内容正文:
人教版·初中数学·八年级下册·第十八章
18.2.2 菱形
教学目标
问题1 我们已经学习了特殊平行四边形——矩形,它是从平行四边形的那个方面特殊化来进行研究的?
有一个角是直角
平行四边形
矩形
角
问题2 平行四边形的性质与矩形的性质:
学习新知
问题3 平行四边形角的特殊化得到特殊的平行四边形—矩形,那么平行四边形的边的特殊化,我们得到特殊的平行四边形是什么?它又有什么特征呢?
我们把这种边特殊的平行四边形叫做菱形。
学习新知
思考 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?
邻边相等
平行四边形
定义:有一组邻边相等的平行四边形.
菱形是特殊的平行四边形.
平行四边形不一定是菱形.
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活动2 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:
问题1 菱形是轴对称图形吗?如果是,指出它的对称轴.
问题2 根据上面折叠过程,猜想菱形的四边在数量上有什么关系?菱形的两对角线有什么关系?
是,两条对角线所在直线都是它的对称轴.
猜想1 菱形的四条边都相等.
猜想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.
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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;
∠DAC=∠BAC,∠DCA=∠BCA,
∠ADB=∠CDB,∠ABD=∠CBD.
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.
(2)∵AB = AD,
∴△ABD是等腰三角形.
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB = OD (平行四边形的对角线互相平分).
在等腰三角形ABD中,
∵OB = OD,
∴AO⊥BD,AO平分∠BAD,
即AC⊥BD,∠DAC=∠BAC.
同理可证∠DCA=∠BCA,
∠ADB=∠CDB,∠ABD=∠CBD.
学习新知
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例1 如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=12cm,
AC=6cm,求菱形的周长.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
AO= AC,BO= BD.
∵AC=6cm,BD=12cm,
∴AO=3cm,BO=6cm.
在Rt△ABO中,由勾股定理得
∴菱形的周长=4AB=4×3 =12 (cm).
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例2 如图,在菱形ABCD中,CE⊥AB于点E,CF⊥AD于点F,求证:AE=AF.
证明:连接AC.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC平分∠BAD,
即∠BAC=∠DAC.
∵CE⊥AB,CF⊥AD,
∴∠AEC=∠AFC=90°.
又∵AC=AC,
∴△ACE≌△ACF.
∴AE=AF.
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问题1 菱形是特殊的平行四边形,那么能否利用平行四边形面积公式计算菱形ABCD的面积吗?
能。过点A作AE⊥BC于点E,
则S菱形ABCD=底×高 =BC·AE.
思考 前面我们已经学习了菱形的对角线互相垂直,那么能否利用对角线来计算菱形ABCD的面积呢?
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问题2 如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,试用对角线表示出菱形ABCD的面积.
O
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴S菱形ABCD=S△ABC +S△ADC
= AC·BO+ AC·DO
= AC(BO+DO)
= AC·BD.
菱形的面积 = 底×高 = 对角线乘积的一半
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例3 如图,菱形花坛ABCD的边长为20m,∠ABC=60°,沿着菱形的对角线修建了两条小路AC和BD,求两条小路的长和花坛的面积(结果分别精确到0.01m和0.1m2 ).
解:∵花坛ABCD是菱形,
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【变式题】 如图,在菱形ABCD中,∠ABC与∠BAD的度数比为1:2,周长是8cm.
求:(1)两条对角线的长度;(2)菱形的面积.
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解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AC⊥BD,AD∥BC,
∴∠ABC+∠BAD=180°.
∵∠ABC与∠BAD的度数比为1:2,
∴∠ABC= ×180°=60°
∴∠ABO= ×∠ABC=30°,
△ABC是等边三角形.
∵菱形ABCD的周长是8cm.
∴AB=2cm,
∴OA= AB=1cm,A