内容正文:
北师大版九年级上册
1.1 菱形的性质与判定
第一章 特殊平行四边形
第2课时 菱形的判定
1.理解并掌握菱形的两个判定方法.(重点)
2.会用这些菱形的判定方法进行有关的证明和计算.(难点)
学习目标
问题:什么是菱形?菱形有哪些性质?
菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形.
菱形的性质:1. 轴对称图形.
2. 四边相等.
3. 对角线互相垂直平分.
A
B
C
D
导入新课
3
动手做一做
思考:剪下来的是什么图形?
菱形的判定定理
问题:根据菱形的定义,邻边相等的平行四边形是菱形.除此之外,你认为还有什么条件可以判断一个平行四边形是菱形?
1.小明的想法
平行四边形的不少性质定理与判定定理都是互逆命题.受此启发,我猜想:四边相等的四边形是菱形,对角线垂直的平行四边形是菱形.
讲授新课
2.小颖的想法
我觉得,对角线互相垂直的平行四边形有可能是菱形.但“四边相等的平行四边形是菱形”实际上与“邻边相等的平行四边形是菱形”一样.
3.你是怎么想的?你认为小明的想法如何?
猜想1:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
猜想2:四边相等的四边形是菱形.
通过探究,容易得到:
对角线 互相垂直 的平行四边形是菱形
活动1: 用一长一短两根木条,在它们的中点处固定一个小钉,做成一个可转动的十字,四周围上橡皮筋,做成一个四边形.转动木条,木条端点围成的四边形是平行四边形吗?什么时候变成菱形?
验证活动1
平行四边形
菱形
A
B
C
O
D
已知:右图中四边形ABCD是平行四边形,对角线AC与BD相交于点O ,AC⊥BD.
求证:□ABCD是菱形.
证明: ∵四边形ABCD是平行四边形.
∴OA=OC.
又∵AC⊥BD,
∴BD是线段AC的垂直平分线.
∴BA=BC.
∴四边形ABCD是菱形(菱形的定义).
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
定理
证明猜想1
定理运用格式:
∵四边形ABCD是平行四边形,
又∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
(对角线互相垂直的平行四边形为菱形)
A
B
C
O
D
练一练
√
判断对错:
(1)对角线互相垂直的四边形是菱形。 ( )
(2)对角线垂直且平分的四边形是菱形 。 ( )
(3)对角线互相平分的平行四边形是菱形。 ( )
(4)对角线垂直且相等的四边形是菱形。 ( )
(5)有一条对角线平分一组对角的四边形是菱形。 ( )
×
×
×
√
小刚:分别以A、C为圆心,以大于 AC的长为半径作弧,两条弧分别相较于点B , D,依次连接A、B、C、D四点.
活动2:已知线段AC,你能用尺规作图的方法作一个菱形ABCD,使AB为菱形的一条对角线?
C
A
B
D
思考:1.你是怎么做的,你认为小刚的作法对吗?
2.怎么验证四边形ABCD是菱形?
提示:AB = BC=CD =AD
验证活动2
证明:∵AB=BC=CD=AD;
∴AB=CD , BC=AD.
∴四边形ABCD是平行四边形(平行四边形的判定).
又∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形 (菱形的定义).
A
B
C
D
已知:右图中四边ABCD,AB=BC=CD=AD.
求证:四边形ABCD是菱形.
四边相等的四边形是菱形.
定理
证明猜想2
定理的运用格式
∵AB=BC=CD=DA,
∴四边形ABCD是菱形
(四边相等的四边形为菱形).
A
B
C
D
证明:在△AOB中.
∵AB= , OA=2,OB=1.
∴AB2=AO2+OB2.
∴ △AOB是直角三角形, ∠AOB是直角.
∴AC⊥BD.
∴ □ABCD是菱形 (对角线垂直的平行四边形是菱形).
例1:已知:如右图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,
AB= ,OA=2,OB=1. 求证: □ABCD是菱形.
A
B
C
O
D
典例精析
2
例2:已知:如图,在△ABC, AD是角平分线,点E、F分别在AB、AD上,且AE=AC,EF = ED.
求证:四边形CDEF是菱形.
A
C
B
E
D
F
证明: ∵ ∠1= ∠2,
又∵AE=AC,
∴ △ACD≌ △AED (SAS).
同理△ACF≌△AEF(SAS) .
∴CD=ED, CF=EF.
又∵EF=ED,
∴四边形ABCD是菱形(四边相等的四边形是菱形).
