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文档简介
第12讲菱形的性质与判定
T模块导航一素养目标—
模块一思维导图串知识1.理解菱形的概念;
模块二基础知识全梳理(吃透教材)2.探索并证明菱形的性质定理和判定定理,并能运用
模块三核心考点举一反三
模块四小试牛刀过关测它们进行证明和计算;
3.通过菱形的性质定理和判定定理以及相关问题的证
明和计算,进一步培养和发展学生的演绎推理能力。
◊>模块一思维导图串知识
定义卜一组邻边相等的平行四边形是菱形
菱
形菱形的四条边都相等
的_____H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
性
质菱形的面积等于对角线乘积的一半
与
判有一组邻边相等的平行四边形是菱形
定
判定对角簟相垂直的平行四边形是菱形
四条边相等的四边形是菱形
6模块二基础知识全梳理-----------------------------
知识点1:菱形的概念与性质
1.概念:一组邻边相等的平行四边形是菱形
2.性质:
边:菱形的四条边都相等.
对角线: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.
菱形的面积:菱形的面积等于对角线乘积的一半.
知识点2:菱形的判定
1.有一组邻边相等的平行四边形是菱形(定义).
2.对角线互相垂直的平行四边形是菱形(对角线).
3.四条边相等的四边形是菱形(边)
6模块三核心考点举一反三----------------------------
考点一:利用菱形的性质求角度
1.(24-25九年级上•吉林长春•阶段练习)如图,在菱形ABCD中,对角线4C与BD相交于点。,0E1
垂足为E,若乙BCD=50°,则NBOE的大小为()
C.40度D.65度
【变式1-1](24-25九年级上•陕西西安•阶段练习)在菱形ABCD中如图,^ABC=80°,BA=BE,则乙B4E=
()
A.75°B.70°C.40°D.30°
【变式1-2](23-24八年级下•河南郑州•期中)如图,在菱形力BCD中,M,N分别在ZB,CD上,且力M=CN,
MN与4C交于点。,连接BO.若ACMC=36。,贝“NOBC的度数为()
【变式1-3](24-25九年级上•江西吉安•阶段练习)如图,菱形力BCD中,过顶点C作CE,BC交对角线BD
于点E,已知N4=132°,则乙BEC的大小为()
A.24°B.28°C.62°D.66°
2
考点二:利用菱形的性质求线段长
例2.(24-25九年级上•广东揭阳•期中)如图,菱形ABCD的对角线力C,BD相交于点。,过点A作AE1BC
于点E,若。8=6,AC=9,贝!JAE的长为()
【变式2-1](24-25九年级上•河南驻马店•阶段练习)如图,菱形ABCD中,E,F分别是4B,4C的中点,
若EF=2,则菱形4BCD的周长为()
【变式2-2](24-25九年级上•吉林长春•期末)菱形。ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,N40C=
45°,OC=V2.则点B的坐标为()
【变式2-3](24-25九年级上•江西吉安•阶段练习)如图,四边形力BCD是菱形,AC-8,BD=6,DHLAB
于点H,贝1JDH的长是()
考点三:利用菱形的性质求面积
3
3.(24-25九年级上•江西吉安•阶段练习)菱形的两条对角线长为6和8,那么这个菱形的面积为
A.48B.32C.12D.24
【变式3-1](24-25九年级上•山西晋中•期中)如图,四边形2BCD是菱形,AB=BD=4.贝1J菱形力BCD
的面积()
A.8V3B.16C.16V3D.8V2
【变式3-2](24-25九年级上•陕西西安•阶段练习)如图,菱形力BCO的对角线交于点。,过点C作CE14B,
交4B的延长线于点E,连接。E.若0B=3,0E=3V3,则菱形2BCD的面积为.
【变式3-3](24-25九年级上•辽宁丹东•阶段练习)如图,在菱形ABCD中,M、N分别为48、AC的中点,
若MN=2,NBCD=60。,则菱形力BCD的面积为_.
考点四:利用萎形的性质证明
例4.如图:在菱形力BCD中,过点N作力E1BC于点£,延长BC至点R使EF=BC,连接DF.
AD
BECF
(1)求证:四边形力EFD是矩形;
(2)若BF=18,DF=6,求CD的长.
