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文檔簡介
第08講菱形【10個必考點】
【人教版】
【知識點1菱形的定義及性質(zhì)】........................................................................1
【必考點1利用菱形的性質(zhì)求線段的長度】............................................................2
【必考點2利用菱形的性質(zhì)求角度】...................................................................6
【必考點3利用菱形的性質(zhì)求面積】..................................................................10
【必考點4坐標系中菱形性質(zhì)的應(yīng)用】................................................................13
【知識點2菱形的判定】..............................................................................17
【必考點5菱形的判定條件】.........................................................................17
【必考點6證明一個四邊形是菱形】..................................................................21
【必考點7菱形的判定與性質(zhì)綜合應(yīng)用】.............................................................27
【必考點8菱形中的多結(jié)論問題】....................................................................33
【必考點9菱形中的最值問題】.......................................................................39
【必考點10菱形中的動點問題】.....................................................................44
【知識點1菱形的定義及性質(zhì)】
1.菱形的定義:有一組鄰邊相等平行四邊形叫做菱形.
(1)菱形必須具備兩個條件:①是平行四邊形;②是有一組鄰邈瞳.這兩個條件缺一不可.
(2)菱形的定義既是菱形的性質(zhì),也是菱形的判定方法.
2.菱形的性質(zhì):菱形是特殊的擔(dān)四邊形,它除了具有平行四邊形的所有性質(zhì)外,還具有自身獨特的性質(zhì),
性質(zhì)數(shù)學(xué)語言圖形
菱形的四條邊都???四邊形是菱形,
邊
相等AB=BC=CD=AD.
4
菱形的兩條對角?.?四邊形是菱形,
B^D
巷互相垂直,并且:.BDLAC,
對角線
每一條對角線平ZDAC=/BAC/ACD=/ACB,
c
分一組對角/ABD=/CBD,/ADB=ZCDB.
對稱性菱形是軸對稱圖形,有兩條對稱軸
(1)菱形的兩條對稱軸分別是兩條對角線所在直線.
(2)菱形的兩條對角線互相垂直,且把菱形分成四個全等的直角三角形.把菱形的性質(zhì)與勾股定理相聯(lián)系,
可得對角線與邊之間的關(guān)系,即邊長的平方等于兩條對角線一半的平方和.
(3)如果菱形的一個內(nèi)角為60。,那么菱形的兩條邊與較短的對角線構(gòu)成的三角形為等邊三角形.
3.菱形的面積
公式由來文字語言數(shù)學(xué)語言圖示
菱形是平行菱形的面積=
菱形
S菱形48cLBC.AED
四邊形.底X局.
的面
菱形的面積=
積公菱形的對角
對角線長的SICD=;4C.BD
B/EC
式線互相垂直
乘積的一半
【拓展】對角線互相垂直的四邊形的面積等于對角線乘積的一半.
【必考點1利用菱形的性質(zhì)求線段的長度】
【例1】如圖,四邊形N2CD是菱形,對角線ZC=4cm,BD=2cm,DHLAB于點、H,且?!ā雠cNC交于點
G,則?!ǖ拈L為()
8
C.-cmD.
5
【分析】根據(jù)菱形的面積等于對角線積的一半,可求得菱形的面積,又由菱形的對角線互相平分且垂直,
可根據(jù)勾股定理得的長,根據(jù)菱形的面積的求解方法:底乘以高或?qū)蔷€積的一半,即可得菱形的
高.
【解答】解:???四邊形/BCD是菱形,
11
..ACA-BD,OA=OC=—AC=2cm,OB=OD=~^BD=1cm,
-"-AB=〃。2+BO2=Vl2+22=V5>
1
'S菱形/Be。=54。.8°="8.°乩
ACBD4V5
.??DH=--7-=-^—cm
2AB5
故選:B.
【例2】如圖,四邊形/BCD中,ZC=90°,點E是8C上一點,連接DE,BD,AE與BD交于點、
0,四邊形48磯>是菱形,若£C=3,CD=4,則2。的長為()
A.4B.3V3C.D.2V5
【分析】求解DE=J32+42=5,可得DE=BE=AB=AD=5,再求解BD=yjBC2+DC2=&+析=
4V5>從而可得答案.
【解答】解::四邊形/3CD中,ZC=90°,
...△CDK是直角三角形,
在RtZ\CDE中,EC=3,CD=4,
由勾股定理得:=力2+42=5.
