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初二數學菱形的判定題型

生活 更新时间:2024-10-03 09:42:12

初二下學期幾何是個難點,其中平行四邊形和特殊平行四邊形是學生感到比較困難的地方。本篇内容主要講取菱形的證明方法。

一、基本知識複習

證明菱形有兩大類四種方法

1、通過邊來證明菱形

  • 四條邊都相等的四邊形是菱形
  • 一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形

2、通過對角線來證明菱形

  • 對角線互相垂直平分的四邊形是菱形
  • 對角線互相垂直的平行四邊形是菱形

【注意】: 判定一個圖形是菱形,首先要注意判别對象是一個四邊形還是一個平行四邊形。

  • 如果是一個平行四邊形添加的條件就少,隻需一組鄰邊相等或對角線垂直。
  • 所判定的對象是普通四邊形所添加的條件就多,需要四邊相等或對角線垂直平分。
二、實戰演習(一)利用一組對邊相等的平行四邊形是菱形證明
  • 例1、如圖,O為△ABC邊AC的中點,AD∥BC交BO的延長線于點D,連接DC,DB平分∠ADC,作DE⊥BC,垂足為E.

求證:四邊形ABCD為菱形;

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)1

【分析】由角邊角證明△OAD≌△OCB,從而OD=OB,所以四邊形ABCD是平行四邊形,再證明∠CBD=∠CDB,得到BC=DC,從而證明四邊形ABCD是菱形;

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)2

【反思與小結】本題利用全等證明一組對邊平行且相等從而證明四邊形為四邊形。再利用平行線 角平分線出等腰三角形證明出一組鄰邊相等進而證明出菱形。

  • 例2、如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D、E分别是AB、AC的中點,過C作CF∥AB交DE延長線于點F,連接AF、DC.

求證:(1)DE=FE;

(2)四邊形ADCF是菱形.

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)3

【分析】(1)由“AAS”可證△AED≌△CEF,可得DE=EF;

(2)由對角線互相平分的四邊形是平行四邊形可證四邊形ADCF是平行四邊形,再根據直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半得到CD=AD,即可證四邊形ADCF是菱形.

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)4

【反思與小結】直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半是一個非常重要的定理,看到題目中有中點,有直角就要考慮用這個定理解決問題。

(二)利用對角線互相平分的平行四邊形是菱形證明

  • 例3、已知:如圖平行四邊形ABCD中,點O是AC的中點,過點O畫AC的垂線,分别交AD、BC于點E、F.求證:四邊形AFCE是菱形.

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)5

【分析】由平行四邊形的性質可得AE∥FC,由角邊角可證△AOE≌△COF,可得EO=OF,可證四邊形AFCE是平行四邊形,又因為對角線互相平分,可證四邊形AFCE是菱形.

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)6

  • ​例4.如圖,已知AC是▱ABCD的一條對角線,過AC中點O的直線分别交AD、BC于點E、F.

(1)求證:△AOE≌△COF;

(2)連接AF、CE,當EF與AC滿足什麼條件時,四邊形AFCE是菱形?請說明理由.

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)7

【分析】(1)由平行四邊形的性質得出AD∥BC,得出∠EAO=∠FCO,由角邊角即可證出。

(2)由△AOE≌△COF,得出對應邊相等AE=CF,證出四邊形AFCE是平行四邊形,再由對角線EF⊥AC,即可得出四邊形AFCE是菱形.

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)8

【反思與小結】第二問是一個條件開放式問題,在思考的時候從要滿足的結論四邊形AFCE是菱形入手思考。這也是條件開放式問題的一般思考方法。

(三)利用對角線互相垂直平分的四邊形是菱形證明
  • 例5.老師布置了一個作業,如下:

已知:如圖1▱ABCD的對角線AC的垂直平分線EF交AD于點F,交BC于點E,交AC于點O

求證:四邊形AECF是菱形

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)9

某同學寫出了如圖2所示的證明過程,老師說該同學的作業是錯誤的,請你解答下列問題:

(1)能找出該同學錯誤的原因嗎?請你指出來;

(2)請你給出本題的正确證明過程

【分析】(1)EF是AC的垂直平分線,但EF并沒有被平分,所以是錯誤的

(2)證明全等三角形,得出EO=FO,證明出對角線垂直平分證明結論.

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)10

【反思與小結】利用對角線互相垂直平分證明菱形時,要注意互相二字。隻有一條對角線被平分是不行的。

(四)利用四邊相等的四邊形是菱形證明
  • 例6.已知菱形的一個角與三角形的一個角重合,然後它的對角頂點在這個重合角的對邊上,這個菱形稱為這個三角形的親密菱形,如圖,在△CFE中,CE=12,∠FCE=60°,∠AFE=90°,以點C為圓心,以任意長為半徑作AD,再分别以點A和點D為圓心,大于AD長為半徑做弧,交EF于點B,AB∥CD.

求證:四邊形ACDB為△CFE的親密菱形;

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)11

【分析】先根據四邊相等的四邊形是菱形證明圖形是菱形,再根據親密菱形的定義證明即可。

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)12

【反思與小結】根據四邊相等的四邊形是菱形證明圖形是菱形時,一定要注意證明四邊相等,缺一不可。有的同學在證明時,隻證三條邊相等,這是錯誤的。

  • 例7、如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的圓交AC于點D,交BC于點E,延長AE至點F,使EF=AE,連接FB,FC.

求證:四邊形ABFC是菱形;

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)13

【分析】根據圓周角定理得到∠AEB=90°,根據線段垂直平分線的性質得到四邊相等從而證明圖形是菱形。

初二數學菱形的判定題型(初二數學期末總複習1)14

【反思與小結】圓周角定理和中垂線定理是解決這個問題的關鍵,在一些複雜題目中,綜合運用各種定理,找出基本圖形是解決幾何問題的難點。

三、積累反思

菱形的證明是四邊形問題中的一大難點,方法多,比較接近,而且與矩形的判定方法容易混淆。在判定菱形時,還要與平行四邊形的判定結合在一起進行,所以綜合性強。正确分解圖形,合理選擇方法是證明此類問題的關鍵。

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