【变式4-1]如图,在菱形力BCD中,过点2作BE14。于点E,过点B作BF,CD于点F,求证:DE=DF.
4
A
【变式4-2]如图,在菱形力BCD中,。后_148于点后,。尸14。于点尸.
(1)求证:△BCEmaDCT;
(2)若力尸=4,CE=5,求CD的长.
【变式4-3】如图,菱形4BCD中,对角线4C,BD交于点。,点尸是CD的中点,延长OF到点E,使EF=OF,
连接CE,DE.
(1)求证:四边形DOCE是矩形;
(2)若。E=2,4BCD=60°,求菱形力BCD的面积.
考点五:添一个条件使四边形是菱形
5
例5.如图,已知UMBCD的对角线交于点O,下列条件不能证明口力8。。是菱形的是()
A.乙ABD=Z.ADB
C.Z.BAO=Z.DCOD.AABO=ACBO
【变式5-1]在口48CD中,如果只添加一个条件即可证明口4BCD是菱形,那么这个条件可以是()
A.N4=90°B.AC=BDC.Z5=60°D.BD平分乙4BC
【变式5-2]如图,四边形力BCD的对角线互相平分,要使它变为菱形,需要添加的条件是()
【变式5-3]如图,顺次连结四边形力BCD各边中点得到四边形EFG”,要使四边形EFGH为菱形,应添加的
条件是()
4£■
A.AB||CDB.AB=CDC.AC1BDD.AC=BD
考点六:根据萎形的性质与判定求线段长/面积/角度
|、’例6.如图,在四边形力BCD中,AB//DC,AB=AD,对角线力C、BD交于点0,AC平分NB2D,过点
C作CE148交48延长线于点E,连接。£
(1)求证:四边形力BCD是菱形
(2)若CE=4b,/.ADC=120°,求四边形48CD的面积.
【变式6-1]如图,在四边形4BCD中,力C与BD相交于点。,且A。=C。,点E在BD上,满足力E〃CD.
6
(1)判断四边形4ECD的形状,并证明;
(2)若AB=BC,CD=5,AC=8,求四边形4ECD的面积.
【变式6-2】如图,在△ABC中,力B=AC,D,E,尸分别是边AB,BC,AC的中点.
(1)求证:四边形力DEF为菱形.
(2)若乙4DE=130°,求乙4ED的大小.
【变式6-3]如图,在口A8CD中,点£\F分别在边BC、4D上,AC与EF交于点。,且£7唾直平分4C,连接
AE,CF.
BEC
⑴求证:四边形力ECF是菱形;
(2)若4cLAB,NB=30°,AE=6,求四边形力ECF的面积.
7
6模块四小试牛刀过关测
一、单选题
1.下列性质中矩形具有面菱形不一定具有的是()
A.两组对边分别相等B.两组对角分别相等
C.两条对角线互相垂直D.两条对角线相等
2.如图,四边形4BCD是菱形,对角线AC,BD相交于点。力C=8,BD=6,点£是CD上一点,连接0E,
若0E=CE,则。E的长是()
3.已知菱形的周长为20,其中一条对角线的长为8,则另一条对角线的长为()
A.3B.4C.6D.8
4.将矩形纸片A8CD按如图所示的方式折叠,恰好得到菱形力ECF,若力。=B,则菱形AECF的面积为()
5.“蓝丝带”一般指蓝丝带海洋保护协会,同时也象征着对保护海洋的呼吁.李老师用一段矩形绸缎制作了
一条如图所示宽为6cm的蓝丝带,若4氏4。=45。,则重叠部分图形形状和面积分别是()
A.平行四边形,18V2cm2B.平行四边形,36夜err?
C.菱形,18V2cm2D.菱形,36V2cm2
8
6.如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形/BCD,若测得4C之间的距离为12cm,
B,。之间的距离为16cm,则线段的长为(
A.9cmB.10cmD.12cm
7.如果点E、F、G、X分别是四边形ABC。四条边的中点,要使四边形所G8为菱形,则四边形4BCD应
具备的条件是()
A.一组对边平行而另一组对边不平行B.对角线相等
C.对角线互相平分D.对角线互相垂直
8.如图,在菱形中,对角线AC与相交于点O,OELCD于点、E.若2C=6,BD=8,则。E的长为
()
A12
A-TB-TC.6D.8
二、填空题
9.如图,菱形A8CD中,AC和BD交于点。,过点。作。E,8C于点£,连接。E,若ABAC=25°,贝此。ED
的度数是.
