特殊的平行四边形——菱形
一.菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
二.菱形的性质:菱形具有平行四边形一切性质,此外,它还具有如下特殊性质:
1.菱形的四条边相等。
2.菱形的两条对角线互相垂直,且每一条对角线平分一组对角。
3.菱形是轴对称图形也是中心对称图形,两条对角线所在的直线是它的两条对称轴。
三.菱形的判定办法:1.用菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形; 2.四条边都相等的四边形是菱形;
3.对角线垂直的平行四边形是菱形;
4.对角线互相垂直平分的四边形是菱形。
四.菱形的面积:等于两条对角线乘积的一半.(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.),周长=边长的4倍
复习:
1.如图,在ABC △中,E 是AD 的中点,过点A 作BC 的平行线交BE 的延长线于F ,且
AF DC =,连接CF .
(1)求证:D 是BC 的中点;(2)若AB AC =,试猜测四边形ADCF 的形状,并证明.
解答:(1)证明:AF BC ∥,AFE DBE ∴∠=∠.∵E 是AD 的中点,AE DE ∴=.
又AEF DEB ∠=∠,AEF DEB ∴△≌△.AF DB ∴=.∵AF DC =,DB DC ∴=.
(2)解:四边形ADCF 是矩形,证明:∵AF DC ∥,AF DC =,∴四边形ADCF 是平行四边形.∵AB AC =,D 是BC 的中点,AD BC ∴⊥.即90ADC ∠=.∴四边形ADCF 是矩形.
菱形例题讲解:
1.已知点D 在△ABC 的BC 边上,DE∥AC 交AB 于E ,DF∥AB 交AC 于F .若AD 平分∠BAC,试判断四边形AEDF 的形状,并说明理由.
解答:四边形AEDF 是菱形,∵DE ∥AC ,∠ADE=∠DAF ,同理∠DAE=∠FDA ,∵AD=DA ,
∴△ADE ≌△DAF ,∴AE=DF ;
∵DE ∥AC ,DF ∥AB ,∴四边形AEDF 是平行四边形,∴∠DAF=∠FDA .∴AF=DF .∴平行四边形AEDF 为菱形.
2.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. O D C
B A
证明:∵AD⊥BD,∴△ABD 是Rt△∵E 是AB 的中点,∴BE=DE,∴∠EDB=∠EBD,
∵CB=CD,∴∠CDB=∠CBD,∵AB∥CD,∴∠EBD=∠CDB,
∴∠EDB=∠EBD=∠CDB=∠CBD,∵BD=BD,∴△EBD≌△CBD (ASA ),∴BE=BC,
∴CB=CD=BE=DE,∴菱形BCDE .(四边相等的四边形是菱形)
3.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.
解答:(1)证明:∵△ABC 与△CDE 都是等边三角形,∴ED=CD =CE .∵EF∥AB
∴∠EFC =∠ACB =∠FEC =60°, ∴EF=FC=EC ∴四边形EFCD 是菱形.
(2)解:连接DF ,与CE 相交于点G ,由CD=4,可知CG=2, ∴ ∴.
4.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. 证明:∵AE∥FC.∴∠EAC=∠FCA.又∵∠AOE=∠COF,AO=CO ,∴△AOE≌△COF.
∴EO=FO.又EF⊥AC,∴AC 是EF 的垂直平分线.
∵EF 是AC 的垂直平分线.∴四边形AFCE 为菱形
5.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.
解:(1)在平行四边形ABCD 中,∠A =∠C ,AD =CB ,AB =CD .∵E ,F 分别为AB ,
CD 的中点∴AE =CF , (SAS)AED CFB ∴△≌△.
(2)若AD ⊥BD ,则四边形BFDE 是菱形. 证明:AD BD ⊥,ABD ∴△是Rt △,
且AB 是斜边(或90ADB ∠=),E 是AB 的中点,12
DE AB BE ∴==.由题意可EB DF ∥且EB DF =, ∴四边形BFDE 是平行四边形,∴四边形BFDE 是菱形.
