内容正文:
北师版·九年级上册
数学
第一章 特殊平行四边形
1.1 菱形的性质与判定
第1课时 菱形的性质
情景导入
欣赏下面图片,图片中框出的图形是你熟悉的吗?
欣赏视频,前面的图片中出现的图形是平行四边形,和视频中菱形一致,那么什么是菱形呢?
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实践探究
探究1:菱形的性质
如果从边的角度,将平行四边形特殊化,内角大小保持不变仅改变边的长度让它有一组邻边相等,这个特殊的平行四边形叫什么呢?
平行四边形
菱形
邻边相等
思考
归纳总结
定义:
菱形是特殊的平行四边形.
平行四边形不一定是菱形.
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
(1)菱形是特殊的平行四边形,它具有一般平行四边形的所有性质,你能列举一些这样的性质吗?
(2)你认为菱形还具有哪些特殊的性质?
思考
菱形是特殊的平行四边形,它除具有平行四边形的所有性质外,还有平行四边形所没有的特殊性质.
角:对角相等.
边:对边平行且相等.
对角线:相互平分.
菱形的特殊性质
平行四边形的性质
归纳总结
对称性:是轴对称图形.
边:四条边都相等.
对角线:互相垂直,且每条对角线平分一组对角.
如何利用折纸、剪切的方法,既快又准确地剪出一个菱形的纸片?
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活动1
在自己剪出的菱形上画出两条折痕,折叠手中的图形(如图),并回答以下问题:
(1)菱形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?对称轴之间有什么位置关系?
(2)菱形中有哪些相等的线段?
活动2
归纳总结
通过上面的折纸活动,我们可以发现菱形是轴对称图形,它有两条对称轴,对称轴互相垂直;它的四条边相等.
探究2
如何推理证明“菱形的四条边相等,对角线互相垂直”这两个性质呢?
A
B
C
O
D
已知:如图,在平行四边形ABCD中,AB=AD,对角线AC与BD相交于点O.
求证:(1) AB = BC = CD =AD;
(2) AC⊥BD;
A
B
C
O
D
思考:(1)菱形是特殊的平行四边形,你能从平行四边形的性质证明菱形的四条边相等吗?
(2)可以利用什么性质来证明AC⊥BD.
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB = CD,AD = BC(平行四边形的对边相等).
又∵AB=AD,
∴AB = BC = CD =AD.
A
B
C
O
D
(2)∵AB = AD,
∴△ABD是等腰三角形.
又∵四边形ABCD是菱形,
∴OB = OD (菱形的对角线互相平分).
在等腰三角形ABD中,
∵OB = OD,
∴AO⊥BD,
即AC⊥BD.
A
B
C
O
D
归纳
定理 菱形的四条边相等;
定理 菱形的对角线相互垂直.
探究3:定理的拓展延伸
过对“菱形的对角线互相垂直”的证明过程,你还能发现菱形的对角线有什么性质?
方法提示:由折叠过程或等腰三角形“三线合一”推出菱形对角线的性质.
归纳
菱形的每条对角线平分一组对角.
应用举例
如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠BAD=60°,BD=6,求菱形的边长AB和对角线AC的长.
例1
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD(菱形的四条边都相等),AC⊥BD(菱形的对角线互相垂直),
OB=OD= BD= ×6=3(菱形的对角线互相平分).
在等腰△ABD中,∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AB=BD=6.
在Rt△AOB中,由勾股定理得OA2+OB2=AB2,
∴OA= ,∴AC=2OA= .
如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,DE∥AC且交BC的延长线于点E.
求证:DE= BE.
例2
【方法指导】连接BD,由四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,易得BD⊥AC,∠DBC=30°,又由DE∥AC,即可证得DE⊥BD,由30°所对的直角边等于斜边的一半,即可证得DE= BE.
A
B
C
D
E
证明:连接BD.
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴BD⊥AC,∠DBE=30°.
∵DE∥AC,
∴DE⊥BD,即∠BDE=90°.
∵在Rt△BDE中,∠DBE=30°,
∴DE= BE.
A
B
C
D
E
随堂练习
1.如图,菱形ABCD的周长为20 cm,对角线AC与BD相交于点O,AC=