D
B
10.如图,菱形4BCD的边长是2cm,DE1AB于点E.若乙4=60°,则菱形力BCD的面积为cm乙2.
11.如图,菱形力BCD的AD边在工轴上,已知B(6,4)、0(-2,0),则点C的坐标为.
9
三、解答题
12.(23-24.江苏.期中)如图,在四边形4BCD中,AB||DC,AB=AD,对角线AC,BO交于点0,4C平分
/-BAD,过点C作CEL力B,交力B的延长线于点£,连接。E.
⑴求证:四边形4BCD是菱形;
(2)若AB=5,BD=6,求。E的长.
13.(23-24.广西.期中)如图,平行四边形力BCD的两条对角线相交于点。,且力B=逐,A0=2,OB=1.
(1)求证:平行四边形4BCD是菱形;
(2)求平行四边形4BCD的面积.
14.(23-24.江苏.期中)如图,在矩形力BCD中,对角线力C与BD相交于点O,过点A作力E〃BD,过点。
作ED〃入C,两线相交于点E.
A
B
(1)求证:四边形40DE是菱形;
(2)连接8E,交4c于点F.若BE1ED于点E,AE=2,求BE的长.
10
第12讲菱形的性质与判定
T模块导航一素养目标—
模块一思维导图串知识1.理解菱形的概念;
模块二基础知识全梳理(吃透教材)2.探索并证明菱形的性质定理和判定定理,并能运用
模块三核心考点举一反三
模块四小试牛刀过关测它们进行证明和计算;
3.通过菱形的性质定理和判定定理以及相关问题的证
明和计算,进一步培养和发展学生的演绎推理能力。
◊>模块一思维导图串知识
定义卜一组邻边相等的平行四边形是菱形
菱
形菱形的四条边都相等
的
性,—性质H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
质菱形的面积等于对角线乘积的一半
与
判_、有一组邻边相等的平行四边形是菱形
定
判定对角线互相垂直的平行四边形是菱形
四条边相等的四边形是菱形
6模块二基础知识全梳理----------------------
知识点1:菱形的概念与性质
2.概念:一组邻边相等的平行四边形是菱形
2.性质:
边:菱形的四条边都相等.
对角线: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.
菱形的面积:菱形的面积等于对角线乘积的一半.
知识点2:菱形的判定
1.有一组邻边相等的平行四边形是菱形(定义).
2.对角线互相垂直的平行四边形是菱形(对角线).
3.四条边相等的四边形是菱形(边)
◎模块三核心考点举一反三---------------------
考点一:利用菱形的性质求角度
11
1.(24-25九年级上•吉林长春•阶段练习)如图,在菱形4BCD中,对角线4C与BD相交于点。,0E1
4B垂足为E,若4BCD=50°,则NBOE的大小为()
C.40度D.65度
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形的性质,直角三角形两锐角互余的性质,熟练掌握性质是解题的关键;
先根据菱形的性质得NB/W=乙BCD=50。,再根据菱形的对角线平分一组对角求出的度数,然后
根据直角三角形两锐角互余,同角的余角相等即可得出结果.
【详解】解::四边形4BCD为菱形,ZFCD=50°,
.♦.AC平分ND力B,^AOB=90°,ABAD=^BCD=50°,
1
•5。=-925。,
•:OE1AB,
J.Z.AEO=90°,
:./.AOE+Z.BAO=90°,
•:AAOB=90°
:.ABOE+AAOE=90°,
:.乙BOE=NBA。=25°,
故选:B.
【变式1-1124-25九年级上•陕西西安•阶段练习)在菱形4BCD中如图,^ABC=80°,BA=BE,则NB4E=
)
A.75°B.70°C.40°D.30°
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,等边对等角的性质,三角形内角和定理,掌握菱形的性质是解题的关
键.
根据菱形的性质可得NABD=NCBD=40。,由等边对等角可得NBAE=NBE4由三角形内角和定理即
12
可求解.
