菱形的判定证明题练习 (1)
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北师大版初三上册数学11.1菱形的性质与判定第1课时菱形的性质1.有一组__邻边__相等的平行四边形是菱形.2.菱形是__轴__对称图形,菱形的四边__相等__,菱形的对角线__互相垂直__.知识点一:菱形的定义1.已知四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为菱形,还需要添加一个条件,那个条件是(B)A.AB=CD B.AB=BCC.AD=BC D.AC=BD2.如图,在▱ABCD中,∵∠1=∠2,∴BC=DC.∴▱ABCD是菱形__有一组邻边相等的平行四边形是菱形__.(请在横线上填上理由)知识点二:菱形的性质3.若菱形两条对角线的长分别为6和8,则那个菱形的周长为(A) A.20B.16C.12D.104.(易错题)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,下列说法错误的是(B)A.AB∥DC B.AC=BDC.AC⊥BD D.OA=OC,第4题图),第5题图)5.如图,在菱形ABCD中,不一定成立的是(C)A.四边形ABCD是平行四边形B.AC⊥BDC.△ABC是等边三角形D.∠CAB=∠CAD6.在菱形ABCD中,已知∠A=60°,AB=5,则△ABD的周长是( C)A.10 B.12 C.15 D.207.菱形的一个内角为120°,边长为8,那么它较短的对角线长是(C )A.3 B.4 C.8 D.838.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点H为AD 边中点,菱形ABCD的周长为28,则OH的长等于(A)A.3.5 B.4C.7 D.149.(2021·烟台)如图,在菱形ABCD中,点M,N分别在AB,CD上,且AM=CN,MN与AC交于点O,连接OB.若∠DAC=28°,则∠OBC 的度数为(C)A.28°B.52°C.62°D.72°10.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.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD且BO=DO.在Rt△AOB 中,∵AB=5,AO=4,由勾股定理,得BO=3,∴BD=611.(2021·上海)如图,已知AC,BD是菱形ABCD的对角线,那么下列结论一定正确的是(B)A.△ABD与△ABC的周长相等B.△ABD与△ABC的面积相等C.菱形的周长等于两条对角线之和的两倍D.菱形的面积等于两条对角线之积的两倍,第11题图),第12题图) 12.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=__5__.13.如图是依照四边形的不稳固性制作的边长均为15 cm的可活动菱形衣架.若墙上钉子间的距离AB=BC=15 cm,则∠1=__120__°.,第13题图),第14题图)14.(2021·白银)如图,四边形ABCD是菱形,点O是两条对角线的交点,过点O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__12__.15.(2021·宜宾)菱形的周长为20 cm,两个相邻的内角的度数之比为1∶2,则较长的对角线长度是__53__cm.16.如图,已知四边形ABCD是菱形,点E,F分别是边CD,AD的中点.求证:AE=CF.解:证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD.∵点E,F分别是CD,AD的中点,∴DE=12CD,DF=12AD,∴DE=DF.又∵∠ADE=∠CDF,∴△AED≌△CFD(SAS),∴AE=CF17.如图,在菱形ABCD中,AC为对角线,点E,F分别是边BC,A D的中点.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)若∠B=60°,AB=4,求线段AE的长.解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD=CD,∠B =∠D,∵点E,F分别是边BC,AD的中点,∴BE=DF,∴△ABE≌△C DF(SAS)(2)易得△ABC是等边三角形,点E为BC的中点,从而AE⊥BC,AE =2318.如图,在菱形ABCD中,点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.解:(1)证明:连接AC.∵BD是菱形ABCD的对角线,∴BD垂直平分AC.∴AE=EC(2)点F是线段BC的中点.理由:∵ABCD是菱形,∴AB=CB.又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形.∴∠BAC=60°.∵AE=EC,∴∠EAC=∠ACE.∵∠CEF=60°,∴∠EAC=30°.∴AF是△ABC的角平分线.又∵△ABC是等边三角形,∴BF=CF.∴点F是线段BC的中点第2课时菱形的判定对角线__互相垂直__的平行四边形是菱形;__四边相等__的四边形是菱形.知识点:菱形的判定1.小明和小亮在做一道习题,若四边形ABCD是平行四边形,请补充条件,使得四边形ABCD是菱形.小明补充的条件是AB=BC;小亮补充的条件是AC=BD,你认为下列说法正确的是(B)A.小明、小亮都正确B.小明正确,小亮错误C.小明错误,小亮正确D.小明、小亮都错误2.下列命题中正确的是(D)A.对角线相等的四边形是菱形B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.对角线相等的平行四边形是菱形D.对角线互相垂直的平行四边形是菱形3.如图,下列条件之一能使▱ABCD是菱形的是(D)①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④BD平分∠ABC.A.①③B.②③C.③④D.①③④,第3题图),第4题图)4.如图所示,在△ABC中,AB=AC,∠A<90°,BC,CA,AB的中点分别为点D,F,E,则四边形AFDE是(A)A.菱形B.长方形C.正方形D.以上都不对5.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(B)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,第5题图),第6题图)6.(易错题)如图,下列条件能判定四边形ABCD为菱形的有(C)①AB =BC =CD =DA ;②AC ,BD 互相垂直平分;③平行四边形AB CD ,且AC ⊥BD ;④平行四边形ABCD ,且AC =BD.A .1个B .2个C .3个D .4个7.(2021·淄博)已知▱ABCD ,对角线AC ,BD 相交于点O ,请你添加一个适当的条件,使▱ABCD 成为一个菱形,你添加的条件是__AD =D C(答案不唯独)__.8.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__OA =OC 或AD =BC 或AD ∥BC 或AB =BC__,使四边形ABCD 成为菱形.(只需添加一个即可)9.(2021·舟山)已知:如图,在▱ABCD 中,点O 为对角线BD 的中点,过点O 的直线EF 分别交AD ,BC 于E ,F 两点,连接BE ,DF.(1)求证:△DOE ≌△BOF ;(2)当∠DOE 等于多少度时,四边形BFDE 为菱形?请说明理由. 解:(1)证明:∵▱ABCD 中,点O 为对角线BD 的中点,∴BO =D O ,∠EDB =∠FBO ,在△EOD 和△FOB 中⎩⎪⎨⎪⎧∠EDO =∠OBF ,DO =BO ,∠EOD =∠FOB ,∴△DOE ≌△BOF(ASA) (2)当∠DOE =90°时,四边形BFDE 为菱形,理由:∵△DOE ≌△BOF ,∴BF =DE ,又∵BF ∥DE ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵BO =DO ,∠EOD =90°,∴EB =DE ,∴四边形BFDE 为菱形 10.(2021·徐州)若顺次连接四边形的各边中点所得的四边形是菱形,则该四边形一定是( C )A .长方形B .对角线相等的梯形C .对角线相等的四边形D .对角线互相垂直的四边形11.如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形.甲、乙两人的作法如下:甲:连接AC ,作AC 的垂直平分线MN 分别交AD ,AC ,BC 于点M ,O ,N ,连接AN ,CM ,则四边形ANCM 是菱形.乙:分别作∠A ,∠B 的平分线AE ,BF ,分别交BC ,AD 于点E ,F ,连接EF ,则四边形ABEF 是菱形.依照两人的作法可判定( C )A .甲正确,乙错误B .乙正确,甲错误C .甲、乙均正确D .甲、乙均错误12.