1
四条边都相等
菱形
一组邻边相等
对角线互相垂直
对角线互相平分
一组对边平行且相等
两组对边分别平行或相等
四边形
平行四边形
两组对角分别相等
归纳总结
知识点一:有一组邻边相等的平行四边形是菱形
1.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,将线段AB水平向右平移a个单位长度得到线段EF,要使四边形ECDF成为菱形,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
B
课堂练习
2.已知:如图,在▱ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,且BE平分∠ABC,EF∥AB.求证:四边形ABFE是菱形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,又∵EF∥AB,∴四边形ABFE是平行四边形,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBF,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBF,∴∠ABE=∠AEB,∴AB=AE,∴平行四边形ABFE是菱形
知识点二: 对角线互相垂直的平行四边形是菱形
3.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,从①AC⊥BD;②AC=BD;③∠ABC=∠ADC中选择一个作为条件,补充后使四边形ABCD成为菱形,则应选择____(填序号).
①
4.如图,四边形ABCD是对角线互相垂直的四边形,且OB=OD,请你添加一个适当的条件__________,使四边形ABCD是菱形.(只需添加一个即可)
OA=OC
5.如图,在▱ABCD中,E,F分别是AD,BC上的点,且DE=BF,AC⊥EF.求证:四边形AECF是菱形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∵DE=BF,∴AE=CF,∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形
知识点三: 四边相等的四边形是菱形
6.如图,△ABC是等腰三角形,把它沿底边BC翻折后,得到△DBC,则四边形ABDC为_______,理由是________________________.
菱形
四边相等的四边形是菱形
7.如图,AC=8,分别以A,C为圆心,以长度5为半径作弧,两条弧分别相交于点B和D.依次连接点A,B,C,D,连接BD交AC于点O.
(1)判断四边形ABCD的形状并说明理由;
(2)求BD的长.
8.如图,四边形ABCD的两条对角线相交于点O,且互相平分.添加下列条件,仍不能判定四边形ABCD为菱形的是( )
A.AC⊥BD B.AB=AD
C.AC=BD D.∠ABD=∠CBD
C
9.如图,已知点E,F,G,H分别是任意四边形ABCD中AD,BD,BC,AC的中点,当四边形ABCD的边至少满足条件:_______________________时,四边形EFGH是菱形.
AB=CD(答案不唯一)
10.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,点E在DA的延长线上,连接BE,过点C作CF∥BE交AD的延长线于点F,连接BF,CE.求证:四边形BECF是菱形.
证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD垂直平分BC,∴EB=EC,FB=FC,∵CF∥BE,∴∠BED=∠CFD,∠EBD=∠FCD,∵DB=CD,∴△EBD≌△FCD(AAS),∴BE=FC,∴EB=BF=FC=EC,∴四边形BECF是菱形
11.(教材P9“随堂练习”T2变式)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别是边BC,AB的中点,连接DE并延长至点F,使EF=2DE,连接CE,AF.
(1)求证:AF=CE;
(2)当∠B=30°时,试判断四边形ACEF的形状,并说明理由.
12.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O的直线EF与BA,DC的延长线分别交于点E,F.
(1)求证:AE=CF;
(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.
(2)当EF⊥BD时,四边形BFDE是菱形.理由如下:如图,连接BF,DE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD,∵△AOE≌△COF,∴OE=OF,∴四边形BFDE是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BFDE是菱形
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
定理1:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
定理2:四边相等的四边形是菱形.
菱形的判定
定义
定理
课堂小结
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,AC⊥BD,∴AE∥CD,∠AOB=90°,∵DE⊥BD,∴∠EDB=90°,∴∠AOB=∠EDB,∴DE∥AC,∴四边形ACDE是平行四边形
(2)∵四边形ABCD是菱形,∴OA= eq \f(1,2) AC=4,OD= eq \f(1,2) BD=3,AC⊥BD,∴AD=CD= eq \r(OA2+OD2) =5,∵四边形ACDE是平行四边形,∴AE=CD=5,DE=AC=8,∴△ADE的周长为AD+AE+DE=5+5+8=18
解:(1)∵点D,E分别是边BC,AB的中点,∴DE∥AC,AC=2DE.又∵EF=2DE,∴EF∥AC,EF=AC,∴四边形ACEF是平行四边形,∴AF=CE
(2)当∠B=30°时,四边形ACEF是菱形.理由如下:∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴∠BAC=60°,AC= eq \f(1,2) AB=AE,∴△AEC是等边三角形,∴AC=CE.又∵四边形ACEF是平行四边形,∴四边形ACEF是菱形
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,BE∥DF,∴∠E=∠F,在△AOE和△COF中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠E=∠F,,∠AOE=∠COF,,OA=OC,)) ∴△AOE≌△COF(AAS),∴AE=CF
$$