【详解】解::四边形ABCD是菱形,
11
Z.4ABD=/.CBD=-/.ABC=±x80°=40°,
22
•:BA=BE,
:.^BAE=ABEA,
在^ABE中,
ABAE=/.BEA=1(180°-ZT1BD)=1x(180°-40°)=70°,
故选:B.
【变式1-2](23-24八年级下•河南关B州•期中)如图,在菱形4BCD中,M,N分别在A8,CD上,且力M=CN,
MN与4C交于点。,连接B。.若ND4c=36。,贝吐。8C的度数为()
A.34°B.54°C.62°D.72°
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质和全等三角形的判定和性质,根据菱形的性质以及力M=CM利用ASA
可得△AM。CNO,可得4。=CO,然后可得B。1AC,继而可求得NOBC的度数.
【详解】解:•••四边形4BCD是菱形,
AB||CD,AB=BC,AD||BC,
••AMAO=乙NCO,^AMO=乙CNO,乙BCA=^DAC,
在△力M。和△CN。中,
V.MAO=4NCO
AM=CN,
.AAMO=NCN。
AMO=△CNO(ASA),
AO—CO,
又・・•AB=BC,
・•・BO1AC,
・•・乙BOC=9。。,
•:BC||AD,
:.^BCA=ADAC=36%
・•.Z.OBC=90°-36°=54°.
故选:B.
【变式1-3](24-25九年级上•江西吉安•阶段练习)如图,菱形4BCD中,过顶点C作CE,8C交对角线8。
13
于点E,已知乙4=132°,则NBEC的大小为(
A
A.24°B.28°C.62°D.66°
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的性质,解题的关键是掌握菱形的对角线平分菱形内角,直角三角形两个
锐角互余.根据菱形的性质得出力。IIBC,从而得出乙4BC=180。—=48°,贝!UCBE=jzXBC=24°,
再根据直角三角形两个锐角互余,即可求解.
【详解】解:•••四边形48CD为菱形,
•••AD||BC,
:./.ABC=180°-=48°,则NCBE=|z?lBC=24°,
CE1BC,
・•・乙BEC=90°-UBE=66°,
故选:D
考点二:利用菱形的性质求线段长
、1例2.(24-25九年级上•广东揭阳・期中)如图,菱形4BCD的对角线4C,BD相交于点。,过点/作AE1BC
于点E,若。8=6,AC=9,贝!ME的长为()
A.14B.—C.15D.—
55
【答案】D
【分析】由菱形的性质得出BD=12,得出菱形的面积54,勾股定理算出BC="BO2+。。2=,,最后
结合等面积法列式计算,即可作答.本题主要考查了菱形的性质、勾股定理,熟练掌握菱形的性质是解
题的关键.
【详解】解:•••四边形2BCD是菱形,
1Q1
OA=OC=-AC=OB=OD=-BD,BDLAC,
222
BD=2OB=12,
14
1
S菱形力BCD=xBD=54,
在Rt^BOC中,BC=y/BO2+OC2=y
*:AE1BC
Z.AEC=90°,S菱形ABCD=BCxAE=54
二AE=g,
故选:D.
【变式2-1](24-25九年级上•河南驻马店•阶段练习)如图,菱形4BCD中,E,F分别是4B,4C的中点,
若EF=2,则菱形力BCD的周长为()
A.14B.16C.15D.17
【答案】B
【分析】本题考查三角形的中位线和菱形的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
利用三角形的中位线定理以及菱形的性质进行计算即可.
【详解】解::E、F分另U是4B、4C的中点,
.♦.EF是△ABC的中位线,
BC=2EF=4,
菱形的周长为4X4=16.
故选:B.
【变式2-2](24-25九年级上•吉林长春•期末)菱形。ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,乙4OC=
45°,OC=V2.则点B的坐标为()
A.(V2,1)B.(1,V2)C.(V2+1,1)D.(1,72+1)
【答案】C
【分析】本题综合考查了菱形的性质和坐标的确定,根据菱形的性质,作CD1久轴,先求。点坐标,然
后求得点B的坐标.
【详解】解:作CD,久轴于点。,
15
:四边形。ABC是菱形,。。=&,
又•;乙4。。=45。,
:./.AOC=ZOCD=45°,
:.OD=CD,
':OC=V2,OD2+CD2OC2,
:.OD=CD=1,
则点C的坐标为(1,1),
又,:BC=。4=&,
:.B的横坐标为。。+=1+a,纵坐标为CD=1,
则点8的坐标为(夜+1,1).
