浙江版八年级数学下册第5章特殊平行四边形
5.2 菱 形
第2课时 菱 形(2)
【知识清单】
1、判定定理1:四条边相等的四边形是菱形.
2、判定定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
【经典例题】
例题1、如图,有下列条件:①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD.
添加一个条件,能使□ABCD是菱形的有( )
A.①或③ B.②或③
C.③或④ D.①或②或③
【考点】菱形的判定;平行四边形的性质.
【分析】菱形的判定方法有三种:①定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形;②四边相等;③对角线互相垂直平分的四边形是菱形.据此判断即可.
【解答】A. 因为一组邻边相等的平行四边形是菱形;对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
则能使□ABCD是菱形的有①或③,A正确
B.因为②∠BAD=90°不能判定□ABCD是菱形,所以B不正确
C.因为④AC=BD. 不能判定□ABCD是菱形,所以C不正确
D.因为②∠BAD=90°不能判定□ABCD是菱形,所以D不正确
故正确答案为A.
【点评】本题考查菱形的判定,需熟练掌握菱形的两个基本判定.平行四边形的判定与性质,平行线的性质,熟记各图形的性质并准确识图是解题的关键.
例题2、在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,G,H分别是BD,AC的中点,当AB,CD满足什么条件时,四边形EGFH是菱形?请证明你的结论.
【考点】菱形的判定;三角形中位线定理.
【分析】本题可根据菱形的定义来求解.E、G分别是AD,BD的中点,那么EG就是△ADB的中位线,同理,HF是△ABC的中位线,因此EG、HF同时平行且相等于AB,因此EG∥HF ,EG=HF.
因此四边形EHFG是平行四边形,E、H是AD,AC的中点,那么EH=CD,要想证明EHFG是菱形,那么就需证明EG=EH,那么就需要AB、CD满足AB=CD的条件.
【解答】 当AB=CD时,四边形EGFH是菱形.
证明如下:∵E,G分别是AD,BD的中点,
∴EG∥AB,EG =AB.
同理,HF∥AB,HF=AB.
HE∥DF∥CD,HE=DF=CD.
∴EG∥HF,EG =HF.
∴四边形EGFH是平行四边形.
∵EG=AB,GF=CD,AB=CD,
∴EG=GF,
∴四边形EGFH是菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定,运用的是菱形的定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形.
【夯实基础】
1、下列命题中,真命题个数为( )
①对角线互相垂直且相等的四边形是菱形;②有一组邻边相等的平行四边形是菱形;③对角线互相平分且相等的四边形是菱形;④有一条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形;⑤对角线互相平分且垂直的四边形是菱形;⑥ 一组邻边相等,一组对边平行的四边形是菱形.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2、已知四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AC⊥BD,则下列条件能判定四边形ABCD为菱形的是( )
A.BA=BC B.AC=BD C.OA=OB,OC=OD D.∠ABC=60°
3、将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若BC=,则菱形AECF的面积为( )
A.
B.
C.
D.8
4、如图,等边△ABC沿射线BC向右平移到△DCE的位置,连结AD,BD,则下列结论:①AD=CE;②BD⊥AC;③四边形ACED是菱形;④BD=BE.其中正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5、若一条对角线平分平行四边形的一组对角,且一边长为a时,其周长为________.
6、如图,在平行四边形ABCD中,点E是BC的中点, G、F分别为AB、CD上的点,且GE⊥FE,垂足为E,若GB=3,FC=1,则GF的长度为 .
7、如图,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,E是BC的中点,AD∥BC,AE∥DC,EF⊥CD于点F.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若AB·AC=48,BC=10,求EF的长.
8、如图,在□ABCD中,过点A作AE⊥BC、AF⊥DC,垂足分别为点E、F,AE、AF分别交BD于点G、H,且AG=AH.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若AB=13,BD=24,求□ABCD的面积.