?.?四邊形4BED是菱形,
:.DE=BE=AB=AD=5,OB=OD,
:.BC=BE+EC=8,
在直角三角形8co中,由勾股定理得:BD=VfiC2+DC2="+82=4Vs>
1「
:.B0=^D=2近,
故選:D.
【變式1】如圖,四邊形4BCD是菱形,過點2作交對角線/C于點£.若NE=8,48=7,則EC
的長為()
【分析】先根據(jù)勾股定理求得的長,然后利用等面積法可求得50的長,再根據(jù)勾股定理可求得結(jié)果.
【解答】-BELAB,AE=8,AB=7,
:?BE=JAE2-AB2=V82-72=V15,
??,四邊形4SCZ)是菱形,
J.ACLBD,AB=BC=7,
11
??S^ABE=~'AE-B0=—?AB-BE,
7國、竺
在RtZXBOC中,0C={BC2-0B?=72-(
49
/.OA=OC=~~
o
4915
/.OE=AE—AO=8——二—
oo
49153417
:.EC=0C-0E=
8884
故選:A.
【變式2】如圖,在菱形45CZ)中,對角線4C,5。相交于點。,點N分別是邊的中點,連
接MN,OM.若MN=3,S菱形4BCD=24,則(W的長為(
C.2D.2.5
【分析】由三角形中位線定理得4C=2〃N=6,再由菱形的性質(zhì)和勾股定理求出。。=5,然后由三角形
中位線定理即可得出結(jié)論.
【解答】解:??,點N分別是邊4。,CD的中點,
?是△4CZ)的中位線,
:.AC=2MN=2X3=6,
???四邊形45C。是菱形,S菱形"8=24,
11
:.OA=OC=~AC=3,OB=OD,ACLBD,-AC9BD=24,
1
即]X6義5。=24,
:,BD=8,
1
'.OD=~BD=4,
在RtZ^OCD中,由勾股定理得:CD=7OC2+OD2=732+42=5,
:點M是/。的中點,CM=OC,
:.OM是4ACD的中位線,
1
:.OM=~CD=2.5,
故選:D.
【變式3】如圖,菱形43C。的對角線/C、8。交于點O,菱形45CZ)的周長為40,直線斯過點。,且
與4D,分別交于點E,F,若06=3,則四邊形45FE的周長是()
A.20B.23C.26D.29
【分析】由菱形的性質(zhì)得48=BC=CD=4D=10,AD//BC,OA=OCf證明尸(44S),
得OE=OF=5,AE=CF,再根據(jù)四邊形的周長即可得解.
【解答】解:?.?菱形的周長為40,OE=3,
:.AB=BC=CD=AD=10,AD//BC,OA=OC,
:./EAO=NFCO,ZAEO=ZCFO,
在△ZOE和△口?中,
(Z.EA0=Z.FCO
\z-AE0=Z.CF0,
WA=OC
:.AAOE^ACOF(AAS),
:?OE=OF=5,AE=CF,
???四邊形/5FE的周長是:
AB+BF+EF+AE
AB+BF+(OE+OF)+CF
10+QBF+CF)+(3+3)
=10+10+6
=26,
/.四邊形五E的周長是26.
故選:C.
【必考點2利用菱形的性質(zhì)求角度】
【例1】如圖,在菱形N8CD中,直線MV分別交/8、CD、NC于點M、N和。.且⑷/=CN,連接
BO.若/O8C=60°,貝U/DNC為()
A.65°B.30°C.25°D.20°
【分析】先由菱形性質(zhì)得出4B〃CD,BC//AD,BA=BC.結(jié)合4W=CN,證明
(ASA),則。/=OC,因為NO8C=60°,所以運用三角形內(nèi)角和性質(zhì)來計算,即可作答.
【解答】解:???四邊形/3CD是菱形,
:.AB//CD,BC//AD,BA=BC.
:.ZOMA=ZONC,ZOAM=ZOCN,ZDAC=ZOCB.
在△O/M和△OCN中,
(/LOMA=乙ONC
\AM=CN,
JOAN=/.OCN
:AOAMqAOCN(ASA).
:.OA=OC.
:.BO±AC.
:.ZBOC=90°.
,:ZOBC=60°,
AZ0C5=180°-/BOC-/OBC=30°.
