菱形是一種比較特殊的四邊形,它的四條邊相等,對角線互相垂直平分,并且是以對角線所在直線為對稱軸的軸對稱圖形,那么,如何判定一個四邊形是菱形呢?菱形的判定應首先注意前提條件:是一般四邊形還是平行四邊形.然后再從邊或?qū)蔷€的角度去判定.
法寶一:平行四邊形+一組鄰邊相等→菱形
例1 (2014年·南京)如圖l,在△ABC中,D,E分別是AB,AC的中點.過點E作EF∥AB.交BC于點F
(l)求證:四邊形DBFE是平行四邊形.
(2)當△ABC滿足什么條件時,四邊形DBFE是菱形?為什么?
解:(1)因D,E分別是AB,AC的中點,故DE是△ABC的中位線,DE//BC.又EF//AB,所以四邊形DBFE是平行四邊形,
(2)當AB=BC時,四邊形DBFE是菱形,理由如下:
因D是AB的中點,故
因DE是△ABC的中位線,故
因AB=BC,故BD=DE.故平行四邊形DBFE是菱形.
法寶二:平行四邊形+對角線互相垂直→菱形
例2 (2014年·北京)如圖2,在平行四邊形ABCD中,AE平分∠BAD、交BC于點E.BF平分∠ABC,交AD于點F.AE與BF交于點P.連接EF.求證:四邊形ABEF是菱形,
分析:由角平分線的定義、平行四邊形的性質(zhì)易得AB=AF,AB=BE,于是得AF與BE平行且相等,證得四邊形ABEF是平行四邊形.由平行線的性質(zhì)以及角平分線的定義可得∠APB =90°,從而可以利用“對角線互相垂直的平行四邊形是菱形”證得結(jié)論.
簡證:因AE平分∠BAD,故∠BAE=∠FAE.
因四邊形ABCD是平行四邊形,故AD//BC,所以∠FAE=∠BEA.
∴∠BAE=∠BEA,AB=BE.同理得AB=AF
下略,見“分析”.
法寶三:四邊形+四條邊相等→菱形
例3 (2014年·淮安)如圖3,在三角形紙片ABC中,AD平分∠BAC.將△ABC折疊,使點A與點D重合,展開后,折痕分別交AB,AC于點E,F(xiàn).連接DE,DF.求證:四邊形AEDF是菱形.
證明:因AD平分∠B4C,故∠BAD=∠CAD.
將△ABC折疊,使點A與點D重合,知點A,D關(guān)于直線EF對稱.
∴AE=DE,AF=DF,EF⊥AD.
∴∠AOE=∠AOF=90°.
由對稱性可知AE=DE,AF=DF
∴AE=DE=DF=AF四邊形AEDF是菱形,
法寶四:四邊形+對角線互相垂直平分→菱形
例4(2014年·新疆)如圖4,已知△ABC.按如下步驟作圖:
①分別以A,C為圓心,以大于的長為半徑畫弧,兩弧交于P,Q兩點;
②作直線PQ,分別交AB,AC于點E,D,連接CE;
③過C作CF//AB,交PQ于點F,連接AF.
(1)求證:△AED全等于△CFD.
(2)求證:四邊形AECF是菱形.
簡證:(1)由作圖可知PQ為線段AC的垂直平分線,于是AD=CD.再根據(jù)CF//AB,可得∠EAD=∠FCD,∠AED=∠CFD.利用“角角邊”可以證明兩個三角形全等.
(2)因△AED全等于△CFD,故ED=FD.
又由作圖可知PQ為線段AC的垂直平分線,
∴EF與AC互相垂直平分,
∴四邊形AECF是菱形.
中學生數(shù)理化·八年級數(shù)學人教版2015年3期