菱形具有一般平行四邊形的所有性質,同時又具有一些特性,可以歸納為以下三個方面:
(1)從邊看:對邊平行,四邊相等;
(2)從角看:對角相等,鄰角互補;
(3)從對角線看:對角線互相垂直平分,並且每一條對角線平分一組對角。
判定一個四邊形是菱形,可以先判定這個四邊形是平行四邊形,再證明一組鄰邊相等或對角線互相垂直,也可以直接證明四邊相等。
今天,我們將給大家介紹菱形性質與判定的靈活運用的幾種題型。
類型一:利用菱形的判定證明菱形
例1:如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,D,E分別為AC,AB的中點,BF∥CE交DE的延長線於點
F.(1)求證:四邊形ECBF是平行四邊形;
(2)當∠A=30°時,求證:四邊形ECBF是菱形.
【分析】(1)利用平行四邊形的判定證明即可;
(2)利用菱形的判定證明即可.
【解答】證明:(1)∵D,E分別為邊AC,AB的中點,
∴DE∥BC,即EF∥BC.
又∵BF∥CE,
∴四邊形ECBF是平行四邊形.
【點評】此題主要考查了平行四邊形的判定以及菱形的判定與性質,利用平行四邊形的判定以及菱形的判定是解題關鍵.
類型二:利用菱形的性質與判定證明線段的位置關係
例2:如圖,四邊形ABCD中,AB∥CD,AB≠CD,BD=AC.
(1)求證:AD=BC;
(2)若E、F、G、H分別是AB、CD 、AC、BD的中點,求證:線段EF與線段GH互相垂直平分.
【分析】(1)由平行四邊形的性質易得AC=BM=BD ,∠BDC=∠M=∠ACD,由全等三角形判定定理及性質得出結論;
(2)連接EH,HF,FG,GE,E,F,G,H分別是AB,CD,AC,BD的中點,易得四邊形HFGE為平行四邊形,由平行四邊形的性質及(1)結論得▱HFGE為菱形,易得EF與GH互相垂直平分.
【解答】證明:(1)過點B作BM∥AC交DC的延長線於點M,如圖1,
∵AB∥CD
∴四邊形ABMC為平行四邊形,
∴AC=BM=BD,∠BDC=∠M=∠ACD,
(2)連接EH,HF,FG,GE,如圖2,
∵E,F,G,
H分別是AB,CD,AC,BD的中點,【點評】本題主要考查了平行四邊形的性質及判定,全等三角形的性質與判定,菱形的判定及性質,綜合運用平行四邊形的性質及判定,全等三角形的性質與判定是解答此題的關鍵.
類型三:利用菱形的性質與判定求線段的長
例3:如圖,在四邊形ABCF中,∠ACB=90°,點E是AB的中點,點F恰是點E關於AC所在直線的對稱點.
(1)證明:四邊形AECF為菱形;
(2)連接EF交AC於點O,若BC=16,求線段OF的長.
【點評】本題考查的是菱形的判定和性質、軸對稱的性質,掌握四條邊相等的四邊形是菱形、菱形的對角線垂直且互相平分是解題的關鍵.
類型四:利用菱形的性質與判定解決相關問題
【分析】根據已知先判斷△ABC≌△EFA,則∠AEF=∠BAC,得出EF⊥AC,由等邊三角形的性質得出∠BDF=30°,從而證得△DBF≌△EFA,則AE=DF,再由FE=AB,得出四邊形ADFE為平行四邊形而不是菱形,根據平行四邊形的性質得出AD=4AG,從而得到答案.
【解答】解:∵△ACE是等邊三角形,
∴∠EAC =60°,AE=AC,
∵∠BAC=30°,
∴∠FAE=∠ACB=90°,AB=2BC,
∵F為AB的中點,
∴AB=2AF,
∴BC=AF,
∴△ABC≌△EFA,
∴FE=AB,
∴∠AEF=∠BAC=30°,
∴EF⊥AC,故①正確,
∵AD=BD,
BF=AF,∴∠DFB=90°,∠BDF=30°,
∵∠FAE=∠BAC+∠CAE=90°,
∴∠DFB=∠EAF,
∵EF⊥AC,
∴∠AEF=30°,
∴∠BDF=∠AEF,
∴△DBF≌△EFA(AAS),
∴AE=DF,
∵FE=AB,
∴四邊形ADFE為平行四邊形,
∵AE≠EF,
∴四邊形ADFE不是菱形;
故②說法不正確;
【點評】本題考查了菱形的判定和性質,以及全等三角形的判定和性質,解決本題需先根據已知條件先判斷出一對全等三角形,然後按排除法來進行選擇.
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