(2021·十堰)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,你认为那个条件是__③__.(只填写序号)13.(2021·新疆)如图,已知△ABC ,按如下步骤作图:①分别以点A ,C 为圆心,大于12AC 的长为半径画弧,两弧交点P ,Q两点;②作直线PQ ,分别交AB ,AC 于点E ,D ,连接CE ;③过点C 作CF ∥AB 交PQ 于点F ,连接AF.(1)求证:△AED ≌△CFD ;(2)求证:四边形AECF 是菱形.解:(1)由作图知:PQ 为线段AC 的垂直平分线,∴AE =CE ,AD =CD ,∵CF ∥AB ,∴∠EAC =∠FCA ,∠CFD =∠AED ,在△AED 与△CF D 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EAC =∠FCA ,AD =CD ,∠CFD =∠AED ,∴△AED ≌△CFD(2)∵△AED ≌△CFD ,∴AE =CF ,∵EF 为线段AC 的垂直平分线,∴EC =EA ,FC =FA ,∴EC =EA =FC =FA ,∴四边形AECF 为菱形 14.(2021·南京)如图,在△ABC 中,点D ,E 分别是AB ,AC 的中点,过点E 作EF ∥AB 交BC 于点F.(1)求证:四边形DBFE 是平行四边形;(2)当△ABC 满足什么条件时,四边形DBFE 是菱形?什么缘故? 解:(1)证明:∵点D ,E 分别是AB ,AC 的中点,∴DE 是△ABC 的中位线,∴DE ∥BC ,又∵EF ∥AB ,∴四边形DBFE 是平行四边形 (2)当AB =BC 时,四边形是菱形.理由如下:∵点D 是AB 的中点,∴BD =12AB ,∵DE 是△ABC 的中位线,∴DE =12BC ,∵AB =BC ,∴BD =DE ,又∵四边形DBFE 是平行四边形,∴四边形DBFE 是菱形15.某校九年级学习小组在探究学习过程中,用两块完全相同的且含6 0°角的直角三角形ABC与AFE按如图①所示位置放置,现将Rt△AEF绕A点按逆时针方向旋转角α(0°<α<90°),如图②,AE与BC交于点M,AC与EF交于点N,BC与EF交于点P.(1)求证:AM=AN;(2)当旋转角α=30°,四边形ABPF是什么样的专门四边形?并说明理由.解:(1)证明:∵α+∠EAC=90°,∠NAF+∠EAC=90°,∴α=∠NAF.又∵∠B=∠F,AB=AF,∴△ABM≌△AFN,∴AM=AN(2)四边形ABPF是菱形.理由:∵α=30°,∠EAF=90°,∴∠BAF=120°.又∵∠B=∠F=60°,∴∠B+∠BAF=60°+120°=180°,∠F+∠B AF=60°+120°=180°.∴AF∥BC,AB∥EF.∴四边形ABPF是平行四边形.又∵AB=AF,∴四边形ABPF是菱形。
九年级数学全册北师大版版链接教材精准变式练专题01 菱形【典例1】如图,四边形ABCD 是菱形,CE ⊥AB 交AB 的延长线于点E ,CF ⊥AD 交AD 的延长线于点F ,求证:DF=BE .【点拨】连接AC ,根据菱形的性质可得AC 平分∠DAE ,CD=BC ,再根据角平分线的性质可得CE=FC ,然后利用HL 证明Rt △CDF ≌Rt △CBE ,即可得出DF=BE .【解析】证明:连接AC ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC 平分∠DAE ,CD=BC ,∵CE ⊥AB ,CF ⊥AD ,∴CE=FC ,∠CFD=∠CEB=90°.在Rt △CDF 与Rt △CBE 中,⎩⎨⎧==CECF CB CD , ∴Rt △CDF ≌Rt △CBE (HL ),∴DF=BE .典例解读【总结】此题考查了菱形的性质,角平分线的性质,关键是掌握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;角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.同时考查了全等三角形的判定与性质.【典例2】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.【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°.【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】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.【典例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.4【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】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.【典例4】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.【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.【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】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.【典例5】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.【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.【解析】(1)证明:∵AG ∥BC ,∴∠EAD=∠DCF ,∠AED=∠DFC ,∵D 为AC 的中点,∴AD=CD ,在△ADE 和△CDF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠∠=∠CD AD DFC AED DCF EAD ,∴△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】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.【典例6】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.【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.【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】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.【典例7】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.【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.【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】(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.教材知识链接【教材知识必背】一、菱形的定义有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.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.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.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.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.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.精准变式题【变式1】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.【变式2】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°.【变式3】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【变式4】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∵AEDF的对角线AD、EF互相垂直平分.∴AEDF是菱形.【变式5】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∴ 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【变式6】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?