故选:C.
【变式2-3](24-25九年级上•江西吉安•阶段练习)如图,四边形4BCD是菱形,AC=8,BD=6,DH1AB
于点H,贝的长是()
【答案】D
【分析】本题考查菱形的性质,勾股定理,根据菱形的对角线互相垂直且平分,结合勾股定理求出力B
的长,等积法求出的长即可.
【详解】解:设菱形的对角线C4BD交于点。,贝lj:AC1BD,
。力彳。=4,。3=郛。=3,
:.AB=V32+42=5,
16
9:DH1AB,
i
:.-AC.BD=AB.DH,
,nu6x824
..UH=----=——
2x55
故选D
考点三:利用菱形的性质求面积
3.(24-25九年级上•江西吉安•阶段练习)菱形的两条对角线长为6和8,那么这个菱形的面积为
()
A.48B.32C.12D.24
【答案】D
【分析】本题考查菱形面积的计算.菱形的面积等于两条对角线乘积的一半.根据菱形的面积公式计算
即可.
【详解】解::菱形的两条对角线长为6和8,
•■.菱形的面积为:!x6x8=24.
故选:D.
【变式3-1](24-25九年级上•山西晋中•期中)如图,四边形力BCD是菱形,AB=BD=4.贝菱形力BCD
的面积()
A.8V3B.16C.16V3D.8夜
【答案】A
【分析】本题主要考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,含特殊角的直角三角形的性质.根据
菱形的性质可得△ABO是等边三角形,Z.BAO=/.DAO=^BAD=1x60°=30°,在Rt/XAOB中,根
据含特殊角的直角三角形的性质可求出04的长,由此可求出4c的长,根据菱形的面积的计算方法即可
求解.
【详解】解:;四边形4BCD是菱形,
:.AB=AD,ACA.BD,即=N40B=90°,
•:AB=BD=4,
是等边三角形,
:./.ABD=乙ADB=/.BAD=60。,
11
"BAO=ADAO=-^BAD=-x60°=30°,
22
17
在RtaAOB中,AB=2OB,
11
:.OB=-BD=-x4=2
22f
:.OA=y[3OB=2V3,
:.AC=20A=2x2V3=4V3,
•••S菱形"CD=\AC-BD=TXX4=8后
故选:A.
【变式3-2](24-25九年级上•陕西西安•阶段练习)如图,菱形力BCD的对角线交于点。,过点C作CE1AB,
交4B的延长线于点E,连接。E.若。8=3,0E=3®则菱形ABCD的面积为__.
【答案】18V3
【分析】此题考查了菱形的性质和直角三角形斜边中线的性质,解题的关键是掌握以上知识点.
首先根据菱形的性质得到BD=20B=6,然后利用直角三角形斜边中线的性质得到AC=20E=6V3,
然后利用菱形面积公式求解即可.
【详解】解:;四边形4BCD是菱形
:.BD=20B=6,AO=CO
,:CE1AB
:.^AEC=90°
:.AC=2OE=6V3
菱形力BCD的面积=^AC-BD=|x6V3x6=18>/3.
故答案为:18g.
【变式3-3](24-25九年级上•辽宁丹东•阶段练习)如图,在菱形A8CD中,M、N分别为48、AC的中点,
若MN=2,ABCD=60°,则菱形力BCD的面积为_____.
【答案】8V3
【分析】本题主要考查了菱形的性质、三角形中位线、勾股定理、直角三角形的性质等知识点,灵活
运用菱形的性质成为解题的关键.
18
如图:连接BN,根据三角形中位线定理可得BC=2MN=4;再根据菱形的性质可得BN1AC,^ACB=
=30。,S菱形ABCD=2SAABC,AN=2NC;再根据直角三角形的性质、勾股定理可得BN=2、NC=
2V3,进而得到AN=4百,贝〕JSOBC=4百
,最后根据S菱形MCD=2sMBC即可解答.