:.ZDAC=ZOCB=30°.
故選:B.
【例2】如圖,在菱形4BCD中,E、尸分別是48、CD上的點,且/E=C尸,EF與/C相交于點。若/
DAC=36°,則NO8C的度數(shù)為()
A.36°B.54°C.56°D.64°
【分析】由菱形的性質(zhì)可得/8=2C=4D=C£>,AB//CD,AD//BC,由“44S”可證△/OE2△(%>*
可得/O=CO,由等腰三角形的性質(zhì)可求解.
【解答】解:???四邊形/5CD是菱形,
:.AB=BC=AD=CD,AB//CD,AD//BC,
:.ZEAO=ZFCO,ZDAC=ZACB=36°,
在△NOE和△CO/中,
(Z-EAO=4FCO
\z.AOE=Z.COF,
=CF
:./\AOE^/\COF(AAS),
:.AO=CO,
又,:AB=BC,
:.BOLAC,
:.ZOBC=90°-ZACB=54°,
故選:B.
【變式1]已知如圖,菱形/BCD中,對角線NC與2。相交于點O,DELAB于E,交AC于點F,若/BAD
11
C.90°--crD.45°+5a
【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)得出NC,8。,進而利用互余解答即可.
【解答】解:??,四邊形/BCD是菱形,
11
:.AC±BD.ZBAO=-ZBAD=-af
:.ZDFO+ZFDO=90°,
9:DELAB,
:.ZFDO+ZABO=90°,
???/DFO=NABO,
VZBAO+ZABO=90°,
1
AZZ)FO=90°-ZBAO=90°
故選:C.
【變式2】如圖,四邊形/BCD是菱形,對角線/C、8。相交于點O,DH1BC于點、H,連接?!?,ZBAD
=56°,則NOHO的度數(shù)是()
A.38°B.34°C.28°D.24°
【分析】首先根據(jù)菱形的一組鄰角互補可以求出NZBC=124。,再根據(jù)菱形的對角線互相平分且每組對
1
角線平分一組對角可得4=乙480=5乙4BC=62。、OB=OD,所以可得NBZ)H=28°,根據(jù)直角三
角形的斜邊等于斜邊的一半可得80=。。根據(jù)等邊對等角可得Nnro=NMO=28°.
【解答】解:如下圖所示,
由菱形性質(zhì)可得N8/O+N45C=180°,
?:/BAD=56°,
VZABC=U4O,
1
乙DBH=乙ABD=《乙ABC=62°,
':DH±BC,
:.NDHB=90°,
在中,NBDH=9G°-NDBH=9Q°-62°=28°,
,:OB=OD,
.,?點。是8。的中點,
:.HO=DO,
:.ZDHO=ZBDO=2S°.
故選:C.
【變式3】如圖,點E,尸分別是菱形4BC。邊4D,8的中點,EG,2c交的延長線于點G.若NGEF
=66°,則的度數(shù)是()
A.24°B.33°C.48°D.66°
【分析】連接NC,由菱形的性質(zhì)推出4D〃3C,NBAD=2ND4C,判定EG_L4D,得到NDEF+/FEG
=90°,求出ND£F=24°,由三角形中位線定理推出£F〃NC,得到/D4C=NDEF=24°,即可求
出N8/Z)=2X24°=48°.
【解答】解:連接ZC,
?.?四邊形N8C。是菱形,
J.AD//BC,ZBAD=2ZDAC,
:EGJLBC,
J.EGYAD,
:.ZDEF+ZFEG=90°,
VZGEF=66°,
ZDEF=24°,
,:E,B分別是4D,CD的中點,
尸是△£MC的中位線,
C.EF//AC,
:.ZDAC=ZDEF=24°,
:./BAD=2X24°=48°,
故選:C.
【必考點3利用菱形的性質(zhì)求面積】
【例1】已知菱形的邊長為3,較短的一條對角線的長為2,則該菱形面積為()
A.2V2B.2V5C.4V2D.2V10
1
【分析】設(shè)菱形/BCD中,AB=3,BD=2,連接/C、AD交于點0,貝吐/。3=90°,OB=~BD=\,
_________1
求得0c=。4=《4B2-?!?2五,貝U/C=4五,所以S菱形4ECD=7C?3D=4VL于是得到問題的答
案.
