直接得出的判定方法。
2、对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
因为对角线互相垂直的平行四边形,其四条边都相等,满足菱形的定义。
3、四条边都相等的四边形是菱形。
这是从边的角度直接判定一个四边形为菱形。
四、菱形性质与判定的应用1、在几何证明题中如果已知一个四边形是菱形,那么可以利用菱形的性质来得出边、角、对角线等方面的关系,从而解决问题。
如果要证明一个四边形是菱形,则需要根据给定的条件,选择合适的判定方法进行证明。
2、在实际生活中的应用菱形的图案和结构在建筑、艺术设计、纺织等领域都有广泛的应用。
例如,一些窗户的设计采用菱形的格子,既美观又能保证结构的稳定性;在纺织品的花纹设计中,菱形图案也经常出现。
五、与菱形相关的常见题型1、计算型题目(1)已知菱形的边长、对角线长度等,求菱形的面积、周长等。
(2)根据菱形的面积和其中一条对角线的长度,求另一条对角线的长度。
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 ≤<。
(完整版)第十八章菱形知识点总结
1. 菱形定义和特性
菱形是一种几何形状,具有以下特性:
- 拥有四条边和四个角,其中每个角都是直角。
- 两条对角线相等且垂直交叉。
- 对角线的交点称为菱形的中心。
2. 菱形的性质
- 对角线相等性质:菱形的两条对角线相等。
- 对角线垂直性质:菱形的两条对角线相互垂直。
- 边长平行性质:菱形的相邻边互相平行。
3. 菱形的周长和面积计算公式
- 周长计算公式:菱形的周长等于边长乘以4,即 `周长 = 4 ×边长`。
- 面积计算公式:菱形的面积等于对角线之积的一半,即 `面积= (对角线1 ×对角线2) / 2`。
4. 菱形的相关图形和实际应用
- 平行四边形:菱形的特殊情况,具有相邻边平行的性质。
- 菱形切割:通过两个垂直相交的菱形切割,可以得到多个边长相等的小菱形。
- 菱形形状的物体:例如球场的中央足球场草坪通常呈现菱形形状。
5. 菱形的重要性和研究价值
- 菱形是几何学中重要的基本形状之一,了解和掌握菱形的定义和性质对进一步研究和理解其他几何形状非常有帮助。
- 菱形相关的计算公式可以应用于解决实际生活中的问题,例如计算球场草坪的总面积等。
- 掌握菱形的切割方法和相关技巧,能够发展和培养几何思维和想象力。
6. 总结
第十八章菱形知识点总结了菱形的定义、特性、性质、周长和面积计算公式,以及菱形的相关图形和实际应用。
菱形作为几何学中的重要形状,掌握其知识和技巧对学习和应用几何学具有重要意义。
希望这份总结能够帮助你更好地理解和掌握菱形的相关知识。
八年级数学《菱形》知识总结及经典例题学习目标1.掌握菱形的概念.2.理解菱形的性质及识别方法.3.能利用菱形的性质及识别方法,解决一些问题.学法指导把平行四边形、矩形、菱形的性质及识别方法对照起来学习,了解它们的相同点和不同点.基础知识讲解1.菱形的定义四条边都相等的平行四边形(或一组邻边相等的平行四边形)叫做菱形.由菱形的定义可知,菱形是一种特殊的平行四边形,菱形的定义包含两个条件,①是平行四边形,②邻边相等,这两个条件缺一不可.2.菱形的性质(1)它具有平行四边形的一切性质(2)它除具有平行四边形的性质外,还具有自己的特殊性质.①菱形的四条边都相等.②菱形的对角线互相垂直平分,而且每条对角线平分一组对角.③菱形是轴对称图形,对称轴是两条对角线所在的直线.④菱形的对角线分菱形为4个全等的直角三角形.3.菱形的识别方法菱形的识别方法,除用定义来识别外,还有其它的识别方法,用定义来识别是最基本的识别方法.其它的识别方法有①四条边都相等的四边形,也为菱形.②对角线互相垂直的平行四边形,也是菱形,运用这个识别方法必须符合两个条件,一是对角线互相垂直,二是平行四边形.4.菱形的面积计算由菱形的对角线把菱形分成4个全等的直角三角形,可得出,菱形的面积=4×S Rt △. 设对角线长分别为a ,b .则菱形的面积=4×21×(22b a )=21ab ,即菱形的面积等于对角线乘积的一半.5.菱形的性质及识别方法的作用利用它们可以证明线段相等、垂直、平分、平行等关系.证明角相等,平分等关系,证明一个四边形为菱形和进行有关的计算.重点难点重点:菱形的性质,识别方法及其在生活、生产中的应用.难点:运用菱形的性质及识别方法,灵活地解答一些问题.