菱形(基础)
【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.
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、(2016•广安)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.
【思路点拨】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.
【答案与解析】
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,
,
∴Rt△CDF≌Rt△CBE(HL),
∴DF=BE.
【总结升华】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.
举一反三:
【变式1】(2015•温州模拟)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2】菱形ABCD中,∠A∶∠B=1∶5,若周长为8,则此菱形的高等于().
A.
2
1
B.4C.1D.2
【答案】C;
提示:由题意,∠A=30°,边长为2,菱形的高等于
1
2
×2=1.
类型二、菱形的判定
2、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.
【思路点拨】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.
【答案与解析】
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.
【总结升华】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.
举一反三:
【变式】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.
3、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.
【思路点拨】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.
【答案与解析】
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.∴EFAG.
∴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.
【总结升华】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.
举一反三:
【变式】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=
1
2
DC,BE=
1
2
AB
∴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=
1
2
DC=DF
又∵四边形DEBF为平行四边形
∴四边形DEBF是菱形
类型三、菱形的应用
4、如图所示,是一种长0.3
m
,宽0.2
m
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2.8
m
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?
【答案与解析】
解:墙壁长4.2
m
,宽2.8
m
,矩形瓷砖长0.3
m
,宽0.2
m
,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).
【总结升华】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.
本文发布于:2022-11-14 19:08:18,感谢您对本站的认可!
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