【解答】解:菱形ABCD,AB=3,BD=2,連接ZC、AD交于點。,
\'AC±BD,
:.ZAOB=90°,
1
':OB=OD=~BD=1,
oc=OA=-JAB2-OB2=Vs2-i2=2vL
:.AC=OA+OC=2^2+272=4VL
11
:?S差彩ABCD=/C?BD=三4近x2=4?
該菱形面積為4vL
故選:C.
D
【變式1】如圖,在菱形48CD中,AC.5D相交于O,且4cBD=1:b,若48=2.則菱形45CZ)的
面積是()
A.2V3B.V3C.孚D.孚
Z4
【分析】首先設(shè)/O=x,由在菱形NBCD中,AC:BD=\-.百,48=2,可得方程/臺2=(怎)2+x2=
22;繼而可求得NC與8。的長,則可求得菱形/BCD的面積.
【解答】解:菱形兩對角線將其分割為四個全等的直角三角形.
設(shè)/。=x,
:四邊形/BCD為菱形,
:.AO^CO,BO=DO,ACLBD.
又:/C:BD=ltV3>
.".AO:BO—I:V3,BO=V3.
在RtZUBO中,
':AB2=BO2+AO2,
.,.AB2=(V3)2+X2=22.
解得:x=l.
.,.AO=l,BO=V3.
:.AC=2,BD=2y[3-
1廠廠
.?.菱形的面積為:-X2X2V3=2V3.
故選:A.
【變式2】如圖,菱形48co的對角線NC、2。相交于點O,過點。作于點區(qū)連接。〃,若04
=8,0H=3,則菱形/BCD的面積為(
A.48B.72C.96D.108
【分析】由菱形的性質(zhì)得OA=OC,OB=OD,由于點〃,得/BHD=90°,因為
1
04=8,OH=3,所以/C=2O4=16,BD=2OH=6,則S菱形/BCD=于是得到問題的答
案.
【解答】解:???四邊形/3CO是菱形,對角線/C、8。相交于點。,
J.ACVBD,OA=OC,OB=OD,
;DHL4B于點H,
:./BHD=90°,
:CM=8,0H=3,
.'?AC=2OA=16,BD=2OH=6,
11
=
:,S菱形4BCD~^AC*BD=]X16X6=48,
故選:A.
【變式3】如圖,在菱形NBC。中,AB=6,NQ=60°,點尸為邊CD中點,連接5尸,過點Z作跖〃
BP,且EF=BP,連接BE,PF,則四邊形5環(huán)尸的面積為()
【分析】連接4C,AP,過C作于X,由菱形的性質(zhì)推出ZABC=ZD=60°,CD
「1
//AB,判定△/8C是等邊三角形,得到班/=3,由勾股定理求出C〃=3百,得到△N8C的面積=p比
C"=9內(nèi),于是△/3P的面積=A48C的面積=9百,判定四邊形£8尸尸是平行四邊形,得到四邊形BEFP
的面積=2Sug尸=18V5.
【解答】解:連接4C,AP,過。作SL48于H,
???四邊形/BCD是菱形,
:,AB=BC,ZABC=ZD=60°,CD//AB,
???△48。是等邊三角形,
11
:,BH=~^4B=QX6=3,
■:BC=AB=6,
:.CH=y/BC2-BH2=3百,
1-
:.AABC的面積=?2?S=9百,
:CD〃AB,
:./\ABP的面積=△ABC的面積=9百,
'JEF//PB,EF=PB,
/.四邊形EBPF是平行四邊形,
四邊形BEFP的面積=2限@=2X9百=18V3.
故選:C.
【必考點4坐標系中菱形性質(zhì)的應(yīng)用】
【例1】已知菱形的三個頂點的坐標分別為0(0,0),4(2,0),5(1,西),則第四個頂點C的坐標是—.
【分析】分為對角線,。2為對角線,3為對角線三種情況分別畫出菱形,進而根據(jù)圖形和菱形的
性質(zhì)即可解答.
【解答】解:如圖:
V0(0,0),4(2,0),5(1,何,
:?OA=OB=AB=2,
:./\OAB是等邊三角形,
當(dāng)為對角線時,點8(1,百)向右平移兩個單位得到。式3,V3);
當(dāng)08為對角線時,點8(1,百)向左平移兩個單位得到C式-1,V3);
當(dāng)。/為對角線時,點8(1,q)關(guān)于x軸的對稱點。3(1,-V3)-
故答案為:(3,⑨或(一1,百)或(1,-V3).