【提优特训】
9、如图,在□ABCD中,添加下列条件不能判定□ABCD是菱形的是( )
A.AB=BC B.AC⊥BD C.BD平分∠ABC D.AC=BD
10、在直角坐标系中,点A(2,0),B(2,1),C(1,3),若四边形ABCD为菱形,则点D的坐标为( )
A.(3,4) B.(5,2) C.(3,4) D.(5,2)
11、如图,依次连接第一个矩形各边的中点得到一个菱形,再依次连接菱形各边的中点得到第二个矩形,按照此方法继续下去.已知第一个矩形的面积为1,则第n个矩形的面积为( )
A. B. C. D.
12、如图,作线段AB的垂直平分线时,是这样操作的:分别以点A,B为圆心,大于线段AB长度一半的长为半径画弧,相交于点C,D,则直线CD即为所求.连结AC,BC,AD,BD,根据作图方法可知,四边形ADBC一定是 .
13、如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的一个顶点在原点O处,且∠1=∠2=30°,A点的坐标是(4,2),则直线AB的表达式是 .
14、如图,矩形ABCD的周长为28,AB=6,对角线AC的垂直平分线分别交AD,BC于点E,F,连结AF,CE,且EF与AC相交于点O.有如下的结论:① AC=10;②四边形AECF是菱形;③ EF;④求S△ABF︰S△AEC=7︰25.其中正确的是 (填序号).
15、如图所示,四边形ABCD是平行四边形,点 A、B是线段EF的三等分点, 连接CE、DF分别交AD、BC于点M、N. ????
(1)求证:四边形DMNC是平行四边形;????
(2)若要使四边形DMNC为菱形. 则还需增加什么条件?请写出此条件,并证明之.
16. 如图,在□ABCD中,AE是边BC上的高,将△ABE沿BC方向平移,使点E与点C 重合,得△GFC.
(1)求证: BE=DG;
(2)若∠B=60°,当AB与BC满足什么数量关系时,四边形ABFG是菱形?证明你的结论.
17、如图,在△ABC中,∠BCA=90°,D,E分别是边AB,AC的中点,延长DE到F,使DE=DE,连接CF,取BD的中点G,连结CG.若∠A=30°,求证:
(1)四边形BCFD是菱形.
(2)AC=2CG.
18、如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=72 cm,∠A=60°,点P从点C出发沿CA方向以6 cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点Q从点A出发沿AB方向以3cm/秒的速度向点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P,Q运动的时间是t秒(0<t≤12).过点P作PD⊥BC于点D,连结PQ,DQ.
(1)四边形APDQ能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;
(2)当t为何值时,△PDQ为直角三角形?请说明理由.
【中考链接】
19、(2018?黑龙江)如图,在平行四边形ABCD中,添加一个条件 使平行四边形ABCD是菱形.
20、(2018?内江)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,点E,F分别是AB,BC上的点,AE=CF,并且∠AED=∠CFD.
求证:(1)△AED≌△CFD;
(2)四边形ABCD是菱形.
21、(2018?遂宁)如图,在□ABCD中,E,F分别是AD,BC上的点,且DE=BF,AC⊥EF.求证:四边形AECF是菱形.
22、(2018?郴州)如图,在□ABCD中,作对角线BD的垂直平分线EF,垂足为O,分别交AD,BC于E,F,连接BE,DF.求证:四边形BFDE是菱形.
参考答案
1、B 2、C 3、C 4、D 5、4a 6、4 9、D 10、A 11、D 12、菱形
13、y=2x6 14、①②④ 19、AB=BC或AC⊥BD或∠ABD=∠CBD等,
7、证明:(1)∵AD∥BC,AE∥DC,?
∴四边形AECD是平行四边形,?
∵∠BAC=90°,E是BC的中点,
? ∴AE=CE=BC,?
∴四边形AECD是菱形;
(2)∵AB·AC=48,BC=10,?
∴AE=BC=5.
∴△ABC的面积=AB·AC=24.
∵E是BC的中点,,
∴△ABE的面积=△AEC的面积.?
∵四边形AECD是菱形,
∴△ADC的面积=△AEC的面积.
∴△ABC的面积=菱形AECD的面积,
?∴AE·EF=24.
?∴EF=.
8、 (1)证明:∵AG=AH,
∴∠AGH=∠AHG,
∵∠AGH=∠BGE,∠DHF=∠AHG,
∴∠BGE=∠DHF,
∵AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,BD与AE,AF分别相交于点G,H,
∴∠BEG=∠DFH,
∴∠EBG=∠FDH即∠CBD=∠CDB,
∴BC=CD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)连接AC,交BD于点O,
∵四边形ABCD是菱形;
∴AC⊥BD,
∴BO=DO=12,
在Rt△AOB中,
AO=,
∴□ABCD的面积=
15、 (1)证明:∵点 A、B是线段EF的三等分点,
∴EA=AB=BF.