【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】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.综合提升变式练1.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【答案】D;2.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是()A.对边相等 B.对角相等C.对角线互相平分D.对角线互相垂直【答案】D【解析】∵菱形具有的性质:对边相等,对角相等,对角线互相平分,对角线互相垂直;平行四边形具有的性质:对边相等,对角相等,对角线互相平分;∴菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是:对角线互相垂直.故选D .3.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【答案】B ;4. 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°【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°.5.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 ,32cm【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 ,16.6. 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°【答案】B ;【解析】连接PA ,如图所示:∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ADP=∠CDP=21∠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 .7.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 的周长是( )A.4B.8C.12D.16【答案】D ;【解析】BC =2EF =4,周长等于4BC =16.8.已知菱形的周长为40cm ,两个相邻角度数之比为1∶2,则较长对角线的长为______cm .【答案】103;【解析】由题意,菱形相邻内角为60°和120°,较长对角线为222105103-=.9.如图,菱形ABCD 的周长为8cm ,高AE 长为3cm ,则对角线AC 长和BD 长之比为 .【答案】1:3;【解析】如图,设AC ,BD 相较于点O ,∵菱形ABCD 的周长为8cm ,∴AB=BC=2cm ,∵高AE 长为3cm , ∴BE=22AE AB -=1(cm ), ∴CE=BE=1cm ,∴AC=AB=2cm ,∵OA=1cm ,AC ⊥BD ,∴OB=22OA AB -=3(cm ), ∴BD=2OB=23cm ,∴AC :BD=1:3.10. 已知菱形ABCD 两对角线AC = 8cm , BD = 6cm , 则菱形的高为________.【答案】245cm ; 【解析】菱形的边长为5,面积为168242⨯⨯= ,则高为245cm . 11. 如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AC=8,BD=6,OE ⊥BC ,垂足为点E ,则OE= .【答案】512.【解析】∵四边形ABCD 为菱形,∴AC ⊥BD ,OB=OD=21BD=3,OA=OC=21AC=4, 在Rt △OBC 中,∵OB=3,OC=4,∴BC=2243+=5,∵OE ⊥BC ,∴21OE •BC=21OB •OC ,∴OE=543⨯=512. 故答案为512. 12.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.【解析】解:∵∠ABC =120°∴∠BCD =∠BAD =60°;∵菱形ABCD 中, AB =AD∴△ABD 是等边三角形;又∵E 是AB 边的中点, B 关于AC 的对称点是D ,DE ⊥AB连接DE ,DE 与AC 交于P ,PB =PD ;DE 的长就是PB +PE 的最小值3;设AE =x ,AD =2x ,DE =()22233x x x -==,所以1x =,AB =22x =.13. 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.【解析】(1)证明:∵在▱ABCD 中,AB=CD ,∴BC=AD ,∠ABC=∠CDA .又∵BE=EC=21BC ,AF=DF=21AD , ∴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=21BC=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3,∴菱形AECF 的面积为23.14.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.【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 ∴2233(3)(2)44S ≤< ∴33 3.4S ≤< 15.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.【解析】四边形BFDE 是菱形,证明:∵AD ⊥BD ,∴△ABD 是直角三角形,且AB 是斜边,∵E 为AB 的中点,∴DE =12AB =BE , ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴DC ∥AB ,DC =AB ,∵F 为DC 中点,E 为AB 中点,∴DF =12DC ,BE =12AB , ∴DF =BE ,DF ∥BE ,∴四边形DFBE 是平行四边形,∵DE =EB ,∴四边形BFDE 是菱形.16.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.【解析】证明:∵∠ABC=90°,BD 为AC 的中线,∴BD=21AC , ∵AG ∥BD ,BD=FG ,∴四边形BGFD 是平行四边形,∵CF ⊥BD ,∴CF ⊥AG ,又∵点D 是AC 中点,∴DF=21AC , ∴BD=DF ;(2)证明:∵BD=DF ,∴四边形BGFD 是菱形,(3)解:设GF=x,则AF=13﹣x,AC=2x,∵在Rt△ACF中,∠CFA=90°,∴AF2+CF2=AC2,即(13﹣x)2+62=(2x)2,解得:x=5,∴四边形BDFG的周长=4GF=20.。
中考专题训练——菱形的判定和性质1.如图,在△ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC交AC于点D,点E在线段BD上,点F 在BD的延长线上,且DE=DF,连接AE,CE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BA⊥AF,AD=4,BC=4,求BD和AE的长.2.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.3.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)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.4.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)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.5.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.6.在四边形ABCD中,AD∥BC,AC平分∠BAD,BD平分∠ABC.(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;(2)如图2,过点D作DE⊥BD交BC延长线于点E,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与△CDE面积相等的三角形(△CDE除外)7.已知:如图,在△ABC中,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C 作CF∥BA交PQ于点F,连接AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AD=3,AE=5,则求菱形AECF的面积.8.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=2,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.9.