【變式1】如圖,在平面直角坐標系中,菱形。N2C的頂點/的坐標是(3,1).若頂點8在第一象限的
角平分線上,則點3的坐標是.
【分析】由“SSS”可證g△/"O,可得OH=BH,ZAHO=ZAHB=45a,由等腰直角三角形的
性質(zhì)可得//=FH=1,即可求解.
【解答】解:如圖,過點8作軸于〃,過點N作4FUO”于尸,連接
:點A的坐標是(3,1),
尸=1,OF=3,
?..四邊形CM8C是菱形,
:.OA=AB,
..?點B在第一象限的角平分線上,
AOBH是等腰直角三角形,
:.BH=OH,
又;AH=AH,
:./\AHB^^xAHO(SSS),
:.OH=BH,ZAHO=ZAHB=45°,
\'AF±OH,
:.AF=FH=1,
:.OH=BH=4,
.,.點B(4,4),
故答案為:(4,4).
【變式2】如圖:已知點/的坐標為(-2百,2),菱形的對角線交于坐標原點O,則C點的坐標
【分析】由菱形的性質(zhì)可知點/和點C關(guān)于原點對稱,結(jié)合條件可求得點C點的坐標.
【解答】解:???四邊形N3CD為菱形,
:.OA^OC,OB=OD,
:點O為坐標原點,
點/和點C關(guān)于原點對稱,點8和點。關(guān)于原點對稱,
:點N的坐標為(—2百,2),
;.C點坐標為(2百,-2).
故答案為:(2百,-2).
【變式3】如圖,在平面直角坐標系中,菱形的頂點N在〉軸上,M,N分別是邊。4,0c的中點,
若點M,N的縱坐標分別是3,2,則點2的坐標是.
M
MI
olX
【分析】延長交X軸于。,作AP,。。于尸,由菱形的性質(zhì)得到5C〃/。,BC=CO=AO,由點M
的縱坐標是3,得至!!OC=5C=6,由N的縱坐標是2,得到尸N=2,由三角形中位線定理得到0C=4,
即可求出5。的長,由勾股定理求出。。的長,即可得到5的坐標.
【解答】解:延長交工軸于0,作律,。。于P,
??,四邊形/8C。是菱形,
:?BC〃AO,BC=CO=AO,
':AOLOQ,
:.BC±OQ,
??,點N的縱坐標分別是3,2,
:.OM=3fPN=2,
???M是。4中點,
:.AO=2OM=6,
:.OC=BC=6f
,:PN〃CQ,
:.PO:PQ=ON:NC,
?:ON=NC,
:?OP=PQ,
???/W是△OC。的中位線,
:?CQ=2PN=4,
OQ=^CO2-CQ2=2心
':BQ=BC+CQ=6+4=10,
的坐標是(2訴,10).
故答案為:(2V5.10).
【知識點2菱形的判定】
Hfl、、/ST--
判定方法數(shù)學(xué)語百圖示
有一組鄰邊相等的在aABCD中,
漁四邊形是菱形AB=BC,
???A
(定義).:.LJABCD是菱形.
邊
在四邊形N8C。中,
四條邊擔(dān)箜的四邊
???AB=BC=CD=AD,c
形是菱形.
,四邊形/8CA是菱形.
在LJABCD中,/
對角線互相垂直的£
對角線AC±BD,
位四邊形是菱形
:qABCD是菱形.
(
【必考點5菱形的判定條件】
【例1】下列條件:
①一組對邊平行且相等;②對角線互相平分;③對角線互相垂直;④對角線相等;
⑤一組鄰邊相等;⑥一個角為直角.
從中選取兩個,能判定一個四邊形為菱形的序號為()
A.①②B.①③C.②④D.②⑥
【分析】根據(jù)菱形的判定方法對各選項分析判斷后利用排除法求解.
【解答】解:N、①②有一組對邊平行且相等,對角線互相平分的四邊形是平行四邊形,故本選項錯誤;
B、①③有一組對邊平行且相等,對角線互相垂直的四邊形是菱形,故本選項正確;
C、②④對角線互相平分且相等的四邊形是矩形,故本選項錯誤;
D、②⑥對角線互相平分且一個角為直角的四邊形是矩形,故本選項錯誤;
故選:B.