【详解】解:如图:连接BN,
':M.N分别为4B、4C的中点,若MN=2,
:.BC=2MN=4,
:在菱形力BCD中,N分别为力C的中点,NBCD=60。,
.'.BN1AC,Z.ACB=^Z-BCD=30°,S菱形的⑺=2SMBC,AN=2NC,
:.BN==2,NC=VBC2-BN2=2V3,
:.AN=2NC=4V3,
.".SAABC="C•BN=gx4V3x2=4V3,
•'•S菱形4BCD=2SAABC=8^3.
故答案为8V3.
考点四:利用萎形的性质证明
I'悯4.如图:在菱形力BCD中,过点/作力E1BC于点E,延长BC至点尸,使EF=BC,连接DF.
⑴求证:四边形力EFD是矩形;
(2)若BF=18,DF=6,求CD的长.
【答案】(1)见解析
(2)CD=10
【分析】本题考查的是菱形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理的应用,熟记特殊四边形的性质与
判定是解本题的关键.
19
(1)证明4D〃BC旦力D=BC,AD=EF,可得四边形4EDF是平行四边形,结合力E1BC,可得结论;
(2)设BC=CD=x,则CF=18—x,在Rt△£)(??中,DC2=CF2+DF2,则d=(18—久尸+62,
再解方程即可.
【详解】(1)证明:•••在菱形ABCD中,
:.AD//BC5.AD=BC,
':BC=EF,
:.AD=EF,
,JAD//EF,
四边形4EDF是平行四边形,
,:AE1BC,
J.Z.AEF=90°,
四边形4EFD是矩形;
⑵解::菱形4BCD,
:.BC=CD,
设BC=CD=x,贝UCF=18—x,
在Rt2\DCF中,DC2-CF2+DF2,
x2=(18—%)2+62,
••x=10,
ACD=10.
【变式4-1]如图,在菱形2BCD中,过点2作AD于点E,过点B作BF_LCD于点F,求证:DE=DF.
【答案】见解析
【分析】本题考查菱形的性质,关键是根据菱形的性质和全等三角形的判定和性质解答.根据AAS证
H|AABESACBF^AE=CF,进而可证明DE=DF.
【详解】证明::四边形力BCO是菱形,
:.BA=BC,Z.A=Z.C.AD=CD,
,:BE1AD,BF1CD,
J.^BEA=/.BFC=90°,
20
在△4BE与△CBF中
乙BEA=乙BFC
Z-A=ZC,
BA=BC
:.△ABE=△CBF(AAS),
:.AE=CF,
:.AD-AE=CD-CF,
即。E=DF.
【变式4-2】如图,在菱形ABC。中,CE_L4B于点E,CF1AD于点F.
(1)求证:△BCE三△DCF;
(2)若。尸=4,CE=5,求CD的长.
【答案】(1)见解析;
⑵用
【分析】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的判定以及性质,勾股定理.
(1)利用菱形的性质结合已知条件用AAS即可证明ABCE三△DCF.
(2)利用全等三角形的性质得出CE=CF=5,再利用勾股定理即可求出CD.
【详解】(1)证明:;CE1AB,CF1AD,
•••乙BEC=乙DFC=90°,
又,四边形4BCD是菱形,
•••BC=DC,乙B—乙D,
.*.△BCE=△Z)CF(AAS).
(2)•••△BCE=ADCF,
CE=CF=5,
•・•/BEC=90。,DF=4,
•••CD—V42+52=V41.
【变式4-3】如图,菱形ABC。中,对角线4C,8。交于点。,点F是CD的中点,延长。F到点M使EF=OF,
连接CE,DE.
21
(1)求证:四边形DOCE是矩形;
(2)若。E=2,乙BCD=60°,求菱形力BCD的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)273
【分析】本题考查了矩形的判定,菱形的性质,勾股定理;
(1)根据对角线互相平分可得四边形DOCE是平行四边形,根据菱形的性质可得即可证明四
边形DOCE是矩形;
(2)根据菱形的性质得出8。=20B,AC=20C,ACLBD,AB=BC=CD=2,根据含30度角的
直角三角形的性质得出。B=gBC=1,勾股定理求得0C,进而根据菱形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)证明:;点尸是CD的中点,
:.DF=CF,
■:EF=OF,
四边形DOCE是平行四边形,
•.•四边形力BCD是菱形,
:.AC1BD,即NDOC=90。,
二四边形DOCE是矩形;
(2)解::四边形DOCE是矩形,OE=2,
:.CD=OE=2,
•.•四边形ABCD是菱形,
:.BD=2OB,AC=2OC,AC1BD,AB=BC=CD=2,
乙BCD=60°,
="BCD=3。。,
:.OB=jfiC=1,OC=VBC2-OB2=V3,
:.AC=2OC=2V3,BD=2OB=2,
,四边形力BCD的面积为9BD.XC=|x2x2V3=2V3.
