内容正文:
北师大版·九年级上册
1.1 菱形的性质与判定
第3课时
第一章 特殊平行四边形
学 习 目 标
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)
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.(难点)
知识回顾
菱形的性质:
边
角
对角线
对称性
对边平行,四条边都相等.
对角相等,邻角互补.
对角线互相垂直平分,且每一条对角线平分一组对角.
既是中心对称图形,也是轴对称图形(2条对称轴).
四条边都 .
对角线互相 .
有一组邻边 .
知识回顾
A
B
C
D
□ABCD
四边形ABCD
A
B
C
D
A
B
C
D
菱形ABCD
相等
相等
垂直
菱形的判定:
A
B
C
D
菱形ABCD
A
B
C
D
菱形ABCD
情境引入
问题:如图,有一块菱形的草地 ABCD,其对角线 AC 与 BD 相交于点 O,已知 AC = 8m,BD = 6m,现在要在这块草地上种植鲜花,每平方米的种植成本是 50 元,那么种植这块草地的鲜花总成本是多少?
A
B
C
D
O
分析:要求出种植这块草地的鲜花总成本,需要先求出这块菱形草地ABCD的面积.
思考:如何求出菱形ABCD 面积?你有什么方法?
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?
A
B
C
D
新知探究
探究一:菱形的面积
能.过点A作AE⊥BC于点E,
则S菱形ABCD=底×高
=BC·AE.
E
思考:菱形被它的一条对角线分成两个什么样的三角形?它们之间有什么关系?
两个等腰同底的等腰三角形,它们两个全等.
新知探究
A
B
C
D
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.
你有什么发现?
问题2:如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC把菱形ABCD分成等腰三角形ABC和等腰三角形ADC,试用两个等腰三角形的面积和推导菱形的面积.
新知探究
菱形的面积:
知识归纳
方法一:菱形的面积 = 底×高.
S菱形ABCD=BC·AE.
A
B
C
D
E
O
方法二:菱形的面积= 对角线乘积的一半.
S菱形ABCD=AC·BD.
新知探究
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,AC与BD相交于点E,
∴∠AED=90°(菱形的对角线互相垂直),
∴AC=2AE=2×12=24(cm).
如图,四边形ABCD是边长为13 cm的菱形,其中对角线BD长10 cm.
例
求:(1)对角线AC的长度;
(2)菱形ABCD的面积.
D
B
C
A
E
∴DE=BD=5(cm)(菱形的对角线互相平分),
∴AE=(cm).
新知探究
(2)菱形ABCD的面积
=△ABD的面积+△ABD的面积
=2×△ABD的面积
=2××BD×AE
=2××10×12
=120(cm²).
D
B
C
A
E
应用菱形面积公式求解:
S菱形ABCD的面积=×AC×BD
=×24×10=120(cm²).
1.如图,已知菱形的两条对角线分别为6cm和8cm,则这个菱形的高DE为( )
A.2.4cm B.4.8cm C.5cm D.9.6cm
D
A
B
C
E
新知探究
B
做一做
如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分ABCD是菱形吗?为什么?
新知探究
探究二:菱形的性质与判定的综合应用
是菱形.
F
E
A
C
D
B
新知探究
分析:易知四边形ABCD是平行四边形,只需证一组邻边相等或对角线互相垂直即可.
由题意可知BC边上的高和CD边上的高相等,
然后通过证△ABE≌△ADF,即得AB=AD.
你能写出证明过程吗?
新知探究
F
E
A
C
D
B
证明:∵由题意知AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC,
分别过A作AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,
∴∠AEB=∠AFD=90°,
由题意得AE=AF,
∴△ABE≌△ADF(AAS),
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形.
2.如图,两张宽均为3cm的矩形纸条交叉重叠在一起,重叠的部分为四边形ABCD. 若测得AB=5 cm,则四边形ABCD的周长为 cm.
新知探究
20
新知探究
解决菱形问题的常用方法:
知识归纳
①转化为直角三角形,利用勾股定理求解;
②转化为等腰三角形,利用三线合一求解;
③有60°角的菱形能转化为等边三角形求解.
如图,在菱形ABCD中,∠ABC与∠BAD的度数比为1:2,周长是8 cm.求:(1)两条对角线的长度;
例1
典例分析
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,AC=AB=2cm,
OB=(cm).
∴BD=2OB= cm;
典例分析
(2)S菱形ABCD=AC•BD
=×2×
= (cm2).
(2)菱形ABCD的面积.
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2
A
B
C
O
D
典例分析
在Rt△AOB中,由勾股定理,得
OA2+OB2=AB2,
∴OA ===.
∴AC=2OA=6(菱形的对角线相互平分).
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴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).
在等腰三角形ABC中,
∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形.
∴AB = BD = 6.
巩固练习
基础巩固题
1.如图,在菱形ABCD中,AB=5,对角线AC=6.若过点A作AE⊥BC,垂足为E,则AE的长为( )
A.4 B.2.4 C.4.8 D.5
2.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=2,E,F分别是BC和CD的中点,连接AE,EF,AF,则△AEF的周长为( )
A. B. C. D.3.
C
B
4.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点B的坐标为(8,4),则点C的坐标为(A )
A. (3,4) B. (4,3)
C. (2,3) D. (2,4)
3.已知在菱形ABCD中,AB=10,BD=16,则菱形ABCD的面积为(D )
A. 160 B. 80 C. 40 D. 96
巩固练习
基础巩固题
D
A
5.如图,在给定的一张平行四边形纸片ABCD上作一个菱形,甲、乙两人的作法如下:
甲:连接AC,作AC的垂直平分线MN分别交AD,AC,BC于点M,O,N,连接AN,CM,则四边形ANCM是菱形.
乙:分别作∠A,∠B的平分线AE,BF,分别交BC,AD于点E,F,连接EF,则四边形ABEF是菱形.
根据两人的作法可判断( )
A.甲正确,乙错误 B.甲错误,乙正确
C.甲、乙均正确 D.甲、乙均错误
巩固练习
基础巩固题
C
7.如图,两张宽度均为2 cm的纸条交叉叠放在一起,交叉形成的锐角为30°,则重叠部分构成的四边形ABCD的周长为 cm.
6.如图,在△ABC中,AD,CD分别平分∠BAC和∠ACB,AE∥CD,CE∥AD.若从三个条件:①AB=AC;②AB=BC;③AC=BC中,选择一个作为已知条件,则能使四边形ADCE为菱形的是 (填序号).
巩固练习
基础巩固题
②
16
8.如图,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;
A
B
C
D
E
F
巩固练习
基础巩固题
(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.
巩固练习
基础巩固题
(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4×=.
(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.
A
B
C
D
E
F
课堂小结
菱形的性质与判定3
菱形的面积
解决菱形问题的常用方法:
①转化为直角三角形,利用勾股定理求解;
②转化为等腰三角形,利用三线合一求解;
③有60°角的菱形能转化为等边三角形求解.
菱形的性质与判定的综合应用
方法一:菱形的面积 = 底×高.
方法二:菱形的面积= 对角线乘积的一半.
作业布置
1.必做题:习题1.3第1-4题。
2.探究性作业:习题1.3第5题。
感谢聆听!
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