菱形的性质

主编:黄冈中学数学集体备课组

一、菱形的定义

有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.

二、菱形的性质

由于菱形是一种特殊的平行四边形,所以它具有平行四边形的所有性质,此外它还具有如下性质.

性质1:菱形的四条边都相等.

性质2:菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.

三、菱形的面积计算公式

S菱形ABCD=AC·BD

菱形的面积等于两条对角线长的积的一半.

例1、如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,求AC、BD的长及菱形的面积.

解:

∵四边形ABCD是菱形,

∴AC⊥BD,∠ABO=∠ABC=×60°=30°.

在Rt△AOB中,AO=AB=×2=1,

∴AC=2AO=2,BD=2BO=

∴S菱形ABCD=

例2、如图所示,在菱形ABCD中,E是AB的中点,且DE⊥AB,AB=2.

 

(1)求∠ABC的度数;

(2)求对角线AC的长度;

(3)求菱形ABCD的面积.

解:

(1)连接BD交AC于O.

∵DE⊥AB,E为AB的中点,

∴AD=BD.

又∵AD=AB,

∴AD=BD=AB,

即△ABD为正三角形,

∴∠DAB=60°,

∴∠ABC=120°.

(2)∵四边形ABCD为菱形,

∴∠DAO=30°,即DO=1,

例3、菱形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠B=∠EAF=60°,∠BAE=18°,求∠CEF的度数.

解:

连接AC.

∵四边形ABCD是菱形,

∴AB=BC,AC平分∠BCD.

∵∠B=60°,∴△ABC为等边三角形,

∴AC=AB,∠ACD=∠ACB=60°.

∵∠BAE+∠EAC=∠EAC+∠CAF,

∴∠BAE=∠CAF.

∴△ABE≌△ACF(ASA),

∴AE=AF,

∴△AEF是等边三角形,

∴∠AEF=60°.

∵∠AEC=∠BAE+∠B=78°,

∴∠CEF=∠AEC-∠AEF=18°.

例4、如图,E是菱形ABCD边AD的中点,EF⊥AC于点H交CB延长线于点F,交AB于点G.求证:AB与EF互相平分.

 

证明:连接AF、BE、BD.

∵四边形ABCD是菱形,

∴AD//BC,AC⊥BD,

∵EF⊥AC,

∴EF//BD,

∴四边形EFBD为平行四边形,

∴DEBF.

又E为AD的中点,

∴AE=ED,

∴AEBF,

∴四边形AFBE为平行四边形,

∴AB与EF互相平分.

例5、在边长为6的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E为AB的中点,点F为AC上的一动点.求EF+BF的最小值.

 

解:

连接BD、DE.设DE与AC相交于点G,连接GB.

∵四边形ABCD是菱形,

∴AC、BD互相垂直平分,

∴DF=BF,BG=DG,

∴EG+BG=EG+DG=DE≤EF+DF=EF+BF,(备注:视频中应该是“≤”).

∴只有点F运动到点G时,EF+BF的值最小.

∵∠DAB=60°,AD=AB,

∴△ABD为等边三角形,

∵E为AB的中点,

∴DE⊥AB.

在Rt△DEA中,∠DAE=60°,∠ADE=30°,

.

.

∴EF+BF的最小值为

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