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.10.如图,在△ABC中,AB=AC,E,D,F分别是边AB,BC,CA的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)若∠B=30°,AB=12,求四边形AEDF的面积.11.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,过对角线AC的中点O作EF⊥AC分别交边AB,CD于点E,F,连接CE,AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若EF=6,AE=5,求四边形AECF的面积.12.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.13.如图,在▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,CE与DF交于点P,连接EF,BP.(1)求证:四边形CDEF是菱形;(2)若AB=2,BC=3,∠A=120°,求BP的值.14.如图,△ABC是以BC为底的等腰三角形,AD是边BC上的高,点E、F分别是AB、AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)如果四边形AEDF的周长为12,两条对角线的和等于7,求四边形AEDF的面积S.15.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,作CO⊥AB于O,点E在CO延长线上,DE=AD,连接BE、DE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)把△ABC分割成三个全等的三角形,需要两条分割线段,若AC=6,求两条分割线段长度的和.16.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE 与AC、AE分别交于点O、点E,联结EC.(1)求证:AD=EC;(2)若BC=2AD,AB=AO=m,求证:S四边形ADCE=m2.(其中S表示四边形ADCE 的面积)17.如图,在△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过D作DE∥BC交AB 于点E,DF∥AB交BC于点F,连接EF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AB=8,AD=4,求BF的长.18.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于点D,在线段AD上任取一点P(点A除外),过点P作EF∥AB,分别交AC,BC于点E和点F,作PQ∥AC,交AB于点Q,连接QE.(1)求证:四边形AEPQ为菱形;(2)当点P在何处时,菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半?19.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AB、AD为腰作等腰三角形△ABF 和等腰三角形△ADE,且顶角∠BAF=∠DAE,连结BD、EF相交于点G,BD与AF相交于点H.(1)求证:BD=EF;(2)若∠GHF=∠BFG,求证:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,当∠BAF=∠DAE=90°时,连结BE,若BF=4,求△BEF的面积.20.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说理由.参考答案:1.如图,在△ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC交AC于点D,点E在线段BD上,点F 在BD的延长线上,且DE=DF,连接AE,CE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BA⊥AF,AD=4,BC=4,求BD和AE的长.【分析】(1)根据对角线互相平分且垂直即可证明四边形AECF是菱形;(2)根据等腰三角形的性质和勾股定理可得BD=8,设DE=x,则DF=x,所以AF2=AD2+DF2=16+x2,BF=BD+DF=8+x,然后利用勾股定理即可解决问题.【解答】(1)证明:∵BA=BC,BD平分∠ABC,∴BD⊥AC,AD=CD,∵DE=DF,∴四边形AECF是菱形;(2)解:AD⊥BD,AD=4,BA=BC=4,∴BD===8,设DE=x,则DF=x,∴AF2=AD2+DF2=16+x2,∵BF=BD+DF=8+x,∴AB2+AF2=BF2,∴(4)2+16+x2=(8+x)2,∴x=2,∴DE=DF=2,∴AE===2.∴BD和AE的长分别为8和2.2.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.【分析】(1)先根据垂直平分线的性质得:DE=CE,DF=FC,证明△CGE≌△CGF (ASA),根据对角线互相平分的四边形是平行四边形得:四边形DFCE是平行四边形,再由一组邻边相等的平行四边是菱形可得结论;(2)作辅助线,构建直角三角形,根据直角三角形30°的性质可得BH=1,由勾股定理得:DH=,根据△DHF是等腰直角三角形,可得DH=FH=,从而得结论.【解答】(1)证明:∵EF是DC的垂直平分线,∴DE=EC,DF=CF,∠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°,∴BH=BD=1,在Rt△DHB中,DH==,∵四边形DFCE是菱形,∴DF∥AC,∴∠DFB=∠ACB=45°,∴△DHF是等腰直角三角形,∴DH=FH=,∴BF=BH+FH=1+.3.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)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.【分析】(1)首先根据题意画出图形,由E是AD的中点,AF∥BC,易证得△AFE≌△DBE,即可得AF=BD,又由在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,可得AD=BD=CD=AF,证得四边形ADCF是平行四边形,继而判定四边形ADCF是菱形;(2)首先连接DF,易得四边形ABDF是平行四边形,即可求得DF的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,求得答案.【解答】(1)证明:如图,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS);∴AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:连接DF,∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴S=AC•DF=10.4.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)证明四边形ADCF是菱形;(2)若AC=4,AB=5,求菱形ADCF的面积.【分析】(1)首先根据题意画出图形,由E是AD的中点,AF∥BC,易证得△AFE≌△DBE,即可得AF=BD,又由在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,可得AD =BD=CD=AF,证得四边形ADCF是平行四边形,继而判定四边形ADCF是菱形;(2)首先连接DF,易得四边形ABDF是平行四边形,即可求得DF的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,求得答案.【解答】(1)证明:如图,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS);∴AF=DB.∵DB=DC,∴AF=CD,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∠BAC=90°,D是BC的中点,∴AD=DC=BC,∴四边形ADCF是菱形;(2)解:连接DF,∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形ABDF是平行四边形,∴DF=AB=5,∵四边形ADCF是菱形,∴S=AC•DF=10.5.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.【分析】(1)欲证明四边形ADCE是菱形,需先证明四边形ADCE为平行四边形,然后再证明其对角线相互垂直;(2)根据勾股定理得到AC的长度,由含30度角的直角三角形的性质求得DE的长度,然后由菱形的面积公式:S=AC•DE进行解答.