初二数学菱形经典题型(宝鸡初三菱形题型全解读1)
初二数学菱形经典题型(宝鸡初三菱形题型全解读1)菱形的两条对角线把平行四边形分成两个面积相等的三角形(共有);②菱形的一条对角线把平行四边形分成两个面积相等的三角形(共有),2.角:对角相等、邻角互补(共有);3.对角线:互相平分(共有);互相垂直(独有);平分对角(独有)。①注意:是“平分、垂直”而不是“相等”;
【知识梳理】
1.定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形;(既是性质也是判定)
2.性质:
1.边:对边平行且相等(共有);四边均相等(独有);
2.角:对角相等、邻角互补(共有);
3.对角线:互相平分(共有);互相垂直(独有);平分对角(独有)。
①注意:是“平分、垂直”而不是“相等”;
②菱形的一条对角线把平行四边形分成两个面积相等的三角形(共有),
菱形的两条对角线把平行四边形分成两个面积相等的三角形(共有);
③面积公式:底×高(共有);两条对角线乘积的一半(独有),如图:
4.对称性
菱形是轴对称图形,两条对角线所在的直线是它的两条对称轴;
菱形是中心对称图形,两条对角线的交点是对称中心;
5.菱形常见辅助线
【典型例题】
例1.菱形具有而平行四边形不具有的性质是( )
A.两组对边分别平行 B.两组对角分别相等
C.对角线互相平分 D. 对角线互相垂直
【解析】对角线垂直是菱形区别于平行四边形的独有性质,选D
例2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥BC,垂足为点E,则OE=______.
【解析】数学典型模型:“双垂型”的面积用法;利用菱形“对角线垂直”的性质、勾股定理及三角形面积公式解答。∵菱形的对角线互相垂直平分,∴OB=3,OC=4,∠BOC=90°.由勾股定理可得BC=5.则OB·OC=BC·OE,即3×4=5OE.∴OE=12/5.
例3如图,菱形中,对角线AC、BD交于点O,E为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OE的长等于____
【解析】利用菱形“四边相等”、“对角线平分”的性质及中位线定理解题.∵菱形ABCD的周长为28,∴AB=28÷4=7,OB=OD,∵E为AD边中点,∴OE是△ABD的中位线,∴OE=3.5.
例4.求证:菱形的两条对角线互相垂直.
已知:如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O.求证:AC⊥BD.
以下是排乱的证明过程:
①又BO=DO;
②∴AO⊥BD,即AC⊥BD;
③∵四边形ABCD是菱形;
④∴AB=AD.
证明步骤正确的顺序是( )
A.③→②→①→④ B.③→④→①→②
C.①→②→④→③ D.①→④→③→②
【解析】利用菱形“四边相等”的性质及等腰三角形“三线合一”性质解题.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∵对角线AC,BD交于点O,∴BO=DO,∴AO⊥BD,即AC⊥BD,∴证明步骤正确的顺序是③→④→①→②,选B.
例5.如图,在菱形ABCD中,点P是对角线AC上的一点,PE⊥AB于点E,若PE=3,则点P到AD的距离为
【解析】利用菱形“对角线平分对角”及角平分线的性质解答
作PF⊥AD于点F,∵四边形ABCD是菱形,∴AC是∠DAB的角平分线,∴PF=PE=3,即点P到AD的距离为3.
例6.如图,菱形ABCD的对角线AC、BC相交于点O,E、F分别是AB、BC边上的中点,连接EF,若EF=√3,BD=4,则菱形ABCD的周长为___.
【解析】利用菱形“对角线垂直平分”、“四边相等”的性质及中位线定理解题。由题易得:EF是△ABC的中位线,则AC=2EF=2√3,由OA=√3,BO=2,由勾股定理可得AB=√7,所以菱形的周长为4√7。
例7.如图,菱形ABCD的面积为120,正方形AECF的面积为50,则菱形的边长为_______.
【解析】利用菱形“对称性”、“对角线垂直平分”的性质解题。连结AC、BD交于点O,由对称性知,菱形的对角线BD过点E、F,由菱形性质知,BD⊥AC,∴BD×AC÷2=120①,又正方形的面积为50,∴AE=5√2, AO*2+EO*2=50,∴AO=EO=5所以,AC=10,代入①式,得BD=24,∴BO=12,由勾股定理可得AB=13
例8.如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD上一动点,则EP FP的最小值为_______
【解析】“将军饮马问题”,利用菱形的对称性质可解题.
解:作F点关于BD的对称点F′,则PF=PF′,连接EF′交BD于点P.∴EP FP=EP F′P.由两点之间线段最短可知:当E、P、F′在一条直线上时,EP FP的值最小,此时EP FP=EP F′P=EF′.∵四边形ABCD为菱形,周长为12,∴AB=BC=CD=DA=3,AB∥CD,∵AF=2,AE=1,∴DF=AE=1,∴四边形AEF′D是平行四边形,∴EF′=AD=3.∴EP FP的最小值为3.
例9.已知四边形ABCD是菱形,AB=4,∠ABC=60°,∠EAF的两边分别与射线CB,DC相交于点E,F,且∠EAF=60°.
(1)如图1,当点E是线段CB的中点时,直接写出线段AE,EF,AF之间的数量关系;
(2)如图2,当点E是线段CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;
(3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且∠EAB=15°时,求点F到BC的距离.
【解答】
(1)连接AC,利用菱形性质及等腰三角形“三线合一”解题;
解:结论AE=EF=AF.理由:如图1中,连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D=60°,∴△ABC,△ADC是等边三角形,∴∠BAC=∠DAC=60°∵BE=EC,∴∠BAE=∠CAE=30°,AE⊥BC,∵∠EAF=60°,∴∠CAF=∠DAF=30°,∴AF⊥CD,∴AE=AF(菱形的高相等),∴△AEF是等边三角形,∴AE=EF=AF.
(2)连接AC,利用菱形性质,通过三角形全等可证明;
证:如图2中,∵∠BAC=∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAE,在△BAE和△CAF中,∵∠BAE=∠CAF,BA=AC,∠B=∠ACF,∴△BAE≌△CAF,∴BE=CF.
(3)由题易得:∠AEB=45°,利用“45°角常见添辅助线方法”构造直角三角形,利用角度的等量代换,易得△AEF是等边三角形,△CHF是含30角的直角三角形,利用特殊角与边的关系,即可得出F到BC的距离.
解:过点A作AG⊥BC于点G,过点F作FH⊥EC于点H,∵∠EAB=15°,∠ABC=60°,∴∠AEB=45°,在RT△AGB中,∵∠ABC=60°AB=4,∴BG=2,AG=2√3,在RT△AEG中,∵∠AEG=∠EAG=45°,∴AG=GE=2√3,∴EB=EG﹣BG=2√3﹣2,∵△AEB≌△AFC,∴AE=AF,EB=CF=2√3﹣2,∠AEB=∠AFC=45°,∵∠EAF=60°,AE=AF,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=∠AFE=60°∵∠AEB=45°,∠AEF=60°,∴∠CEF=∠AEF﹣∠AEB=15°,在RT△EFH中,∠CEF=15°,∴∠EFH=75°,∵∠AFE=60°,∴∠AFH=∠EFH﹣∠AFE=15°,∵∠AFC=45°,∠CFH=∠AFC﹣∠AFH=30°,在RT△CHF中,∵∠CFH=30°,CF=2√3﹣2,由勾股定理可得FH=(2√3﹣2)(√3/2)=3﹣√3.∴点F到BC的距离为3﹣√3.