易错误区分析运用菱形的定义时易忽略,邻边相等的平行四边形中的平行四边形这个条件. 例1.判断下列说法对不对(1)邻边相等的四边形为菱形.( )(2)两边相等的平行四边形为菱形.( )错误分析:(1)中应为邻边相等的平行四边形.(2)中是指邻边相等而不是两边相等. 错解:(1)(√) (2)(×)正解:(2)(×) (2)(×)运用菱形的识别方法“对角线”互相垂直且平分的平行四边形中有时忽略垂直或者平分,有时忽略平行四边形这些条件.由于本节的性质判别方法较多,利用本节解题时易犯推理不严密的错误.例2.如图在菱形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,CD 的中点连结AE ,AF.求证:AE =AF错误分析:本题证明错在BE =DF ,因为并未证明BC =CD ,推理不严格错证:∵菱形ABCD ,∴AB =CD ,∠B =∠D又∵E ,F 分别为BC ,CD 的中点,∴BE =DF∴△ABE ≌△ADF ∴AE =AF正证:∵菱形ABCD ∵AB =AD ,∠B =∠D , ∴21BC=21CD 又∵EF 分别为BC ,CD 的中点 ∴BE =DF ,∴△ABE ≌△ADF ∴AE =AF典型例题例l .已知,如图所示,菱形ABCD 中,E ,F 分别是BC 、CD 上的一点,∠D=∠EAF=∠AEF =60°.∠BAE =18°,求∠CEF 的度数.分析:要求∠CEF 的度数,可先求∠AEB 的度数,而要求∠AEB 的度数则必须求∠B 的度数,这一点则可由菱形是特殊的平行四边形可得到.另外,由∠D =60°.如连结AC 得等边△ABC 与△ACD ,从而△ABE ≌△ACF ,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解法一:因为菱形是特殊的平行四边形.所∠B =∠D =60°.因为∠BAE =18°,∠AEB+∠B+∠BAE =180°所以∠AEB+60°+18°=180°.即∠AEB=180°-60°-18°=102°.又∠AEF =60°,∠AEB+∠AEF+∠CEF =180°所以∠CEF =180°-60°-102°=18°解法二:连结AC ∴四边形ABCD 为菱形,∴∠B =∠D =60°,AB =BC =CD =AD .∴△ABC 和△CDA 为等边三角形 ∴AB =AC ,∠B =∠ACD =∠BAC =60°∵∠EAF =60° ∴△BAE=∠CAF ∴△ABE ≌△ACF ∴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°解法三:利用辅助线把菱形转化为三角形来解答,这是一种常用的作辅助线的方法.例2.已知:如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于点D ,BE 平分∠ABC ,交AD 于点M ,AN 平分∠DAC ,交BC 于点N.求证:四边形AMNE 是菱形.分析:要证AMNE 是菱形,可以根据定义,证得它是平行四边形,并且有一组邻边相等,也可以根据判定定理,证它四边相等;或证两条对角线互相垂直平分,注意到AN 是∠DAC 的平分线,只要证AM =AE ,则AN 垂直平分ME ,若证AN ⊥ME ,则再由BE 平分∠ABN 易知BE 也垂直平分AN ,即AN 与ME 互相垂直平分,故有AM =MN =NE =AE ,即AMNE 是菱形,此为证法一.显然,在上述证法中,证得BE 垂直平分AN 后,可得AM =MN ,所以∠MNA =∠MAN =∠NAE ,所以MN AE ,则AMNE 是平行四边形,又AM =MN 所以AMNE 是菱形.证法一:因为∠BAC =90°,AD ⊥BC ,所以∠BAD =∠C因为BE 平分∠ABC ,所以∠ABE =∠EBC .因为∠AME =∠BAD+∠ABE =∠C+∠EBC =∠AEM ,所以AM =AE ,又因为AN 平分∠DAC ,所以AM =MN ,所以AM =MN =NE =AE .所以AMNE 是菱形.证法二:同上,若证AN 垂直平分ME ,再证BE 垂直平分AN ,则AM =MN ,所以∠MNA=∠MNA=∠NAE.所以MN AE .所以AMNE 是平行四边形,由AM =MN 得AMNE 是菱形.例3.已知:如图菱形ABCD 中,DE ⊥AB 于点E ,且OA =DE ,边长AD =8,求菱形ABCD 的面积.