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18.2.2菱形的性质与判定
菱形的定义
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
注意: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.
题型1:菱形的定义
1.在 ABCD中,添加以下哪个条件能判断其为菱形( )
A.AB⊥BC B.BC⊥CD C.CD⊥AC D.AC⊥BD
▱
【变式1-1】在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,要使四边形ABCD为菱
形,需添加的条件是( )
A.∠A=∠C B.AB⊥BC C.AC⊥BD D.AC=BD
【变式1-2】下列条件中,不能判定一个四边形是菱形的是( )
A.一组邻边相等的平行四边形
B.一条对角线平分一组对角的四边形
C.四条边都相等的四边形
D.对角线互相垂直平分的四边形
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.
注意:(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.
题型2:菱形的性质求长度
2.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,连接AC,BD,若BD=8,则AC的长为(
)
A. B.8 C. D.16
【变式2-1】如图,菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,O为AC、BD的交
点,H为AD上的中点,则OH的长度为( )
A.3 B.4 C.2.5 D.5
【变式2-2】如图,菱形ABCD的周长是16,∠BAD=60°,则AC的长为 .
【变式2-3】如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点O(0,0),A(4,0),
∠AOC=60°,则顶点B的坐标为 .
题型3:菱形的性质求角度
3.已知菱形ABCD中,∠D=150°,连接AC,则∠BAC等于( )
A.10° B.15° C.20° D.25°【变式3-1】如图,在菱形ABCD中,点E在BC上,且AE=AD,∠EAD=2∠BAE,求
∠BAE的度数.
【变式 3-2】如图,在正五边形 ABCDE 的内部作菱形 ABCF,则∠FAE 的度数为
( )
A.30° B.32° C.36° D.40°
题型4:菱形的性质与等面积法
4.如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于H,则DH=( )
A. B. C.4 D.8
【变式4-1】如图,菱形ABCD中,AC=6,BD=8,AH⊥BC于点H,则AH=( )
A.24 B.10 C. D.
【变式4-2】已知:如图所示,菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,且E为AB的中点,已
知BD=4,求菱形ABCD的周长和面积.题型5:菱形的性质简单综合
5.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,垂足为点E,且E为边AB的中点.
(1)求∠A的度数;
(2)如果AB=4,求对角线AC的长.
【变式5-1】如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AB和BC上的点,且BE=BF.
(1)求证:△ADE≌△CDF;
(2)若∠DEF=65°,求∠EDB的度数.
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.
注意: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.
题型6:菱形的判定(条件选择)
6.下列条件中,不能判定四边形ABCD为菱形的是( )
A.AC⊥BD,AC与BD互相平分 B.AB=BC=CD=DA
C.AB=BC,AD=CD,AC⊥BD D.AB=CD,AD=BC,AC⊥BD
【变式6-1】如图所示,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列条件能判定
ABCD为菱形的是( )
▱
A.∠ABC=90° B.AC=BD
▱
C.AC⊥BD D.OA=
OC,OB=OD
【变式6-2】已知O为 ABCD对角线的交点,下列条件能使□ABCD成为菱形的是(
▱)
A.AB=BC B.AC=BD
C.OA=OC,OB=OD D.∠A=∠B=∠C=90°
题型7:菱形的判定(四边相等)
7.如图,△ABC中,AB=AC,AD、CD分别是△ABC两个外角的平分线.
(1)求证:AB=AD;
(2)若∠B=60°,求证:四边形ABCD是菱形.
【变式7-1】如图,在四边形ABCD中,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且
OA=OB=OD.
(1)求证:∠BOD=∠C;
(2)若BC=CD,求证:四边形OBCD是菱形.
【变式7-2】已知:如图,P是线段AB上的一点,分别以线段AP,PB为一边在AB的同
侧作等边三角形APE和等边三角形PBF,连接EF,点G,M,N,H分别是四边形
ABFE的边AB,BF,FE,EA的中点,连接HG,GM,MN和NH.求证:四边形
GMNH为菱形.题型8:菱形的判定(平行四边形+邻边相等)
8.如图,在△ABC中,AC=BC,点D,E,F分别是AB,AC,BC的中点,连接
DE,DF.求证:四边形DFCE是菱形.
