内容正文:
第十八章 平行四边形
18.2.2 菱形
第1课时 菱形的定义与性质
学习目标
学习重难点
难点
重点
1.理解菱形的概念,了解它与平行四边形之间的关系.
2.经历菱形性质定理的探索过程.
3.能运用菱形的性质定理进行简单的计算与证明.
经历菱形性质定理的探索过程.
运用菱形的性质定理进行简单的计算与证明.
2
新课导入
下面几幅图中都含有一些平行四边形.观察这些平行四边形,你能发现它们有什么样的共同特征吗?
由上图中的这些平行四边形,你能发现它们有什么共同点吗?从边的角度想一想。
平行四边形
菱形
想一想
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
归纳
菱形是特殊的平行四边形.
菱形具有一般平行四边形的所有性质.
平行四边形不一定是菱形.
知识点1 菱形的定义
知识讲解
因为菱形是平行四边形,所以它具有平行四边形的所有性质.由于它的一组邻边相等,菱形是否也具有一般平行四边形不具有的特殊性质呢?如果有,是什么?
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:
知识点2 菱形的性质
(1) 菱形的四条边都相等.
(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.
知识讲解
已知:如图,在菱形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
D
O
证明:(1)∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ AB = CD,AD = BC(菱形的对边相等).
又∵AB=AD,
∴ AB = BC = CD =AD.
证一证
已知:如图,在菱形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
D
O
证明:(2)∵AB=AD,∴△ABD是等腰三角形.
又∵四边形ABCD是菱形,∴OB=OD.
在等腰三角形ABD中, ∵OB=OD,
∴AO⊥BD,即AC⊥BD.
证一证
比较菱形的对角线和平行四边形的对角线,我们发现,菱形的对角线把菱形分成4个全等的直角三角形,而平行四边形通常只被分成两对全等三角形.
菱形是轴对称图形,它的对角线所在的直线就是它的对称轴.
由菱形两条对角线的长,你能求出它的面积吗?
S菱形ABCD= AC · BD
例1 如图,菱形花坛ABCD的边长为20 m,∠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(结果保留小数点后两位)和花坛的面积(结果保留小数点后一位).
A
B
C
D
O
例题解读
解:∵花坛ABCD的形状是菱形,
∴AC⊥BD,∠ABO=∠ABC=×60°= 30°.
在Rt△OAB中,AO=AB=×20=10(m),
BO= = == 10(m)
∴花坛的两条小路长 AC=2AO=20(m),
BD=2BO= 20≈ 34.64(m).
花坛的面积 S菱形ABCD =4×S△OAB=AC·BD=200≈346.4(m2).
如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,
∠BAD=60°,BD=2,求菱形的边长AB和对角线AC的长.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴ AB = BD(菱形的四条边相等),
∴ AC⊥BD(菱形的对角线互相垂直),
OB=OD=BD =×2=1(菱形的对角线互相平分).
在等腰三角形ABC中,∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形.
∴AB = BD = 2.
A
C
D
O
B
练 习
如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,
∠BAD=60°,BD=2,求菱形的边长AB和对角线AC的长.
A
C
D
O
B
在RtΔAOB中,由勾股定理,得
OA2+OB2=AB2,
∴ OA = = =
∴ AC = 2OA = (菱形的对角线互相平分).
练 习
总结归纳
随 堂 小 测
1.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是 ( )
A.对角相等
B.对边相等
C.对角线互相垂直
D.对角线相等
C
2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交
于点O. 已知AB=5cm,AO=4cm,求BD的长.
解:∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AC⊥BD(菱形的对角线互相垂直).
在Rt△AOB中,由勾股定理,得
OA2 + OB2 = AB2,
∴BO = .
∵四边形ABCD 是菱形,
∴BD=2BO= 2×3=6(菱形的对角线互相平分).
∴BD 的长为 6 cm.
2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交
于点O. 已知AB=5cm,AO=4cm,求BD的长.
3.已知:如图,在菱形ABCD 中,∠BAD=2∠B.求证:△ABC是等边三角形.
证明:∵四边形ABCD是菱形
∴AD∥BC,∴∠BAD+∠B=180°.
又∵∠BAD=2∠B, ∴∠B=60°.
∵AB =BC,∴△ABC是等边三角形.
4.已知:如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD 相交于点O.求证:AC,CA分别平分∠BAD和∠BCD,BD,DB分别平分∠ABC和∠ADC.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD ,AC⊥BD,
∴AC平分∠BAD,
同理:CA平分∠BCD,BD,DB分别平分∠ABC和∠ADC.
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题.
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