第5题 实战演练 1.一菱形周长是20cm ,两条对角线的比是4∶3,则这菱形的面积是( B ) A.12cm 2 B.24cm 2 C.48cm 2
D.96cm 2
2.如图,已知长方形ABCD ,AB =3cm ,AD =4cm ,过对角线BD 的中点O 做BD 的垂直平分线EF ,分别交AD 、BC 于点E 、F ,则AE
的长为_____78cm __________. 分析:连EB,∵EF
垂直平分BD,∴ED=EB,设AE=x,则DE=EB=
(4-x ),AE²+AB²=BE²,即:x²+3²=(4-x )²,解得:x= 7/8
3.如图,在菱形ABCD 中,AC =8,BD =6,过点O 作OH⊥AB,垂足为H ,则点O 到边AB 的距离OH = 12/5 .
4.如图,菱形ABCD 的
连长是2㎝,E 是AB 中点,且DE⊥AB,则菱___23______㎝2. 形ABCD 的面积为
5.如图,在菱形ABCD
中,对角线AC 与BD 交于点O ,OE⊥AB,若∠ADC=130°,则∠AOE 的大小为 65°
6.ABCD 是菱形,∠A=72°,将它分割成如图所示的四个等腰三角形,那么∠1+∠2+∠3= 90 度.
7.在菱形ABCD 中,已知AB=10,AC=16,那么菱形ABCD 的面积为 96
8.菱形的一边与两条对角线所构成的两个角的差是32°,则菱形较小的内角是 58° .
9.已知菱形ABCD 的两条对角线相交于点O ,若AB = 6,∠BDC = 30,则菱形的面积为 183 .
10.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 ①③④或②③④ .(写四个条件的不给分,只填序号)
11.如图,已知在□ABCD 中,AD=2AB ,E 、F 在直线AB 上,CE 与AD 交与点M , DF 与CB 交与点N ,且AE=AB=BF , 求证:CE ⊥DF.
第4题
B A D
C E 第2题 第3题 第6题
证明:连接MN,∵□ABCD, ∴AB=DC, 又∵AB=AE, ∴AE=DC ∴∆AEM ≅∆CDM,
∴M 为AD 的中点. 又∵AD=2AB, ∴CD=DM ∴CDMN 是棱形, 所以CE ⊥DF.
12.如图所示,△ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC 的平分线BD•交AC 于点D ,CH⊥AB 于H ,
且交BD 于点F ,DE⊥AB 于E ,四边形CDEF 是菱形吗?请说明理由.
解:解法一:四边形CDEF 是菱形.理由:如图所示,BD 平分∠ABC,∴CD=DE ,
因为∠1+∠4=90°,∠2+∠5=90°,∠1=∠2,∠3=∠5,•∴∠3=∠4.∴CF=CD . ∴CF=DE .因为CF //DE .•所以四边形CDEF 是平行四边形.所以□CDEF 是菱形.
13.如图所示,已知△ABC 中,AB=AC ,D 是BC 的中点,过点D•作DE⊥AB,DF⊥AC,
垂足分别为E ,F ,再过E ,F 作EG⊥AC,FH⊥A B ,垂足分别为G ,H ,且EG ,•FH 相交
于点K ,试说明EF 和DK 之间的关系.
解:EF 与DK 互相垂直平分.理由:因为DE⊥AB,FH⊥AB,∴DE∥FH.• ∵DF⊥AC,EG ⊥AC,所以DF∥EG.∴四边形DEKF 是平行四边形. ∵AB=AC,∴∠B=∠C.又因为BD=CD ,∠BED=∠CFD=90°, ∴△BDE≌△CDF,∴DE=DF .∴DEKF 是菱形,∴EF 与DK 互相垂直平分. 点拨:要说明EF 与DK 互相垂直平分,只要说明四边形DEKF 是菱形,•要说明四边形DEKF 是菱形,可先说明四边形DEKF 是平行四边形,再说明一组邻边相等即可. D A
C F H E B K
D A C
F H
G E B。