【變式1】四邊形N8CD中,對角線/C與8。交于點O,下列條件中不一定能判定這個四邊形是菱形的是
()
A.AD//BC,AB//DC,AD=BC
B.AB=DC,ZABD=ZBDC,AD=CD
C.AB=DC=AD=BC
D.OA=OC,OB=OD,ACLBD
【分析】由菱形的判定方法逐一判斷,即可求解.
【解答】4、AD//BC,AD=BC,AB//DC,如一般的矩形可滿足此條件,但不是菱形,故符合題意;
B、':ZBDC=ZABD,
C.AB//CD,
,:AB=DC,
四邊形ABCD是平行四邊形,
;CD=4D,
四邊形/BCD是菱形,故不符合題意;
C、;DC=AD=4B=BC,由菱形的定義可得四邊形/BCD是菱形,故不符合題意;
D、;OB=OD,(24=OC,
四邊形/BCD是平行四邊形,
\'AC±BD,
四邊形/BCD是菱形,故不符合題意;
故選:A.
【變式2】如圖,四邊形N8CO是平行四邊形,給出下列四個條件:①AB=BC;@AC=BD;@ACL
BD;④NC平分/AID.若添加其中一個條件,不能使四邊形N5CD是菱形的為()
AD
0
BC
A.①B.②C.③D.④
【分析】根據(jù)由一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形判斷①,根據(jù)對角線相等的平行四邊形是矩形判斷
②;根據(jù)對角線互相垂直的平行四邊形是菱形判斷③;由角平分線的定義和平行線的性質(zhì)證得NA4C=
NACB,得到可判斷④.
【解答】解::四邊形N5C。是平行四邊形,AB=BC,
四邊形/BCD是菱形,
①能使四邊形/8CO是菱形;
:四邊形N8CD是平行四邊形,AC=BD,
四邊形/BCD是矩形,
/.②不能使四邊形ABCD是菱形;
:四邊形ABCD是平行四邊形,AC±BD,
四邊形/BCD是菱形,
.??③能使四邊形/BCD是菱形;
V四邊形/BCD是平行四邊形,
J.AD//BC,
:.ZDAC=ZACB,
平分N34D,
NBAC=NDAC,
:.ZBAC=ZACB,
:.AB=BC,
四邊形/BCD是菱形,
④能使四邊形/BCD是菱形;
故選:B.
【變式3】如圖,在平行四邊形N8CD中,DE,區(qū)分別是/3C和//8C的平分線,添加一個條件,仍
無判定四邊形5FDE為菱形的是()
F
DC
亞--------E---------AB
A.ZA=60°B.DE=DF
C.EFLBDD.BD平分/EDF
【分析】由平行四邊形的性質(zhì)和角平分線的性質(zhì)得N45/=NCD£,進而由平行線的性質(zhì)得N4W=N
AED,則。E〃研,再證明四邊形OE即是平行四邊形,然后由菱形的判定依次判斷即可.
【解答】解:???四邊形/BCD是平行四邊形,
:.NADC=NABC,
又?:DE,8月分別是N4DCN4BC的平分線,
:./ABF=NCDE,
?:CD〃AB,
:?/CDE=/AED,
:.ZABF=ZAED,
:,DE〃BF,
':DE//BF,DF//BE,
???四邊形。防尸是平行四邊形,
若N4=60°,不能判定四邊形BEDE為菱形,故選項Z符合題意;
若DE=DF,則四邊形5即£為菱形,故選項5不符合題意;
若EFLBD,則四邊形5廠DE為菱形,故選項4不符合題意;
若BD平分NEDF,
:.NBDF=/BDE,
?:DF〃BE,
:.ZFDB=ZDBE=/BDE,
:?DE=EB,
???四邊形BEDE為菱形,故選項。不符合題意;
故選:A.
【變式4】如圖,AC,5。是四邊形45C。的對角線,點區(qū)尸分別是4D,5c的中點,點N分別是
AC.3。的中點.若四邊形瓦小是菱形,則原四邊形4BCD應(yīng)滿足的條件是()
A.AC=BDB.AB=CD
C.ACYBDD.ZABC+ZDCB=90°
11
【分析】根據(jù)三角形中位線定理得到m=月0=5/6FN^EM=~CD,則可證明四邊形EMFN為平行
四邊形,當(dāng)當(dāng)EN=FN,即N3=C。,則此時平行四邊形及仞V是菱形,據(jù)此可得答案.