分析:由菱形的对角线互相垂直知OA 是△ABD 的边BD 上的高,又由DE ⊥AB ,OA =DE ,易知△AOD ≌△DEA 从而知△ABD 是等边三角形,从而菱形ABCD 面积可求.解:在菱形ABCD 中,因为AC ⊥BD ,所以△AOD 是直角三角形,因为DE ⊥AB ,所以△AED 是直角三角形.在Rt △AOD 和Rt △AED 中,因为AD =AD ,DE =OA ,所以Rt △AOD ≌Rt △DEA .所以∠ADO =∠DAE ,因为ABCD 为菱形,所以∠ADO =∠ABO ,所以△ABD 是等边三角形.因为AD =8,DE ⊥AB ,所以AE =21AD =4,在Rt △AED 中,DE =22AE AD =43.从而S 菱形ABCD =AB ·DE =8×43=323注意:题中是将菱形的面积按一般的平行四边形面积公式计算的,当然也可以求出对角线AC ,BD 的长,按S 菱形ABCD =21AC ·BD 来计算,但后者较繁复. 例4.已知:如图,□ABCD 中,AD =2AB ,将CD 向两边分别延长到E ,F 使CD =CE =DF. 求证:AE ⊥BF分析:注意□ABCD 中,AD =2AB 这一特殊条件,因此□ABCD 能分成两个菱形.从而可以通过菱形的对角线互相垂直来证明.证明:设AE 交BC 于点G ,BF 交AD 于点H ,连结GH.因为AB ∥DF ,所以∠F=∠ABH , ∠FDH=∠BAH.又因为AB =CD =DF ,所以△ABH ≌△DFH.所以AH =HD=21AD=AB.所以BC AH ,BG=AB .则四边形ABGH 是菱形,所以AE ⊥BF.例5.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.分析:由已知判断△AOF 和△DOF 是关于直线EF 成轴对称图形,再由轴对称的特征,得到∠OAF =∠ODF ,再结合已知得到∠ODF =∠OAE ,从而判断DF ∥AE ,得到AEDF 是平行四边形,进一步推出对角线互相垂直平分,得到AEDF 是菱形。
八年级数学下册菱形知识点总结及典型例题解析(提高)菱形是一种特殊的平行四边形,其定义为具有一组邻边相等的平行四边形。
菱形的性质包括四条边相等、两条对角线互相垂直并平分一组对角、是轴对称图形且有两条对称轴。
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。
菱形的面积可以通过平行四边形的面积公式或者两条对角线乘积的一半计算。
菱形的判定方法有三种,包括定义、对角线互相垂直的平行四边形和四条边相等的四边形。
例题:已知菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,∠B=∠EAF=60°,∠BAE=18°,求∠CEF的度数。
由已知∠B=60°,∠BAE=18°,可知∠AEC=78°。
欲求∠XXX的度数,只需求出∠AEF的度数。
由∠EAF=60°,易证△AEF为等边三角形,从而∠AEF=60°。
连接AC,由四边形ABCD 是菱形可知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。
因此,△AEF为等边三角形,∴∠AEF=60°。
2)利用菱形的性质,即对角线相等,结合EF的运动情况列出方程,解得t=2,代入验证即可.答案】(1)证明略.2)当t=2时,四边形ACFE是菱形.解析】1)略.2)设EF与AC的交点为点D,由题意可知:AG∥BC,∠BAC=60°,BC=6。
EF的速度为2cm/s,AE=l。
XXX的方程为:y=2x+l.XXX的中点为M,∴MC=MA=3。
AC的方程为:y=-√3x+3.D为AC的中点,∴D的坐标为(1.5,1.5√3)。
DE的方程为:y=-√3x+3√3.XXX≌CDF。
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、(优质试题•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】(优质试题春•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、(优质试题春•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.。