∵四边形ABCD是平行四边形,????
∴DC=AB,DC∥AB,?AD∥BC,?
∴∠1=∠E.?
在△EAM和△CDM中,
∵,
∴△EAM≌△CDM(AAS)
∴AM=MD,
∴点M是AD的中点.
同理点N为DF的中点.
∴MN是△ADF的中位线.
∴MN∥AF,
∵?AD∥BC,?
∴四边形DC是平行四边形.
(2)解:当 AD=2AB时,四边形DMNC是菱形.
∵CD∥AB,
∴∠CDM=∠EAM,∠DCM=∠E.?
又CD=AB=AE,
∴△CDM≌△EAM.
∴CM=EM,
在△CEB中,M、N分别为 CE、CB的中点,?
∴MN=BE=AB.
又 AD= 2AB,DM=?AD,
∴DM=MN.
∴四边形DMNC是菱形.
16、解答: (1)∵四边形ABCD是平行四边形.
∴AB=CD,AD∥BC,
∵AE是边BC上的高,且CG是由AE沿BC方向平移而成,
∴CG⊥AD,∠AEB=∠CGD=90°.
∴AE∥CG,
∴AE=CG,∴Rt△ABE≌Rt△CDG,
∴BE=DG;
(2)当BC=AB时,四边形ABFG是菱形.
∵AB∥GF,AG∥BF,
∴四边形ABFG是平行四边形.
在Rt△ABE中,∵∠B=60°,
∴∠BAE=30°,BE=.
∵BE=CF,BC=,
∴EF=,
∴AB=BF.
四边形ABFG是菱形.
17、解 (1)∵D,E分别是边AB,AC的中点,
∴AE=CE,AD=BD
在△ADE和△CFE中,
∵,
∴△ADE≌△CFE(SAS)
∴AD=CF,∠ADE=∠F,
∴DB=FC,FC∥AB,
∴四边形BCFD是平行四边形.
∵∠BCA=90°,∠A=30°,
∴BC=AB=BD,[来源:Zxxk.Com]
∴□ABDF是菱形.
(2)∵四边形ABDF是菱形,
∴FD=DB,∠FDC=∠BDC,
∴DE=DF,∴DG=DB.
在△CDE和△CDG中,
∵,
∴△CDE≌△CDG(SAS)
∴CE=CG,
∴CE=AC,
∴CG=AC.
∴AC=2CG.
18、 解:(1)能.理由:
在△CDP中,∠PDC=90°,∠C=30°,CP=6t,
∴PD=3t,
又∵AQ=3t,
∴PD=AQ,
∵PD⊥BC,AB⊥BC,
∴PD∥AB,
∴四边形APDQ为平行四边形,
当AP=AQ时,四边形AEFD为菱形,
即726t=3t,解得t=8.
∴当t=8秒时,四边形AEFD为菱形
(2)①当∠PQD=90°时,由(1)知四边形AQDP为平行四边形,
∴DQ∥AD,∴∠APQ=∠PQD=90°,
∵∠A=60°,
∴∠AQP=30°,∴AP=AQ=t,又AP=726t,即726t=t,
解得t=;
②当∠QPD=90°时,四边形QBDP为矩形,
在Rt△APQ中,∠A=60°,则∠APQ=30°,∴AP=2AQ,
即726t=6t,解得t=6;③若∠PDE=90°,则D与B重合,
P与A重合,此种情况不存在.
综上所述,当t=或6秒时,△PDQ为直角三角形.
20、【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C.
在△AED与△CFD中,
∵,
∴△AED≌△CFD(ASA);
(2)由(1)知,△AED≌△CFD,则AD=CD.
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是菱形.
21、【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵DE=BF,
∴AE=CF,
∵AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC⊥EF,
∴四边形AECF是菱形.
22、【解答】证明:∵在□ABCD中,O为对角线BD的中点,
∴BO=DO,∠EDB=∠FBO,
在△EOD和△FOB中,
∵,
∴△DOE≌△BOF(ASA);
∴OE=OF,
又∵OB=OD,
∴四边形EBFD是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BFDE为菱形.