【解答】解:F,N,M分別是BC,BD,/C的中點,
:.AE^DE,BN=DN,AM=CM,BF=CF,
:.EN、NF、FM、EM分別為△48。、/XBCD,△4BC、CD的中位線,
11
:.EN^FM=~AB,FN^EM=~CD,
...四邊形EMFN為平行四邊形,
當(dāng)EN=FN,即NB=CD,則此時平行四邊形EA3N是菱形,
故選:B.
【必考點6證明一個四邊形是菱形】
【例1】如圖,在四邊形中,AB//CD,AC,8。相交于點。,E,尸分別是04OC的中點,OB=
0D.
(1)求證:BE=DF;
(2)連接DE,BF,當(dāng)滿足△NBC什么條件時,四邊形。班廠是菱形,并證明你的結(jié)論.
【分析】(1)證明(AAS),得出O/=OC,再證明△BOE也/(&4S),即可推
出結(jié)論;
(2)根據(jù)(1)的結(jié)論先得出四邊形??趶S是平行四邊形.再結(jié)合菱形的對角線互相垂直可得出結(jié)論.
【解答】(1)證明:':AB//CD,
:.NDCO=/BAO,
XVADOC=ABOA,OB=OD,
.'.AABO^ACDO(AAS),
:.OA=OC,
又?:E,歹分別是。4,0c的中點,
:.OE=OF,
又;/DOC=/BO4OB=OD,
:.△BOE4ADOF{SAS),
:.BE=DF;
當(dāng)/8=3C時四邊形DEB尸是菱形.理由如下:
':OE=OF,OD=OB,
.?.四邊形DEBF是平行四邊形.
由(1)可知四邊形/BCD是平行四邊形,
;AB=BC,
,四邊形/BCD是菱形,
J.ACLBD,
平行四邊形。班廠是菱形.
【變式1】如圖,△/2C中,點。是上一點,點E是/C的中點,過點C作CF〃/3,交DE的延長線
于點足
(1)求證:LADE絲ACFE;
(2)連接NP,CD,如果點。是48的中點,那么當(dāng)NC與8c滿足什么條件時,四邊形/DCF是菱
形?證明你的結(jié)論.
【分析】(1)由C尸〃48,得/ADF=/CFD,ZDAC=ZFCA,又4E=CE,可證△/DE0ACFE
(AAS),即得4D=CF;
(2)由/D=CF,AD//CF,知四邊形/DCF是平行四邊形,再證明對角線垂直,可得結(jié)論.
【解答】(1)證明:'.'CF//AB,
:.NADF=ZCFD,ZDAC=ZFCA,
:點£是/C的中點,
:.AE=CE,
在△4DE與△CFE中,
(Z.ADF-Z.CFD
ADAC=AFCA,
UF=CE
:.AADE/LCFE(AAS);
(2)解:當(dāng)NCJ_3C時,四邊形/OC尸是菱形,證明如下:
由(1)知,AD=CF,
':AD//CF,
四邊形HOC尸是平行四邊形,
:.AE=CE,
;點D是的中點,
:.AD=BD,
C.DF//CB,
"JACLCB,
:.ACLDF
四邊形4DCF是菱形.
【變式2】如圖,在△NBC中,點。是8c的中點,點E在/。上,點/在/。延長線上,且8E〃CF.
(1)求證:四邊形BEC尸是平行四邊形;
(2)當(dāng)△/BC滿足什么條件時,四邊形8ECF是菱形?并說明理由.
【分析】(1)由已知條件,據(jù)44S證得△CFZ涇△3ED,則可證得CF=8£,繼而證得四邊形8EC戶是
平行四邊形;
(2)由/8=NC,BD=CD,得到EE_L8C,然后根據(jù)菱形的判定,可得四邊形8ECF是菱形.
【解答】(1)證明:在△4BC中,。是3c邊的中點,
:.BD=CD,
'JCF//BE,
:.ZCFD=ZBED,
在△CFD和△BED中,
(Z.CFD=乙BED
\CD^BD,
k^FDC=Z.EDB
:.ACFD/ABED(Z/S),
:.CF=BE,
四邊形BFCE是平行四邊形;
(2)解:滿足條件/2=/C時四邊形2ECF為菱形.