考点五:添一个条件使四边形是菱形
主|例
5.如图,已知口4BCD的对角线交于点。,下列条件不能证明。4BCD是菱形的是()
22
A
A./.ABD=^ADBB.。即+。炉=亦
C./.BAO=ZDCOD.乙ABO=4CBO
【答案】C
【分析】本题主要考查了菱形的判定,掌握对角线垂直的垂直或邻边相等的平行四边形是菱形解题的
关键.根据乙48。=NADB得出AB=AD,根据邻边相等的平行四边形是菱形,判定A选项不符合同意;
根据勾股定理得出乙4。8=90°,得出AC1BD,即可判断B不符合同意;根据NBA。=NDC。无法判断
四边形4BCD为菱形,即可判断C符合题意;根据N4B。=/.CBO,证明418。=Z.ADB,得出48=AD,
即可判断D不符合同意.
【详解】解:A.由N4BD=4ADB得出AB=AD,根据邻边相等的平行四边形是菱形可得:四边形ABCD
是菱形,故该选项不符合题意;
B.:四边形力BCD为平行四边形,
:.AB=CD,
•。42+OB2=CD2,
:.OA2+OB2=AB2,
...△HOB为直角三角形,N40B=90。,
:.AC1BD,
...四边形力BCD是菱形,故该选项不符合题意;
C.由NBA。=ADC。不能证明CL4BCD是菱形,故该选项符合题意;
D.:四边形力BCD为平行四边形,
.,.AD//BC,
:.^ADB=乙CBD,
•:AABO=ACBO,
:./.ABO=乙ADB,
:.AB=AD,
...四边形力BCD为平行四边形.故该选项不符合题意.
故选:C.
【变式5-1]在UM8CD中,如果只添加一个条件即可证明口4BCD是菱形,那么这个条件可以是()
A.N4=90°B.AC=BDC.ZB=60°D.BD平分/ABC
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的性质,菱形的判定,熟悉掌握判定方法是解题的关键.
根据菱形的判定方法逐一判断即可.
23
【详解】解:由题意可作出图形:
当434。=90。时,则UMBCD为矩形,故A错误;
当AC=BD时,则口4BCD为矩形,故B错误;
当乙4BC=60。时,不能判定出口力BCD是菱形,故C错误;
当8。平分N4BC时,则N4BD=乙CBD,
V四边形力BCD为平行四边形,
J.AD//BC,
:.^ADB=乙CBD,
:./.ABD=乙ADB,
:.AB=AD,
.,.□4BCD为菱形,故D正确;
故选:D.
【变式5-2]如图,四边形2BCD的对角线互相平分,要使它变为菱形,需要添加的条件是()
A.AB=CDB.AD=BCC.AB=BCD.AC=BD
【答案】C
【分析】此题主要考查了菱形的判定、平行四边形的判定与性质.由四边形ABCD的对角线互相平分,
得四边形是平行四边形,再由菱形的判定定理知,只需添加条件是邻边相等.
【详解】解:•••四边形A8CD的对角线互相平分,
,四边形4BCD是平行四边形,
要使四边形ZBCD是菱形,需添加AC1BD^AB=BC,
故选:C.
【变式5-3]如图,顺次连结四边形4BCD各边中点得到四边形EFG”,要使四边形EFGH为菱形,应添加的
条件是()
24
D
A.AB||CDB.AB=CDC.AC1BDD.AC=BD
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的判定,先说明四边形EFGH为平行四边形,再结合四个答案依次判断即
可.
【详解】连结4C、BD,如图所示,
,:E、F、C、〃分别为四边形ABCD各边中点,
,EF||AC,EF=|XC,HG||AC,HG=171C,
:.EF||HG,EF=HG,
四边形EFG”为平行四边形.
