时间:2022-08-30 09:46:10
菱形是一种比较特殊的四边形,它的四条边相等,对角线互相垂直平分,并且是以对角线所在直线为对称轴的轴对称图形,那么,如何判定一个四边形是菱形呢?菱形的判定应首先注意前提条件:是一般四边形还是平行四边形.然后再从边或对角线的角度去判定.
法宝一:平行四边形+一组邻边相等菱形
例1 (2014年・南京)如图l,在ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.过点E作EF∥AB.交BC于点F
(l)求证:四边形DBFE是平行四边形.
(2)当ABC满足什么条件时,四边形DBFE是菱形?为什么?
解:(1)因D,E分别是AB,AC的中点,故DE是ABC的中位线,DE//BC.又EF//AB,所以四边形DBFE是平行四边形,
(2)当AB=BC时,四边形DBFE是菱形,理由如下:
因D是AB的中点,故
因DE是ABC的中位线,故
因AB=BC,故BD=DE.故平行四边形DBFE是菱形.
法宝二:平行四边形+对角线互相垂直菱形
例2 (2014年・北京)如图2,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD、交BC于点E.BF平分∠ABC,交AD于点F.AE与BF交于点P.连接EF.求证:四边形ABEF是菱形,
分析:由角平分线的定义、平行四边形的性质易得AB=AF,AB=BE,于是得AF与BE平行且相等,证得四边形ABEF是平行四边形.由平行线的性质以及角平分线的定义可得∠APB =90°,从而可以利用“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”证得结论.
简证:因AE平分∠BAD,故∠BAE=∠FAE.
因四边形ABCD是平行四边形,故AD//BC,所以∠FAE=∠BEA.
∠BAE=∠BEA,AB=BE.同理得AB=AF
下略,见“分析”.
法宝三:四边形+四条边相等菱形
例3 (2014年・淮安)如图3,在三角形纸片ABC中,AD平分∠BAC.将ABC折叠,使点A与点D重合,展开后,折痕分别交AB,AC于点E,F.连接DE,DF.求证:四边形AEDF是菱形.
证明:因AD平分∠B4C,故∠BAD=∠CAD.
将ABC折叠,使点A与点D重合,知点A,D关于直线EF对称.
AE=DE,AF=DF,EFAD.
∠AOE=∠AOF=90°.
由对称性可知AE=DE,AF=DF
AE=DE=DF=AF四边形AEDF是菱形,
法宝四:四边形+对角线互相垂直平分菱形
例4(2014年・新疆)如图4,已知ABC.按如下步骤作图:
①分别以A,C为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧交于P,Q两点;
②作直线PQ,分别交AB,AC于点E,D,连接CE;
③过C作CF//AB,交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:AED全等于CFD.
(2)求证:四边形AECF是菱形.
简证:(1)由作图可知PQ为线段AC的垂直平分线,于是AD=CD.再根据CF//AB,可得∠EAD=∠FCD,∠AED=∠CFD.利用“角角边”可以证明两个三角形全等.
(2)因AED全等于CFD,故ED=FD.
又由作图可知PQ为线段AC的垂直平分线,
EF与AC互相垂直平分,
四边形AECF是菱形.