理由:若時,△48C為等腰三角形,
,:AD為中線,
J.ADLBC,
即FELBC,
平行四邊形2EC尸為菱形.
【變式3】已知:如圖,的對角線/C,BD交于點、O,分別過點/,B作/E〃BD,BE//AC,連接
CE交BD于點F.
(1)求證:ABEFqAOCF;
(2)當(dāng)N/2C滿足什么條件時,四邊形O4E5為菱形?請說明理由.
【分析】(1)由四邊形/BCD是平行四邊形得O/=OC,證明四邊形O4E8是平行四邊形,則有0/=
BE=OC,然后根據(jù)//S證明AB即會△OCF即可;
(2)證出四邊形/8CO是矩形,由矩形的性質(zhì)得出04=08,即可得出四邊形O/協(xié)為菱形;
【解答】(1)證明:口/BCD的對角線/C,AD交于點O,AE//BD,BE//AC,
:.OA=OC,四邊形。4E8是平行四邊形,ZBEF=ZOCF,
:.OA=BE,
:.BE=OC,
在△班產(chǎn)和△OCF中,
(/.BEF=Z0CF
乙BFE=乙OFC,
(BE=CO
:.ABEF/AOCF(AAS);
(2)解:當(dāng)N4BC=90。時,四邊形CME8為菱形;理由如下:
:四邊形/BCD是平行四邊形,/4BC=90°,
四邊形/BCD是矩形,
.,.AO=CO=BO=DO,
':AE//BD,BE//AC,
四邊形OAEB是平行四邊形,
四邊形04班為菱形.
【變式4】已知:平行四邊形48。,對角線/C,8。相交于點。E是的中點,連接OE并延長至尸
使得昉=?!?連接FD,FC,FC交BD于點G.
(1)判斷四邊形下OCD的形狀,并說明理由.
(2)當(dāng)與NC的數(shù)量關(guān)系滿足時,四邊形/OCD是菱形.請說明理由.
F
【分析】(1)由平行四邊形的性質(zhì)推出ZO=OC,AB//CD,由三角形中位線定理推出OE〃CD,CD=
2OE,而。方=2。£,得到即可證明四邊形R9CD是平行四邊形;
1
(2)由平行四邊形的性質(zhì)推出OC=pC,CD=AB,得到OC=4B,因此OC=CZ),而四邊形尸OCZ)
是平行四邊形,判定四邊形尸OC。是菱形.
【解答】解:(1)四邊形R9C。是平行四邊形,理由如下:
??,四邊形ABCD是平行四邊形,
:.AO=OC,AB//CD,
是4D中點,
???。£是△4CD的中位線,
:.OE//CD,CD=2OE,
?:EF=OE,
:.OF=2OE,
:.CD=OF,
?:OF〃CD,
???四邊形FOCD是平行四邊形;
1
(2)當(dāng)=p。時,四邊形R9CZ)是菱形,理由如下:
???四邊形ABCD是平行四邊形,
1
AOC=-ACfCD=AB,
1
AB=~^AC,
:.OC=AB,
:.OC=CD,
..?四邊形尸。。是平行四邊形,
...四邊形/OCD是菱形.
1
故答案為:AB=~AC.
【必考點7菱形的判定與性質(zhì)綜合應(yīng)用】
【例1】如圖,在平行四邊形/BCD中,AE平分NBAD,交BC于點E,BF平分/ABC,交4D于點H
4E與BF交于點、P,連接EF,PD.
(1)求證:四邊形48所是菱形;
(2)若/8=8,/。=12,ZABC=60°,求線段DP的長.
【分析】(1)根據(jù)平行四邊形和角平分線的性質(zhì)可得AB=AF,AF=BE,從而證明四邊形N8EF
是菱形;
(2)由菱形的性質(zhì)得出得到N/AF=30°,ZBAP=ZFAP=6Q°從而得出/8=NE=8,AP=
4,過點「作乃w,/。于得到PM=2百,AM^2,從而得到。〃=10,由勾股定理求出尸。、依的
長,即可得出結(jié)果.
【解答】(1)證明:二?四邊形/BCD是平行四邊形,
J.AD//BC.
:.NDAE=ZAEB.
;4E平分NB4D
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