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,EC∥AB,∴四边形DBCE是平行四边形.∴EC∥DB,且EC=DB.在Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∴AD=DB=CD.∴EC=AD.∴四边形ADCE是平行四边形.∴ED∥BC.∴∠AOD=∠ACB.∵∠ACB=90°,∴∠AOD=∠ACB=90°.∴平行四边形ADCE是菱形;(2)解:Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∠B=60°,BC=6,∴AD=DB=CD=6.∴AB=12,由勾股定理得.∵四边形DBCE是平行四边形,∴DE=BC=6.∴.6.在四边形ABCD中,AD∥BC,AC平分∠BAD,BD平分∠ABC.(1)如图1,求证:四边形ABCD是菱形;(2)如图2,过点D作DE⊥BD交BC延长线于点E,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中所有与△CDE面积相等的三角形(△CDE除外)【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠ABD=∠CBD,据两直线平行,内错角相等可得∠ADB=∠CBD,然后求出∠ABD=∠ADB=∠CBD,再根据等角对等边可得AB=AD,再根据等腰三角形三线合一可得BO=DO,然后利用“角边角”证明△AOD和△COB全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=BC,再根据对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形ABCD是平行四边形,然后根据邻边相等的平行四边形是菱形证明即可;(2)根据等底等高的三角形的面积相等即可得到结论.【解答】(1)证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB=∠CBD,∴AB=AD,设AC、BD相交于点O,又∵AC平分∠BAD,∴BO=DO,AC⊥BD,在△AOD和△COB中,,∴△AOD≌△COB(ASA),∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;(2)∵DE⊥BD,AC⊥BD,∴AC∥DE,∵AD∥CE,∴四边形ACED是平行四边形,∴BC=AD=CE,∴图中所有与△CDE面积相等的三角形有△BCD,△ABD,△ACD,△ABC.7.已知:如图,在△ABC中,直线PQ垂直平分AC,与边AB交于点E,连接CE,过点C 作CF∥BA交PQ于点F,连接AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若AD=3,AE=5,则求菱形AECF的面积.【分析】(1)首先利用AAS证明△CDF≌△AED,进而得到AE=CF,于是得到四边形AECF是平行四边形,再根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可得到结论;(2)首先利用勾股定理求出DE的长,再利用对角线乘积的一半求出菱形的面积.【解答】证明:(1)∵CF∥AB,∴∠DCF=∠DAE,∵PQ垂直平分AC,∴CD=AD,在△CDF和△AED中∵,∴△CDF≌△AED,∴AE=CF,∴四边形AECF是平行四边形,∵PQ垂平分AC,∴AE=CE,∴四边形AECF是菱形;(2)∵四边形AECF是菱形,∴△ADE是直角三角形,∵AD=3,AE=5,∴DE=4,∴AC=2AD=6,EF=2DE=8,∴菱形AECF的面积为AC•EF=24.8.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=2,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.【分析】(1)根据邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)只要证明△ECF,△ECB都是等边三角形,可得S菱形BCFE=2•S△ECF;【解答】解:(1)∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE∥BC,BC=2DE,∵EF=BEBE=2DE,∴EF=BC=BE,EF∥BC,∴四边形BCFE是平行四边形,∵BE=BC,∴四边形BCFE是菱形.(2)∵EF∥BC,∴∠F+∠BCF=180°,∵∠BCF=120°,∴∠F=60°,∵FE=FC=CB=EF,∴△ECF,△ECB都是等边三角形,∴S菱形BCFE=2•S△ECF=2××22=2.9.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F,且BE=DF.(1)求证:▱ABCD是菱形;(2)若AB=5,AC=6,求▱ABCD的面积.【分析】(1)利用全等三角形的性质证明AB=AD即可解决问题;(2)连接BD交AC于O,利用勾股定理求出对角线的长即可解决问题;【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵AE⊥BC,AF⊥CD,∴∠AEB=∠AFD=90°,∵BE=DF,∴△AEB≌△AFD∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形.(2)连接BD交AC于O.∵四边形ABCD是菱形,AC=6,∴AC⊥BD,AO=OC=AC=×6=3,∵AB=5,AO=3,∴BO===4,∴BD=2BO=8,∴S平行四边形ABCD=×AC×BD=24.10.如图,在△ABC中,AB=AC,E,D,F分别是边AB,BC,CA的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)若∠B=30°,AB=12,求四边形AEDF的面积.【分析】(1)首先根据三角形中位线定理可得DE∥AC,DF∥AB,ED=AC,DF=AB,进而可判定四边形AEDF是平行四边形,然后证明ED=DF即可;(2)连接AD、EF,利用直角三角形的性质和菱形面积公式解答即可.【解答】(1)证明:∵E,D,F分别是边AB,BC,AC的中点,∴DE∥AC,DF∥AB,ED=AC,DF=AB,∴四边形AEDF是平行四边形,∵AB=AC,∴ED=DF,∴四边形AEDF是菱形;(2)连接AD、EF,在△ABC中,AB=AC,∴BD=CD,AD⊥BC,在Rt△ABD中,∠B=30°,AB=12,∴AD=6,EF=BC=BD=,菱形AEDF的面积=.11.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,过对角线AC的中点O作EF⊥AC分别交边AB,CD于点E,F,连接CE,AF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若EF=6,AE=5,求四边形AECF的面积.【分析】(1)运用“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”判定,已知EF⊥AC,AO=OC,只需要证明OE=OF即可,用全等三角形得出;(2)菱形的面积可以用对角线积的一半来表示,由已知条件,解直角三角形AOE可求AC、EF的长度.【解答】解:(1)证明:∵AB∥DC,∴∠1=∠2.在△CFO和△AEO中,,∴△CFO≌△AEO(ASA).∴OF=OE,又∵OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形.∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形;(2)解:∵四边形AECF是菱形,EF=6,∴OE=EF=4.在Rt△AEO中,∵tan∠OAE==,∴OA=5,∴AC=2AO=8,∴S菱形AECF=EF•AC=×6×8=24.12.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA和BC 的平行线,两线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若∠B=60°,BC=6,求四边形ADCE的面积.【分析】(1)欲证明四边形ADCE是菱形,需先证明四边形ADCE为平行四边形,然后再证明其对角线相互垂直;(2)根据勾股定理得到AC的长度,由含30度角的直角三角形的性质求得DE的长度,然后由菱形的面积公式:S=AC•DE进行解答.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,EC∥AB,∴四边形DBCE是平行四边形.∴EC∥DB,且EC=DB.在Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∴AD=DB=CD.∴EC=AD.∴四边形ADCE是平行四边形.∴ED∥BC.∴∠AOD=∠ACB.∵∠ACB=90°,∴∠AOD=∠ACB=90°.