内容正文:
1.1 菱形的性质与判定
第一章 特殊平行四边形
回忆一下,什么是平行四边形,它有哪些性质?
定义:两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形。
情境&导入
性质:
边:平行四边形的对边平行且相等.
角:平行四边形的对角相等,邻角互补.
对角线:平行四边形的对角线互相平分.
对称性:平行四边形是中心对称图形.
下面几幅图片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?
情境&导入
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3
探索&交流
菱形的定义及其性质
1—
问题1: 观察上图中的这些平行四边形,你能发现它们有什么样的共同特征?
平行四边形
菱形
菱形:有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
学习&目标
1.了解菱形的概念及其与平行四边形的关系;
2.体会菱形的轴对称性,经历折纸等活动探索菱形的性质;
3.证明性质并能够运用性质解决问题。
问题2: (1)菱形与平行四边形有什么关系?
总结:菱形是特殊的平行四边形,它具有平行四边形的所有性质,但平行四边形不一定是菱形.
菱形:对边平行且相等,
对角相等,
对角线互相平分,
中心对称图形。
探索&交流
(2)从定义出发,想一想菱形还会具有哪些性质呢?
菱形的四条边都相等.
探索&交流
菱形定义:有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
A
D
C
B
O
菱形的对角线相互垂直.
菱形的每条对角线平分一组对角.
你能不能证明这些猜想呢?
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;
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
探索&交流
证明一:菱形的四条边都相等.
已知:如图,在菱形ABCD 中,AB=AD,对角线AC与BD相交于点O.
求证: (2)AC⊥BD;
证明:(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC(菱形的邻边相等)
OA=OC.
∴BO⊥AC,即BD⊥AC
(等腰三角形的“三线合一” ).
探索&交流
证明二:菱形的对角线相互垂直.
已知:如图,在菱形ABCD 中,AB=AD,对角线AC与BD相交于点O.
求证: (3)BD平分∠ABC且BD平分∠ADC;
(4)AC平分∠BAD且AC平分∠BCD。
证明:(3)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC(菱形的邻边相等)
OA=OC.
∴BO平分∠ABC,即BD平分∠ABC(等腰三角形的“三线合一” ).
探索&交流
证明三:菱形的每条对角线平分一组对角.
同理可证,BD平分∠ADC
(4)同上可证
菱形的特殊性质
边:四条边都相等.
对角线:互相垂直,且每条对角线平分一组对角.
探索&交流
例1. 利用菱形的性质填空.(P4变式2)
(1)边:菱形的四条边 .菱形的两组对边都互相平行.
(2)角:菱形的对角 ,菱形的邻角互补.
(3)对角线:菱形的对角线相互 .且每一条对角线平分一组
对角.
(4)对称性:菱形既是 对称图形又是 对称图形.
相等
相等
垂直平分
中心
轴
例2. 下列性质中,菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A. 对边平行且相等
B. 对角线互相平分
C. 每条对角线平分一组对角
D. 对角互补
C
P4变式1
P4例1
(1)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O. 下列说
法:①AD∥BC;②OA=OC;③AC⊥BD;④AC=BD. 其中正确的
是 (填序号).
①②③
【解析】∵四边形ABCD为菱形,∴AD∥BC,OA=OC,AC⊥BD,
∴①②③的说法正确,④的说法错误.故答案为①②③.
(2)菱形的两条对角线把菱形分成 个全等的 三角形.
四
直角
探索&交流
菱形是轴对称图形;
有两条对称轴;
两条对称轴互相垂直。
问题3: 菱形是不是轴对称图形呢?若是,指出它的对称轴。
总结:
菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形,且有两条对称轴
例3 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=70°,CE为边BC的延长线,在
∠DCE内部作射线CM,且∠ECM=15°,过点D作DF⊥CM于点F.
(1)求∠BDC的度数;
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ADC=∠ABC=70°,
∴∠BDC= ∠ADC=35°.
P4例2
(2)若DF= ,求对角线BD的长.
解:(2)如答图,连接AC交BD于点H. ∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=70°,∴BH=DH,AC⊥BD,AB∥CD,
∴∠DHC=90°,∠DCE=∠ABC=70°.∵∠ECM=15°,∴∠DCF=∠DCE-∠ECM=70°-15°=55°.
∵∠BDC=35°,∴∠DCH=90°-35°=55°,
∴∠DCH=∠DCF. 又∵DF⊥CM,DH⊥AC,
∴DH=DF= ,∴BD=2DH=2 .
答图
答图
变式 如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,且AB=2.
(1)求菱形ABCD的周长;
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,AB=2,
则4×2=8,∴菱形ABCD的周长为8.
(2)若AC=2,求BD的长.
解:(2)∵四边形ABCD是菱形,AC=2,AB=2,
∴AC⊥BD,AO=OC=1,OB=OD,
∴BO= = = ,
∴BD=2 .
P5变式1
(1)求证:CE=CF;
证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴∠B=∠D,AB=BC=CD=AD.
∵点E,F分别为AB,AD的中点,∴BE= AB,DF= AD,
∴BE=DF. 在△BCE和△DCF中,
∴△BCE≌△DCF(SAS),∴CE=CF.
例4 如图1,在菱形ABCD中,点E,F分别为AB,AD的中点,连接CE,CF.
P5例3
(2)如图2,若H为AB上一点,连接CH,使∠CHB=2∠ECB,求证:
CH=AH+AB.
例4 如图1,在菱形ABCD中,点E,F分别为AB,AD的中点,连接CE,CF.
P5例3
∵F为AD的中点,且AF∥BC,∴AG=AB. ∵△BCE≌△DCF,∴∠ECB=∠FCD,∴∠ECB=∠G. ∵∠CHB=2∠ECB,
∴∠CHB=2∠G. ∵∠CHB=∠G+∠HCG,
∴∠G=∠HCG,∴GH=CH,
∴CH=AH+AG=AH+AB.
答图
证明:(2)如答图,延长BA与CF,交于点G.
∵四边形ABCD是菱形,∴∠B=∠D,AB=BC=CD=AD,AF∥BC,AB∥CD,∴∠G=∠FCD.
答图
变式 已知:如图,在菱形ABCD中,E,F分别是AB和BC上的点,且AE=CF.
求证:
(1)△ADE≌△CDF;
证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴∠A=∠C,AD=CD.
在△ADE和△CDF中,
∴△ADE≌△CDF .
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CB,又∵AE=CF,∴BE=BF,
∴∠BEF=∠BFE.
(2)∠BEF=∠BFE.
P5变式2
1. 菱形的定义
有一组邻边 的平行四边形叫做菱形.
2. 菱形的性质
(1)菱形的对边分别 ,四条边 ;
(2)两组对角分别 ,邻角 ;
(3)对角线 ,每条对角线 ;
(4)对称性:菱形既是 ,有 条对称轴是
,又是 ,对称中心为
.
相等
平行
相等
相等
互补
互相垂直平分
平分一组对角
轴对称图形
2
两条对角
线所在的直线
中心对称图形
对角线的交
点
3. 菱形不同于平行四边形的性质(特殊性质):四条边 ,对角
线 , .
相等
互相垂直
每条对角线平分一组对角
小结&反思
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