文档内容
第 08 讲 菱形【10 个必考点】
【人教版】
【知识点1 菱形的定义及性质】..............................................................................................................................1
【必考点1 利用菱形的性质求线段的长度】.........................................................................................................2
【必考点2 利用菱形的性质求角度】.....................................................................................................................3
【必考点3 利用菱形的性质求面积】.....................................................................................................................5
【必考点4 坐标系中菱形性质的应用】.................................................................................................................5
【知识点2 菱形的判定】..........................................................................................................................................6
【必考点5 菱形的判定条件】..................................................................................................................................7
【必考点6 证明一个四边形是菱形】.....................................................................................................................8
【必考点7 菱形的判定与性质综合应用】.............................................................................................................9
【必考点8 菱形中的多结论问题】........................................................................................................................11
【必考点9 菱形中的最值问题】............................................................................................................................12
【必考点10 菱形中的动点问题】..........................................................................................................................13
【知识点1 菱形的定义及性质】
1.菱形的定义:有一组邻边相等平行四边形叫做菱形.
(1)菱形必须具备两个条件:①是平行四边形;②是有一组邻边相等.这两个条件缺一不可.
(2)菱形的定义既是菱形的性质,也是菱形的判定方法.
2.菱形的性质:菱形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形的所有性质外,还具有自身独特的性
质,
性质 数学语言 图形
菱形的四条边都 四边形 是菱形,
边
相等
.
四边形 是菱形,
菱形的两条对角
巷互相垂直,并 ,
对角线
且每一条对角线
平分一组对角
对称性 菱形是轴对称图形,有两条对称轴
(1)菱形的两条对称轴分别是两条对角线所在直线.
(2)菱形的两条对角线互相垂直,且把菱形分成四个全等的直角三角形.把菱形的性质与勾股定理相联系,可得对角线与边之间的关系,即边长的平方等于两条对角线一半的平方和.
(3)如果菱形的一个内角为60°,那么菱形的两条边与较短的对角线构成的三角形为等边三角形.
3.菱形的面积
公式由来 文字语言 数学语言 图示
菱形是平行 菱形的面积=
四边形. 底×高.
菱形
的面
积公 菱形的面积=
菱形的对角
式 对角线长的
线互相垂直
乘积的一半
【拓展】对角线互相垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半.
【必考点1 利用菱形的性质求线段的长度】
【例1】如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC=4cm,BD=2cm,DH⊥AB于点H,且DH与AC交于点
G,则DH的长为( )
4❑√5 8 8❑√5
A.❑√3cm B. cm C. cm D. cm
5 5 5
【例2】如图,四边形ABCD中,∠C=90°,点E是BC上一点,连接AE,DE,BD,AE与BD交于点
O,四边形ABED是菱形,若EC=3,CD=4,则BO的长为( )
5❑√3
A.4 B.3❑√3 C. D.2❑√5
2
【变式1】如图,四边形ABCD是菱形,过点B作BE⊥AB交对角线AC于点E.若AE=8,AB=7,则EC
的长为( )17 17 49 15
A. B. C. D.
4 2 8 8
【变式2】如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点M,N分别是边AD,CD的中点,连
接MN,OM.若MN=3,S菱形ABCD =24,则OM的长为( )
A.3 B.3.5 C.2 D.2.5
【变式3】如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,菱形ABCD的周长为40,直线EF过点O,且与
AD,BC分别交于点E,F,若OE=3,则四边形ABFE的周长是( )
A.20 B.23 C.26 D.29
【必考点2 利用菱形的性质求角度】
【例1】如图,在菱形ABCD中,直线MN分别交AB、CD、AC于点M、N和O.且AM=CN,连接BO.
若∠OBC=60°,则∠DAC为( )
A.65° B.30° C.25° D.20°
【例2】如图,在菱形ABCD中,E、F分别是AB、CD上的点,且AE=CF,EF与AC相交于点O.若∠DAC=36°,则∠OBC的度数为( )
A.36° B.54° C.56° D.64°
【变式1】已知如图,菱形 ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,DE⊥AB于E,交AC于点F,若
∠BAD= ,则∠DFO一定等于( )
α
1 1
A.2 B.45°+ C.90°− α D.45°+ α
2 2
α α
【变式2】如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,DH⊥BC于点H,连接OH,∠BAD
=56°,则∠DHO的度数是( )
A.38° B.34° C.28° D.24°
【变式3】如图,点E,F分别是菱形ABCD边AD,CD的中点,EG⊥BC交CB的延长线于点G.若
∠GEF=66°,则∠A的度数是( )
A.24° B.33° C.48° D.66°【必考点3 利用菱形的性质求面积】
【例1】已知菱形的边长为3,较短的一条对角线的长为2,则该菱形面积为( )
A.2❑√2 B.2❑√5 C.4❑√2 D.2❑√10
【变式1】如图,在菱形ABCD中,AC、BD相交于O,且AC:BD=1:❑√3,若AB=2.则菱形ABCD的
面积是( )
❑√3 ❑√3
A.2❑√3 B.❑√3 C. D.