当AB||DC或4B=DC时,
只能判断四边形EFG”为平行四边形,故A、B选项错误;
当AC,8。时,能判断四边形EFGH为矩形,故C选项错误;
当AC=BD时,能判断四边形EFGH为菱形,故D选项正确.
故选:D.
考点六:根据萎形的性质与判定求线段长/面积/角度
、型16.如图,在四边形ABCD中,AB//DC,AB=AD,对角线AC、BD交于点0,AC平分NBA。,过点
。作CE14B交4B延长线于点£,连接OE.
(1)求证:四边形4BCD是菱形
25
(2)若CE=4V3,Z.ADC=120°,求四边形48CD的面积.
【答案】(1)见解析
(2)3273
【分析】(1)先证CD=4。=4B,则四边形力BCD是平行四边形,再由=即可得出结论;
(2)由菱形的性质可得AC1BD,OA=OC,OB=OD^DAB=60°,^CAB=^DAB=30。,由直角三角形
的性质和勾股定理可求AC,的长,即可求解.
【详解】⑴证明:■■AB||CD,
Z.ACD=Z.BAC,
•••力C平分NB4D,
Z.BAC=Z.DAC,
AD=CD,
AB=AD,
・•.AB=CD,
•••AB||CD,
・•・四边形4BCD是平行四边形,
vAB=AD,
・•.平行四边形4BCD是菱形;
(2)解:•四边形力BCD是菱形,^ADC=120°,
1
AC1BD,OA=OC,OB=OD/DAB=60°,4CAB=^DAB=30°,
•••AC=2CE=8V3.71B=2BO,
AO=CO=4V3,
vAB2=AO2+BO2,
•••4BO2-BO2=48,
BO=4(负值舍去),
BD=8,
菱形ABCD的面积=|x/lCxFJD=|x8V3x8=32vl
【点睛】本题主要考查了菱形的判定和性质,直角三角形的性质,角平分线的定义,勾股定理等知识
点,熟练掌握菱形的面积公式是解决此题的关键.
【变式6-1]如图,在四边形力BCD中,4C与BD相交于点。,且4。=C。,点E在8。上,满足2E〃CD.
B
26
(1)判断四边形4ECD的形状,并证明;
(2)若4B=BC,CD=5,AC=8,求四边形力ECD的面积.
【答案】(1)平行四边形,证明见解析
(2)24
【分析】本题主要考查平行四边形、菱形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,掌握其判定
方法及性质是解题的关键.
(1)根据平行的性质可得NE4。=NDCO,运用角边角可证△力。EsACOD,可得。D=0E,结合平
行四边形的判定方法“对角线相互平分的四边形是平行四边形”即可求解;
(2)根据题意可得四边形2ECD是菱形,运用勾股定理可得。3,由此菱形的面积计算方法即可求
解.
【详解】(1)解:四边形力ECD为平行四边形.
证明如下:2E||CD,
•••Z-EAO=Z.DCO,
在△ZOE和△c。。中,
2LEAO=乙DCO
AO=CO,
^AOE=乙COD
.*.△AOE=ACOD(ASA),
OD=OE,
又・・•AO=CO,
•••四边形AECD是平行四边形.
(2)解:AB=BC,AO=CO,
..OB1AC,
・•・四边形AECD是菱形,
•・•"=8,
i
CO=-AC=4
2f
在RtZkCOO中,由勾股定理得00=7CD2一。。2=近2-42=3,
DE=20D—6,
S四边形AECD=々ACx0E=5x8x6=24.
【变式6-2】如图,在中,48=/&。,瓦尸分别是边/3,BC,4c的中点.
27
aF
(1)求证:四边形力DEF为菱形.
(2)若4WE=130。,求N4ED的大小.
【答案】(1)见解析
(2)25°
【分析】本题考查了菱形的判定与性质,三角形中位线定理,解题的关键是:
(1)由三角形中位线的性质可得DE〃4C,EF||AB,即可得四边形4DEF为平行四边形,又由中点定
义可得=即可求证;
(2)先根据平行线的性质求出NDEF的度数,然后根据菱形的对角线平分每一组对角求解即可.
【详解】(1)证明:V£),E、F分别是48、BC、AC的中点,
J.DE//AC,EF||AB,AD=^1AB
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