∴平行四边形ADCE是菱形;(2)解:Rt△ABC中,CD为AB边上的中线,∠B=60°,BC=6,∴AD=DB=CD=6.∴AB=12,由勾股定理得AC=6.∵四边形DBCE是平行四边形,∴DE=BC=6.∴S菱形ADCE===18.13.如图,在▱ABCD中,CE平分∠BCD,交AD于点E,DF平分∠ADC,交BC于点F,CE与DF交于点P,连接EF,BP.(1)求证:四边形CDEF是菱形;(2)若AB=2,BC=3,∠A=120°,求BP的值.【分析】(1)利用平行四边形的性质和角平分线的定义可求得CF=CD=DE,可证得结论;(2)过P作PG⊥BC于G,在Rt△PGC中可求得PG和CG的长,则可求得BG的长,在Rt△BPG中,由勾股定理可求得BP的长.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,∴∠EDF=∠DFC,∵DF平分∠ADC,∴∠EDF=∠CDF,∴∠DFC=∠CDF,∴CD=CF,同理可得CD=DE,∴CF=DE,且CF∥DE,∴四边形CDEF为菱形;(2)解:如图,过P作PG⊥BC于G,∵AB=2,BC=3,∠A=120°,且四边形CDEF为菱形,∴CF=EF=CD=AB=2,∠ECF=∠BCD=∠A=60°,∴△CEF为等边三角形,∴CE=CF=2,∴PC=CE=1,∴CG=PC=,PG=PC=,∴BG=BC﹣CG=3﹣=,在Rt△BPG中,由勾股定理可得BP===,即BP的值为.14.如图,△ABC是以BC为底的等腰三角形,AD是边BC上的高,点E、F分别是AB、AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)如果四边形AEDF的周长为12,两条对角线的和等于7,求四边形AEDF的面积S.【分析】(1)先根据直角三角形斜边上中线的性质,得出DE=AB=AE,DF=AC =AF,再根据AB=AC,点E、F分别是AB、AC的中点,即可得到AE=AF=DE=DF,进而判定四边形AEDF是菱形;(2)设EF=x,AD=y,则x+y=7,进而得到x2+2xy+y2=49,再根据Rt△AOE中,AO2+EO2=AE2,得到x2+y2=36,据此可得xy=,进而得到菱形AEDF的面积S.【解答】解:(1)∵AD⊥BC,点E、F分别是AB、AC的中点,∴Rt△ABD中,DE=AB=AE,Rt△ACD中,DF=AC=AF,又∵AB=AC,点E、F分别是AB、AC的中点,∴AE=AF,∴AE=AF=DE=DF,∴四边形AEDF是菱形;(2)如图,∵菱形AEDF的周长为12,∴AE=3,设EF=x,AD=y,则x+y=7,∴x2+2xy+y2=49,①∵AD⊥EF于O,∴Rt△AOE中,AO2+EO2=AE2,∴(y)2+(x)2=32,即x2+y2=36,②把②代入①,可得2xy=13,∴xy=,∴菱形AEDF的面积S=xy=.15.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,作CO⊥AB于O,点E在CO延长线上,DE=AD,连接BE、DE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)把△ABC分割成三个全等的三角形,需要两条分割线段,若AC=6,求两条分割线段长度的和.【分析】(1)容易证三角形BCD为等边三角形,又DE=AD=BD,再证三角形DBE为等边三角形四边相等的四边形BCDE为菱形.(2)画出图形,证出BM+MN=AM+MC=AC=6即可.【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,∠A=30°,CD为△ABC的中线,∴BC=AB,CD=AB=AD,∴∠ACD=∠A=30°,∴∠BDC=30°+30°=60°,∴△BCD是等边三角形,∵CO⊥AB,∴OD=OB,∴DE=BE,∵DE=AD,∴CD=BC=DE=BE,∴四边形BCDE为菱形;(2)解:作∠ABC的平分线交AC于N,再作MN⊥AB于N,如图所示:则MN=MC=BM,∠ABM=∠A=30°,∴AM=BM,∵AC=6,∴BM+MN=AM+MC=AC=6;即两条分割线段长度的和为6.16.如图,△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE 与AC、AE分别交于点O、点E,联结EC.(1)求证:AD=EC;(2)若BC=2AD,AB=AO=m,求证:S四边形ADCE=m2.(其中S表示四边形ADCE 的面积)【分析】(1)由AE∥BC,DE∥AB,可证得四边形ABDE为平行四边形,又由AD是边BC上的中线,可得AE=CD,即可证得四边形ADCE是平行四边形,继而证得结论;(2)由BC=2AD,易得四边形ADCE是菱形,继而求得S四边形ADCE=m2.【解答】证明:(1)∵AE∥BC,DE∥AB,∴四边形ABDE为平行四边形,∴AE=BD,∵BD=CD,∴AE=CD,∴四边形ADCE是平行四边形,∴AD=CE;(2)∵BC=2AD,BC=2CD,∴AD=CD,∵四边形ADCE是平行四边形,∴四边形ADCE是菱形,∵DE=AB=m,AC=2AO=2m,∴S四边形ADCE=AC•DE=m2.17.如图,在△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过D作DE∥BC交AB 于点E,DF∥AB交BC于点F,连接EF.(1)求证:四边形BFDE是菱形;(2)若AB=8,AD=4,求BF的长.【分析】(1)易证四边形BFDE是平行四边形,再结合已知条件证明邻边EB=ED即可得到平行四边形BFDE是菱形;(2)设BF=x,所以可得DE=BE=x,AE=8﹣x,在Rt△ADE中,由勾股定理可得AE2=DE2+AD2,求出x的值即可.【解答】(1)证明:∵DE∥BC,DF∥AB,∴四边形BFDE是平行四边形.∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.∵DE∥BC,∴∠CBD=∠EDB.∴∠ABD=∠EDB.∴EB=ED.∴平行四边形BFDE是菱形;(2)解:∵ED∥BF,∠C=90°,∴∠ADE=90°.设BF=x,∴DE=BE=x.∴AE=8﹣x.在Rt△ADE中,AE2=DE2+AD2∴(8﹣x)2=x2+42解得x=3,∴BF=3.18.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于点D,在线段AD上任取一点P(点A除外),过点P作EF∥AB,分别交AC,BC于点E和点F,作PQ∥AC,交AB于点Q,连接QE.(1)求证:四边形AEPQ为菱形;(2)当点P在何处时,菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半?【分析】(1)先证出四边形AEPQ为平行四边形,关键是找一组邻边相等,由AD平分∠BAC和PE∥AQ可证∠EAP=∠EP A,得出AE=EP,即可得出结论;(2)S菱形AEPQ=EP•h,S平行四边形EFBQ=EF•h,若菱形AEPQ的面积为四边形EFBQ面积的一半,则EP=EF,因此P为EF中点时,S菱形AEPQ=S四边形EFBQ.【解答】(1)证明:∵EF∥AB,PQ∥AC,∴四边形AEPQ为平行四边形,∴∠BAD=∠EP A,∵AB=AC,AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD,∴∠CAD=∠EP A,∴EA=EP,∴四边形AEPQ为菱形.(2)解:P为EF中点,即AP=AD时,S菱形AEPQ=S四边形EFBQ∵四边形AEPQ为菱形,∴AD⊥EQ,∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,∴EQ∥BC,又∵EF∥AB,∴四边形EFBQ为平行四边形.作EN⊥AB于N,如图所示:则S菱形AEPQ=EP•EN=EF•EN=S四边形EFBQ.19.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,分别以AB、AD为腰作等腰三角形△ABF 和等腰三角形△ADE,且顶角∠BAF=∠DAE,连结BD、EF相交于点G,BD与AF相交于点H.(1)求证:BD=EF;(2)若∠GHF=∠BFG,求证:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,当∠BAF=∠DAE=90°时,连结BE,若BF=4,求△BEF的面积.【分析】(1)证明∠BAD=∠F AE,根据全等三角形的判定推出△BAD≌△F AE,即可得出答案;(2)求出∠ABD=∠GBF,证明AB=AD,即可证出四边形ABCD是菱形;(3)延长EA交BC于M,得EM⊥AD,求出EM=AE+AM=2+2,再根据面积公式即可求出.【解答】(1)证明:∵∠BAF=∠DAE,∴∠BAF+∠F AD=∠DAE+∠F AD,即∠BAD=∠F AE,∵AB=AF,AD=AE,∴△BAD≌△F AE(SAS),∴BD=EF.