《菱形的性质与判定》典型例题
例1 如图,在菱形ABCD中,E是AB的中点,且DE?AB,AB?a,求:
(1)?ABC的度数;(2)对角线AC的长;(3)菱形ABCD的面积.
例2 已知:如图,在菱形ABCD中,CE?AB于E,CF?AD于 F.
求证:AE?AF.
例3 已知:如图,菱形ABCD中,E,F分别是BC,CD上的一点,
?D??EAF?60?,?BAE?18?,求?CEF的度数.
例4 如图,已知四边形ABCD和四边形BEDF都是长方形,且AD?DF. 求证:GH垂直平分CF.
例5 如图,且DE?CD?CF. ABCD中,AD?2AB,E、F在直线CD上,求证:BE?AF.
例6 如图,在Rt△ABC中,?ACB?90?,E为AB的中点,四边形BCDE是平行四边形.
求证:AC与DE互相垂直平分
参考答案
例1 分析 (1)由E为AB的中点,DE?AB,可知DE是AB的垂直平分线,从而AD?DB,且AD?AB,则?ABD是等边三角形,从而菱形中各角都可以求出.(2)而AC?BD,AO?OC,利用勾股定理可以求出AC.(3)由菱形的对角线互相垂直,可知S?1AC?BD. 2解 (1)连结BD,∵四边形ABCD是菱形,∴AD?AB.
?E是AB的中点,且DE?AB,∴AD?DB. ∴?ABD是等边三角形,∴?DBC也是等边三角形. ∴?ABC?60??2?120?.
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AC与BD互相垂直平分, ∴OB?111BD?AB?a. 22213a,∴AC?2AO?3a. ∴OA?AB2?OB2?a2?(a)2?22(3)菱形ABCD的面积S?1132AC?BD??3a?a?a. 222说明:本题中的菱形有一个内角是60°的特殊的菱形,这个菱形有许多特点,通过解题应该逐步认识这些特点.
例2 分析 要证明AE?AF,可以先证明BE?DF,而根据菱形的有关性质不难证明?BCE??DCF,从而可以证得本题的结论.
证明 ∵四边形ABCD是菱形,∴BC?CD,?B??D,且
?BEC??DFC?90?,∴?BCE??DCF,∴BE?DF,
?AB?AD,
∴AB?BE?AD?DF, ∴AE?AF. 例3 解答:连结AC.
∵四边形ABCD为菱形,
∴?B??D?60?,AB?BC?CD?AD.
∴?ABC与?CDA为等边三角形. ∴AB?AC,?B??ACD??BAC?60? ∵?EAF?60?, ∴?BAE??CAF ∴?ABE??ACF ∴AE?AF ∵?EAF?60?, ∴?EAF为等边三角形. ∴?AEF?60?
∵?AEC??B??BAE??AEF??CEF, ∴60??18??60???CEF ∴?CEF?18?
说明 本题综合考查菱形和等边三角形的 性质,解题关键是连AC,证
?ABE??ACF
例4 分析 由已知条件可证明四边形BGDH是菱形,再根据菱形的对角线平分对角以及等腰三角形的“三线合一”可证明GH垂直平分CF.
证明:∵四边形ABCD、BEDF都是长方形
∴DE//BF,AB//CD,?DFH??BCD?90?,AD?BC ∴四边形BGDH是平行四边形 ∵AD?DF,∴DF?BC 在△DFH和△BCH中
??DFH??BCH???DHF??BHC ?DF?BC?∴△DFH≌△BCH ∴DH?BH,HF?HC ∵四边形BGDH是平行四边形 ∴四边形BGDH是菱形
∴GH平分?BHD ∴GH平分?FHC ∵HF?HC ∴GH垂直平分FC.
例5 分析 要证BE?AF,关键是要证明四边形ABHG是菱形,然后利用菱形的性质证明结论.
证明 ∵四边形ABCD是平行四边形
∴AB//CD,AB?CD,AG//BH,∴?1??E ∵CD?ED,∴AB?ED
??1??E?在△ABG和△EDG中 ??2??3
?AB?ED?∴△ABG≌△DEG ∴AG?GD ∵AD?2AB ∴AG?AB 同理:AB?BH ∴AG?BH ∵AG//BH
∴四边形ABHG是平行四边形 ∵AB?BH ∴四边形ABHG是菱形 ∴AF?BE.
例6 分析 要证明AC与DE互相垂直平分,只要证明四边形ADCE是菱形.所以要连结AD
证明 ∵在Rt△ABC中,E为AB的中点 ∴AE?CE?BE
∵四边形BCDE是平行四边形 ∴CD//AB,CD?BE ∴CD//AE,
∴四边形ABCE是平行四边形
∵AE?EC ∴ADCE是菱形 ∴AC与DE互相垂直平分.