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3课时 菱形的性质、判定与其他知识的综合
1.能灵活运用菱形的性质定理及判定定理解决一些相关问题,并掌握菱形面积的求法。(重点、难点)
2.经历菱形性质定理及判定定理的应用过程,体会数形结合、转化等思想方法。
学习目标
平行四边形的对边 ,对角 , 对角线 .
菱形具有 的一切性质.
菱形是 图形也是 图形.
菱形的四条边都 .
菱形的两条对角线互相 .
平行且相等
相等
互相平分
平行四边形
轴对称
中心对称
相等
垂直 且平分
复习引入
6.平行四边形的面积=_________.
A
B
C
D
F
底×高
7.菱形是特殊的平行四边形,如图菱形ABCD的面积=_________.
BC·DF
思考:你能用菱形的对角线表示菱形的面积吗?
A
B
C
O
D
菱形的面积
做一做:如图,请用两种方法表示菱形ABCD的面积.
方法一:菱形ABCD的面积=底×高 =CD·BE.
A
B
C
O
D
E
方法二:菱形ABCD的面积
=4S△ABO
=4× ×AO×BO
= ×AC×BD.
讲授新课
A
B
D
C
a
h
(1)S = a·h.
(2)S = AC·DB.
O
菱形的面积计算公式:
总结归纳
菱形的面积 = 底×高 = 对角线乘积的一半
练一练
如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD相交于点O,AC=4cm,BD=8cm,则这个菱形的面积是 cm².
16
例1 如图,菱形花坛ABCD的边长为20m, ∠ABC= ,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 ).
B
A
O
C
60°
典例精析
B
A
O
C
D
解:∵花坛ABCD是菱形,
例2 如图所示,在菱形ABCD中,点O为对角线AC与BD的交点,且在△AOB中,AB=13,OA=5,OB=12.求菱形ABCD两对边的距离h.
典例精析
解析:先利用菱形的面积等于两条对角线长度乘积的一半求得菱形的面积,又因为菱形是特殊的平行四边形,其面积等于底乘高,也就是一边长与两边之间距离的乘积,从而求得两对边的距离.
解:在Rt△AOB中,AB=13,OA=5,OB=12,
于是
所以,
S菱形ABCD=4S△AOB=4×30=120.
又因为菱形两组对边的距离相等,
所以,S菱形ABCD=AB•h=13h,
即,13h=120,得
方法总结:菱形的面积计算有如下方法:
(1)一边长与两对边的距离(即菱形的高)的积;
(2)四个小直角三角形的面积之和(或一个小直角三角形面积的4倍);
(3)两条对角线长度乘积的一半.
菱形的判定与性质的综合问题
如图两张不等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分是什么图形?
做一做
平行四边形
如图两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分ABCD是什么图形?为什么?
菱形
典例精析
例3.如图所示,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.
(1)求证:四边形BCFE是菱形;
(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.
(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE∥BC且2DE=BC.
又∵BE=2DE,EF=BE,
∴EF=BC,EF∥BC,
∴四边形BCFE是平行四边形.
又∵EF=BE,
∴四边形BCFE是菱形;
(2)解:∵∠BCF=120°,
∴∠EBC=60°,
∴△EBC是等边三角形,
∴菱形的边长为4,高为 ,
∴菱形的面积为 .
方法总结:判定一个四边形是菱形时,要结合条件灵活选择方法.如果可以证明四条边相等,可直接证出菱形;如果只能证出一组邻边相等或对角线互相垂直,可以尝试证出这个四边形是平行四边形,然后用定义法或判定定理1来证明菱形.
菱形的性质与判定的综合性问题
菱形的面积
有关计算
面积=底×高=两条对角线乘积的一半
课堂小结
1.已知菱形的周长是24cm,那么它的边长是______.
2.如图,菱形ABCD中∠BAC=120°,则∠BAC=_______.