2 4
【变式2】如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA
=8,OH=3,则菱形ABCD的面积为( )
A.48 B.72 C.96 D.108
【变式3】如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠D=60°,点P为边CD中点,连接BP,过点A作EF∥BP,
且EF=BP,连接BE,PF,则四边形BEFP的面积为( )
A.9❑√3 B.6❑√3 C.18❑√3 D.18
【必考点4 坐标系中菱形性质的应用】
【例1】已知菱形的三个顶点的坐标分别为O(0,0),A(2,0),B(1,❑√3),则第四个顶点C的坐
标是 .
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A的坐标是(3,1).若顶点B在第一象限的角平分线上,则点B的坐标是 .
【变式2】如图:已知点A的坐标为(−2❑√3,2),菱形ABCD的对角线交于坐标原点O,则C点的坐标
是 .
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点A在y轴上,M,N分别是边OA,OC的中点,
若点M,N的纵坐标分别是3,2,则点B的坐标是 .
【知识点2 菱形的判定】
判定方法 数学语言 图示
在 中,
有一组邻边相等的
平行四边形是菱形
(定义).
是菱形.
边
在四边形 中,
四条边相等的四边
形是菱形.
四边形 是菱形.在 中,
对角线互相垂直的
对角线
平行四边形是菱形
是菱形.
【必考点5 菱形的判定条件】
【例1】下列条件:
①一组对边平行且相等;②对角线互相平分;③对角线互相垂直;④对角线相等;
⑤一组邻边相等;⑥一个角为直角.
从中选取两个,能判定一个四边形为菱形的序号为( )
A.①② B.①③ C.②④ D.②⑥
【变式1】四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,下列条件中不一定能判定这个四边形是菱形的是
( )
A.AD∥BC,AB∥DC,AD=BC
B.AB=DC,∠ABD=∠BDC,AD=CD
C.AB=DC=AD=BC
D.OA=OC,OB=OD,AC⊥BD
【变式 2】如图,四边形 ABCD 是平行四边形,给出下列四个条件:① AB=BC;② AC=BD;
③AC⊥BD;④AC平分∠BAD.若添加其中一个条件,不能使四边形ABCD是菱形的为( )
A.① B.② C.③ D.④
【变式3】如图,在平行四边形ABCD中,DE,BF分别是∠ADC和∠ABC的平分线,添加一个条件,仍
无判定四边形BFDE为菱形的是( )
A.∠A=60° B.DE=DF
C.EF⊥BD D.BD平分∠EDF【变式4】如图,AC、BD是四边形ABCD的对角线,点E,F分别是AD,BC的中点,点M,N分别是
AC、BD的中点.若四边形EMFN是菱形,则原四边形ABCD应满足的条件是( )
A.AC=BD B.AB=CD
C.AC⊥BD D.∠ABC+∠DCB=90°
【必考点6 证明一个四边形是菱形】
【例1】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点,OB=
OD.
(1)求证:BE=DF;
(2)连接DE,BF,当满足△ABC什么条件时,四边形DEBF是菱形,并证明你的结论.
【变式1】如图,△ABC中,点D是AB上一点,点E是AC的中点,过点C作CF∥AB,交DE的延长线
于点F.
(1)求证:△ADE≌△CFE;
(2)连接AF,CD,如果点D是AB的中点,那么当AC与BC满足什么条件时,四边形ADCF是菱
形?证明你的结论.
【变式2】如图,在△ABC中,点D是BC的中点,点E在AD上,点F在AD延长线上,且BE∥CF.
(1)求证:四边形BECF是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形BECF是菱形?并说明理由.【变式3】已知:如图, ABCD的对角线AC,BD交于点O,分别过点A,B作AE∥BD,BE∥AC,连接
CE交BD于点F. ▱
(1)求证:△BEF≌△OCF;
(2)当∠ABC满足什么条件时,四边形OAEB为菱形?请说明理由.
【变式4】已知:平行四边形ABCD,对角线AC,BD相交于点O.E是AD的中点,连接OE并延长至F
使得EF=OE,连接FD,FC,FC交BD于点G.
(1)判断四边形FOCD的形状,并说明理由.
(2)当AB与AC的数量关系满足 时,四边形FOCD是菱形.请说明理由.
【必考点7 菱形的判定与性质综合应用】
【例1】如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC于点E,BF平分∠ABC,交AD于点F,
AE与BF交于点P,连接EF,PD.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若AB=8,AD=12,∠ABC=60°,求线段DP的长.1
【例2】如图,在平行四边形 ABCD中,AB= BC,BE=CE,AF=DF,且AE,BF交于点O,连接
2
EF,OC.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若AB=12,∠ABC=60°,求OC的长.