【变式8-1】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是中线,E是AD的中点,过点A作
AF∥BC交BE的延长线于F,连接CF,求证:四边形ADCF是菱形.
【变式 8-2】如图,在 Rt△ABC 中,∠ABC=90°,点 D 是 AC 的中点,BE∥AC,
CE∥BD,BE与CE交于点E.求证:四边形BDCE是菱形.
题型9:菱形的判定(平行四边形+对角线互相垂直)
9.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AE=ED=DB,DG⊥AC于点G,EF⊥BC于点
F,求证:四边形DFGE是菱形.【变式9-1】如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,以AB,BD为邻边作 ABDE,
连接EC,当∠BAC=90°时,说明四边形ADCE是菱形的理由.
▱
【变式9-2】如图,在三角形纸片ABC中,AD是△ABC的角平分线,把△ABC进行折
叠,使点A与点D重合,折痕与AB相交于E,与AC相交于F,求证:四边形AEDF
是菱形.
题型10:菱形的判定与性质-最值问题
10.如图,在菱形 ABCD 中,∠ABC=60°,点 P 在 BD 上,点 E 为 CD 中点,且
PC+PE=1,则边AB的最大值等于( )
A.1 B. C. D.
【变式10-1】菱形ABCD的两条对角线的长分别为6和8,点M、N分别是边AB、BC的
中点,点P是对角线AC上的一个动A点,则PM+PN的最小值是 .【变式10-2】如图,四边形ABCD是菱形,点E为AB的中点,延长CD至F,使得DF
= CD,连接EF分别交AD,AC于点M,N.
(1)求证:AC⊥EF;
(2)若AB=4,∠ABC=60°,且P为AC上一点(P与点A不重合),连接PB和
PE可得△PBE,求△PBE周长的最小值.
题型11:菱形的判定与性质-多结论问题
11.如图,分别以直角△ABC的斜边AB,直角边AC为边向△ABC外作等边△ABD和
等边△ACE,F为AB的中点,DE与AB交于点G,EF与AC交于点H,∠ACB=
90°,∠BAC=30°.给出如下结论:
①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;③AD=4AG;④FH= BD;
其中正确结论的是( )
A.①②③ B.①②④
B.C.①③④ D.②③④
【变式11-1】如图,等边△ABC沿射线BC向右平移到△DCE的位置,连接AD、BD,
则下列结论:①AD=BC;②BD、AC互相平分;③四边形ACED是菱形;④BD
=BE.其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3【变式11-2】如图,等边△ABC沿射线BC向右平移到△DCE的位置,连接AD,BD,
则下列结论:
①AD=BC=CE;
②BD,AC互相平分;
③四边形ACED是菱形;
④四边形ABED的面积为 AB2.
其中正确的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
题型12:菱形的判定与性质-动点问题
12.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=5 cm,∠C=30°,点D从点C出发沿
CA方向以每秒2cm/s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒
1cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运
动.设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE、
EF.
(1)当t为何值时,DF⊥ED;
(2)当t为何值时,四边形AEFD是菱形?
【变式12-1】如图1,△ABC为等腰三角形,AB=AC=6,P点是底边BC上的一个动
点.PD∥AC,PE∥AB.
(1)求四边形ADPE的周长;
(2)点P运动到什么位置时,四边形ADPE是菱形,请说明理由;
(3)如果ABC不是等腰三角形(图2)其他条件不变,点P运动到什么位置时,四边形ADPE是菱形,并说明理由.
【变式12-2】如图,已知点P为∠ACB平分线上的一点,∠ACB=60°,PD⊥CA于D,
PE⊥CB于E.点M是线段CP上的动点(不与两端点 C、P重合),连接 DM,
EM.
(1)求证:DM=ME;
(2)当点M运动到线段CP的什么位置时,四边形PDME为菱形,请说明理由.