(2)∵∠GHF=∠BFG,∴∠GFH=∠GBF,由(1)可知∠GFH=∠ABD,∴∠ABD=∠GBF,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠GBF,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)延长EA交BC于M,∵∠DAE=90°.∴EM⊥AD,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴EM⊥BF,∵AB=AF,BF=4,∴BM=FM=2,∵∠BAF=90°,∴,∴,∴,∴EM=AE+AM=2+2,∴==4.20.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上的点,BE交AC于点F,连接DF.(1)求证:∠BAF=∠DAF,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定点E的位置,使得∠EFD=∠BCD,并说理由.【分析】(1)先判断出△ABC≌△ADC得到∠BAF=∠DAC,再判断出△ABF≌△ADF 得出∠AFB=∠AFD,最后进行简单的推算即可;(2)先由平行得到角相等,用等量代换得出∠DAC=∠ACD,最后判断出四边相等;(3)由(2)得到判断出△BCF≌△DCF,结合BE⊥CD即可.【解答】证明:(1)在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC,在△ABF和△ADF中,∴△ABF≌△ADF,∴∠AFB=∠AFD,∵∠CFE=∠AFB,∴∠AFD=∠CFE,∴∠BAF=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵∠BAC=∠DAC,∴∠BAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,∵AB=AD,CB=CD,∴AB=CB=CD=AD,∴四边形ABCD是菱形;(3)当BE⊥CD时,∠EFD=∠BCD,理由:∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∵CF=CF,∴△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠EFD=∠BCD.。
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。
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的度数答案与解析【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.答案与解析举一反三【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,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.【变式】菱形ABCD中,E是AB的中点,且DE⊥AB,AB=,如图所示.求:(1)∠ABC的度数.(2)对角线AC的长.(3)菱形ABCD的面积.答案与解析【答案】解:(1)连接BD,交AC于点O.∵四边形ABCD是菱形∴ AD=AB∵ E是AB的中点,且DE⊥AB.∴ AD=DB,∴△ABD是等边三角形.∴△DBC也是等边三角形.∴∠ABC=60°×2=120°.(2)∵四边形ABCD是菱形.∴ AC与BD互相垂直平分.∴,∴.∴.(3).类型二、菱形的判定3、矩形ABCD中,O是AC与BD的交点,过O点的直线EF与AB、CD的延长线分别交于E、F两点.(1)求证:△BOE≌△DOF;(2)当EF与AC满足什么条件时,四边形AECF是菱形,并证明你的结论.答案与解析举一反三【答案与解析】(1)证明:在矩形ABCD中,AB∥CD,BO=OD,∴∠BEO=∠DFO,∠EBO=∠FDO(两直线平行,内错角相等),∴△BOE≌△DOF(AAS).(2)当EF⊥AC时,四边形AECF是菱形.证明:由(1)知,△BOE≌△DOF,∴ OE=OF.又∵矩形ABCD中,OA=OC,∴四边形AECF是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形).又∵ EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).【总结升华】要证明四边形是菱形,先证明这个四边形是平行四边形,再利用对角线互相垂直的特征证明该平行四边形是菱形.【变式】已知,在△ABC中,AB=AC=,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.(1)求四边形AQMP的周长;(2)M位于BC的什么位置时,四边形AQMP为菱形?说明你的理由.答案与解析【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=∴四边形AQMP的周长为2(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.答案与解析【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40,两条对角线的长度比为3:4,那么两条对角线的长分别为()A.6,8 B. 3,4 C. 12,16 D. 24,324.(2012•陕西)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,OE⊥AB,垂足为E,若∠ADC=130°,则∠AOE 的大小为()A.75° B.65° C.55° D.50°5. 如图,①②③④⑤五个平行四边形拼成一个含30°内角的菱形EFGH(不重叠无缝隙).若①②③④四个平行四边形面积的和为14,四边形ABCD面积是11,则①②③④四个平行四边形周长的总和为()A. 48B. 36C. 24D. 186. 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()A. B. 2 C. 3 D.二.填空题7. 已知菱形的一条对角线长为12,面积为30,则这个菱形的另一条对角线长为__________.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2,E是AB中点,且DE⊥AB,则菱形ABCD的面积为______.10.已知菱形ABCD的周长为20,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.(2012•西宁)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. 如图,在菱形ABCD中,点E是AB的中点,且DE⊥AB.(1)求∠ABD的度数;(2)若菱形的边长为2,求菱形的面积.14. 如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O,过点O作直线EF⊥BD,分别交AD、BC于点E和点F,求证:四边形BEDF是菱形.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【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.所以有,∴,所以两条对角线的长为12 ,16.4.【答案】B;【解析】在菱形ABCD中,∠ADC=130°,∴∠BAD=180°-130°=50°,∴∠BAO=∠BAD=×50°=25°,∵OE⊥AB,∴∠AOE=90°-∠BAO=90°-25°=65°.5.【答案】A ;【解析】菱形的面积等于11+=18,设菱形边长为,则,①②③④四个平行四边形周长的总和为菱形周长的2倍.6.【答案】A;【解析】菱形的高分别是和,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】5;【解析】设这个菱形的另一条对角线长为,所以,解得.8.【答案】5;【解析】菱形四条边相等.9.【答案】;【解析】由题意∠A=60°,DE=.10.【答案】5;;;【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.11.【答案】;【解析】.12.【答案】;【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】解:(1)∵DE⊥AB,AE=BE∴△ABD是等腰三角形,∴AD=BD∵四边形ABCD是菱形∴AD=AB∴AD=AB=BD,∴△ABD是等边三角形∴∠ABD=60°(2)∵AD=AB=2,∴AE=1,在Rt△AED中,DE=∴S菱形ABCD=AB•DE=.14.【解析】证明:∵四边形ABCD是平行四边形∴AD∥BC,OB=OD∵∠EDO=∠FBO, ∠OED=∠OFB∴△OED≌△OFB∴DE=BF又∵ED∥BF∴四边形BEDF是平行四边形∵EF⊥BD∴平行四边形BEDF是菱形.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∴△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)∵≤△BEF的边长<2∴∴。