【变式1】已知四边形ABCD中,BC=CD.连接BD,过点C作BD的垂线交AB于点E,连接DE.
(1)如图1,若DC∥BE,求证:四边形BCDE是菱形;
(2)如图2,连接AC,设BD,AC相交于点F,若DE垂直平分线段AC,请直接写出图中与∠DEC相
等的角(∠DEC除外).
【变式2】如图,在平行四边形ABCD中,点O是对角线AC中点,过点O作EF⊥AC交BC于点E,AD
于点F,连接AE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AE=8,AC+EF=20,求四边形AECF的面积.
【变式3】如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,连接CD,过点C作CE∥AB,过点A作AE∥CD,CE,AE交于点E,连接DE交AC于点O.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)连接BE交AC于点F,交CD于点G,若DE=CE,CD=2,求OF的长.
【必考点8 菱形中的多结论问题】
【例1】如图,菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=
DE,连接BE分别交AC,AD于点F、G,连接OG,则下列结论:( )
1
①OG= AB;
2
②与△EGD全等的三角形共有2个;
③S四边形ODEG =S四边形ABOG ;
④由点A、B、D、E构成的四边形是菱形;
A.①③④ B.①④ C.①②③ D.②③④
【变式1】如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,延长CB至E使BE=CD,连接AE,下
3
列结论①AE=2OD;②∠EAC=90°;③四边形ADBE为菱形;④S四边形AEBO = S菱形ABCD 中,正确
4
的结论个数有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC,BD相交于点O,P是对角线BD上的一动
点,且PM⊥AB于点M,PN⊥AD于点N.有以下结论:①△ABC为等边三角形;②OB=❑√3OA;
1
③∠MPN=60°; ④PM+PN= BD.其中正确的有( )个.
2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式3】如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E、F分别是AB,AD的中点,DE、BF相交于点G,连接
BD,CG.有下列结论: ①∠BGD=120°;② BG+DG=CG;③△BDF≌△CGB;④
❑√3
S = AB2,其中正确的结论有( )
△ABD 4
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【必考点9 菱形中的最值问题】
【例1】如图,在菱形ABCD中,∠A=120°,AB=6,点E、F分别是边AB、AD上的动点,且AE=DF,
则EF的最小值是 .【变式1】如图,P为菱形ABCD的对角线AC上的一定点,Q为AD边上的一个动点,AP的垂直平分线分
别交AB,AP于点E,G,∠DAB=30°,若PQ的最小值为2,则AE的长为 .
【变式2】如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD=8,点P为线段BD上不与端点重合的一个动点.过点P
作直线BC、直线CD的垂线,垂足分别为点E、点F.连结PA,在点P的运动过程中,PE+PA+PF的最
小值等于 .
【变式3】如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=60°.E是对角线BD上的一个动点(不与点B,D重
合),连接AE,以AE为边作菱形AEFG,其中,点G位于直线AB的上方,且∠EAG=60°,点P是
AD的中点,连接PG,则线段PG的最小值是 .
【必考点10 菱形中的动点问题】
【例1】如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠DAB=120°,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度
沿对角线AC向终点C运动.设点P的运动时间为t秒.在点P出发的同时,有一点Q从点C出发,以
每秒6个单位长度的速度沿折线C﹣D﹣A﹣B运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,则
当PQ与菱形ABCD的边垂直时,t的值是 .【变式1】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,AB=18cm,BC=13cm,CD=23cm,动点
P从点A出发,以1cm/s的速度向终点B运动,同时动点Q从点B出发,以2cm/s的速度沿折线B﹣C﹣
D向终点D运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)用含t的式子表示PB;
(2)当t为何值时,直线PQ把四边形ABCD分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形?
(3)只改变点Q的运动速度,使运动过程中某一时刻四边形 PBCQ为菱形,则点Q的运动速度应为多
少?
【变式2】如图1,四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8,BC=26,AD=24,动点P在线段AD
边上以每秒1个单位的速度由点A向点D运动,动点Q从点C同时出发,以每秒3个单位的速度向点B
运动,设动点P的运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,满足PQ=CD或PQ∥CD?请说明理由.
(2)如图2,若H是BC上一点,BH=10,那么在线段AD上是否存在一点R,使得四边形BHRP是菱
形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
【变式3】如图1,在 ABCD中,点O是边AD的中点,连接BO并延长,交CD的延长线于点E,连接
BD、AE. ▱
(1)求证:四边形AEDB是平行四边形;
(2)若∠BDC=90°,DC=4,BC=5,动点P从点E出发,以每秒1个单位的速度沿EC向终点C运动,设点P运动的时间为t(t>0)秒.若点Q为直线AB上的一点,当P运动时间t为何值时,以B、
C、P、Q构成的四边形可以是菱形?