6cm
60°
3.如图,菱形的两条对角线长分别为10cm和24cm,则菱形的边长是( )
C
A.10cm B.24cm C. 13cm D.17cm
A
B
C
D
O
当堂练习
知识点一:菱形的面积
1.若菱形的两条对角线长分别为6和8,则该菱形的面积为________.
2.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,且∠ACD=30°,BD=4,则菱形ABCD的面积为 _______.
24
当堂练习
4.如图,菱形花坛ABCD的一边长AB为20 m,∠ABC=60°,沿着该菱形的对角线修建两条小路AC和BD.
(1)求AC和BD的长;
(2)求菱形花坛ABCD的面积.
知识点二:菱形的性质与判定的应用
5.如图,在▱ABCD中,AC平分∠DAB,AB=2,则▱ABCD的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
C
6.如图,四边形ABCD是菱形,点E,F分别在BC,DC边上,添加以下条件不能判定△ABE≌△ADF的是( )
A.BE=DF
B.∠BAE=∠DAF
C.AE=AD
D.∠AEB=∠AFD
C
7.如图,在菱形ABCD中,∠B=50°,点E在CD上,若AE=AC,则∠BAE=_______°.
115
8.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,其对角线相交于点O,OA=3,BD=8,AB=5.
(1)△AOB是直角三角形吗?请说明理由;
(2)求证:四边形ABCD是菱形.
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)
C
11.如图,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB=10,AC=12,当BD=____时,▱ABCD是菱形.
16
12.如图,四边形ABCD是平行四边形.
(1)尺规作图:作对角线AC的垂直平分线MN(保留作图痕迹);
(2)若直线MN分别交AD,BC于E,F两点,求证:四边形AFCE是菱形.
解:(1)如图,直线MN即为所求
(2)设AC与EF交于点O.由作图可知,EF垂直平分线段AC,∴OA=OC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AE∥CF,∴∠OAE=∠OCF,∵∠AOE=∠COF,∴△AOE≌△COF(ASA),∴AE=CF,∴四边形AFCE是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AFCE是菱形
13.(教材“做一做”变式题)明明将两张长为8 cm,宽为2 cm的长方形纸条交叉放,如图①所示,他发现重叠部分是一个菱形.
(1)请你帮助明明证明四边形ABCD是菱形;
(2)明明又发现:如图②所示,当菱形的一条对角线与长方形纸条的一条对角线重合时,菱形ABCD的周长最大,求此时菱形ABCD的周长.
8 eq \r(3)
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点A作AH⊥BC于点H,已知BO=4,S菱形ABCD=24,则AH=_________.
eq \f(24,5)
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,∠ABD= eq \f(1,2) ∠ABC=30°.∴AO= eq \f(1,2) AB=10 m.∴AC=2AO=20 m,BO= eq \r(AB2-AO2) =10 eq \r(3) m.∴BD=2BO=20 eq \r(3) m (2)S菱形ABCD= eq \f(1,2) AC·BD= eq \f(1,2) ×20×20 eq \r(3) =200 eq \r(3) (m2)
解:(1)△AOB是直角三角形.理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,BD=8,∴OB=OD= eq \f(1,2) BD=4,∵OA=3,OB=4,AB=5,∴OA2+OB2=AB2,∴△AOB是直角三角形,且∠AOB=90° (2)由(1)可知,∠AOB=90°,∴AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形
10.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,对角线AC,BD相交于点O,AM平分∠BAC,若AM=2,则菱形ABCD的面积为( )
A.6 B.8 C.6 eq \r(3) D.8 eq \r(3)
解:(1)如图①,过点A作AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F.∵两张长方形纸条的宽度相同,∴AB∥CD,AD∥BC,AE=AF,∴四边形ABCD是平行四边形.∵S▱ABCD=BC·AE=CD·AF,AE=AF,∴BC=CD,∴四边形ABCD是菱形 (2)如图②,设DC=BC=x cm,则CE=(8-x) cm.在Rt△DCE中,DC2=DE2+CE2,即x2=(8-x)2+22,解得x= eq \f(17,4) .故此时菱形ABCD的周长为4× eq \f(17,4) =17(cm)
$$