菱形的判定经典习题 1.如图,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AC 平分∠BAD ,CE ∥AD 交AB 于点E .求证:四边形AECD 是菱形.2.已知:在□ABCD 中,AE 是BC 边上的高,将ABE △沿BC 方向平移,使点E 与点C 重合,得GFC △.(1)求证:BE DG =;(2)若60B ∠=°,当AB 与BC 满足什么数量关系时,四边形ABFG 是菱形?证明你的结论.3.如图,在四边形ABCD 中,点E ,F 分别是AD BC ,的中点,G H ,分别是BD AC ,的中点,AB CD ,满足什么条件时,四边形EGFH 是菱形?请证明你的结论.4.如图,在□ABCD 中,EF ∥BD ,分别交BC 、CD 于点P 、Q ,分别交AB 、AD 的延长线于点E 、F .已知BE=BP .求证:(1)∠E=∠F .(2)□ABCD 是菱形.5. 如图,在平行四边形ABCD 中,BE 平分ABC ∠交AD 于点E ,DF 平分∠ADC 交BC 于点F .求证:(1)ABE CDF △≌;(2)若BD EF ⊥,则判断四边形EBFD 是什么特殊四边形,请证明你的结论.6. 如图,在△ABC 中,D 是BC 边的中点,E 、F 分别在AD 及其延长线上,CE ∥BF ,连接BE 、CF .(1)求证:△BDF ≌△CDE ;(2)若AB =AC ,求证:四边形BFCE 是菱形.7. 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.8. 如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,BC 的垂直平分线DE 交BC 于D ,交AB 于E ,F 在DE 上,且AF =CE =AE . A B C D E A D G C B F E A B C D E F G H F D E C A B(1)说明四边形ACEF 是平行四边形;(2)当∠B 满足什么条件时,四边形ACEF 是菱形,并说明理由.9. 如图,在平行四边形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90G ∠=°,求证:四边形DEBF 是菱形.10.如图,在平行四边形ABCD 中,点P 是对角线AC 上一点,PE ⊥AB ,PF ⊥AD ,垂足分别为点E 、F ,且PE =PF ,平行四边形ABCD 是菱形吗?为什么?11. (济宁) 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 和F .求证:四边形BEDF 是菱形.12. (临沂) 如图,ABC △中,AB AC =,AD 、CD 分别是ABC △两个外角的平分线.(1)求证:AC AD =;(2)若60B ∠=°,求证:四边形ABCD 是菱形.13. (青岛) 已知:□ABCD 中,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,连接AF 、CE .(1)求证:△BEC ≌△DF A ;(2)连接AC ,当CA =CB 时,判断四边形AECF 是什么特殊四边形?并证明你的结论. F D EA CP B A E D C F B O A F E C BA EBC F D。
证明菱形的判定菱形形状具有四条边长度相等、四个角度均为直角、对角线互相垂直的特点。
因此,我们可以通过这些特点来证明一个四边形是否是菱形。
以下是对菱形的判定的证明,包括菱形的定义、性质和证明。
定义菱形是一个四边形,其四条边长度相等,相邻两边之间的角度均为直角,对角线相互垂直且长度相等。
性质1. 菱形的四条边长度相等。
设菱形的四个顶点分别为A、B、C、D,连接AC和BD两条对角线,假设AC = x,BD = y。
由于菱形的两条对角线相互垂直,则根据勾股定理得到:$AB^2+BC^2=AC^2,AB^2+CD^2=BD^2$因为AB = BC,CD = BC,带入上式得到:$2AB^2 = x^2, 2CD^2 = y^2$由此可得:$AB = \frac{x}{\sqrt{2}}, CD = \frac{y}{\sqrt{2}}$又因为AB = BC = CD = DA,则:$AB = BC = CD = DA = \frac{x}{\sqrt{2}} = \frac{y}{\sqrt{2}}$ 即四边形的四条边长度相等。
2. 菱形的四个角度均为直角。
我们可以将菱形ABCD分成两个直角三角形,即ABD和BCD。
由于ABD和BCD共用一条边BD,且纵坐标相同,则角ABD和角BCD的角度相等。
由于对角线BD垂直于AC,则角ABD和角CBD的角度之和为90度。
因此,角度ABD、BCD和ACD均为90度,即菱形的四个角度均为直角。
3. 菱形的对角线互相垂直且长度相等。
假设对角线AC = x,对角线BD = y。
由于AB = BC = CD = DA,因此四边形ABCD是一个平行四边形。
又因为平行四边形的对角线互相平分,且对角线互相垂直,则对角线BD平分AC。
因此,$\triangle ABD$和$\triangle BCD$共有三边相等,因而两个三角形是合同的,即BD = AC。
由此可得,菱形的对角线互相垂直且长度相等。
初中数学试卷《菱形的判定》练习一、选择——基础知识运用1.如图,丝带重叠的部分一定是()A.正方形B.矩形C.菱形 D.都有可能2.如图,要使平行四边形ABCD成为菱形,需添加的一个条件是()A.AB=BC B.AC=BDC.∠ABC=90°D.AC与BD互相平分3.如图,在□ABCD中,AM,CN分别是∠BAD和∠BCD的平分线,添加一个条件,仍无法判断四边形AMCN为菱形的是()A.AM=AN B.MN⊥ACC.MN是∠AMC的平分线D.∠BAD=120°4.在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形窗框是否为菱形,下面是某合作小组的4位同学拟定的方案,其中正确的是()A.测量对角线是否相互垂直B.测量两组对边是否分别相等C.测量四个角是否相等D.测四条边是否相等5.用直尺和圆规作一个菱形,如图,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6.如图,AD是△ABC的角平分线,将△ABC折叠使点A落在点D处,折痕为EF,则四边形AEDF一定是()A.矩形 B.菱形 C.正方形D.梯形二、解答——知识提高运用7.如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠ADB=∠CBD,AD=BC.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若AC=10,BD=24,AB=13,四边形ABCD是菱形吗?证明你的判断。
8.如果一个四边形是轴对称图形,而且有两条互相垂直的对称轴,那么这个四边形一定是菱形吗?为什么?9.在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,AC与BD相交于O点,OC=OA。
(1)如图(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)如图(2)若E是AB延长线上的一点,BE=AD,连接CE,则在不添加任何辅助线的情况下,直接写出图(2)中面积等于△BCE面积的所有三角形(△BCE除外)。
姓名
1如图,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AC 平分∠BAD ,CE ∥AD 交AB 于点E .求证:四边形AECD 是菱形.
2、如图,在□ABCD 中,EF ∥BD ,分别交BC 、CD 于点P 、Q ,分别交AB 、AD 的延长线于点E 、F .已知BE=BP . 求证:(1)∠E=∠F .
(2)□ABCD 是菱形.
3. 如图,在平行四边形ABCD 中,BE 平分ABC ∠交AD 于点E ,DF 平分∠ADC 交
BC 于点F .
求证:(1)ABE CDF △≌;
(2)若BD EF ⊥,则判断四边形EBFD 是什么特殊四边形,请证明你的结论.
A B C D E F D
E C
A
B
D
C
B
A
O
E
4. 如图,在△ABC 中,D 是BC 边的中点,E 、F 分别在AD 及其延长线上,CE ∥BF ,连接BE 、CF .
(1)求证:△BDF ≌△CDE ;
(2)若AB =AC ,求证:四边形BFCE 是菱形.
5. 如图,O 为矩形ABCD 对角线的交点,DE ∥AC ,CE ∥BD .
(1)试判断四边形OCED 的形状,并说明理由; (2)若AB =6,BC =8,求四边形OCED 的面积.
6.如图,在平行四边形ABCD 中,点P 是对角线AC 上一点,PE ⊥AB ,PF ⊥AD ,垂足分别为点E 、
F ,且PE =PF ,平行四边形ABCD 是菱形吗?为什么?
F
D E A
C
P
B。