内容正文:
第2课 菱形的判定
学习&目标
1.掌握菱形的判定定理
2.经历菱形判定定理的探究过程(重点)
3.会用这些菱形的判定方法进行有关的证明和计算(难点)
探索&交流
如图,取两根长度不等的细木棒,让两个木棒的中点重合并固定在一起,用笔和直尺画出木棒四个端点的连线。我们知道,这样得到的四边形是一个平行四边形.若转动其中一个木棒,重复上面的做法,当两个木棒之间的夹角等于90°时,得到的图形是什么图形呢?
情境&导入
菱形
平行四边形
满足?条件
对角线
边
角
问题1:平行四边形的对角线满足什么条件时,它就是菱形了?
探索&交流
菱形判定
1—
猜想:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
已知:如图,在□ABCD 中,对角线 AC 与 BD 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(菱形定义)
探索&交流
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
∵四边形 ABCD 是平行四边形,AC⊥BD,
∴四边形 ABCD是菱形。
归纳:若用对角线进行判定:先证明四边形是平行四边形,再证明
对角线互相垂直,或直接证明四边形的对角线互相垂直平分.
定理
AC⊥BD
A
B
C
D
菱形ABCD
A
B
C
D
□ABCD
例题&解析
例1 已知▱ABCD,下列条件:①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD. 其中能使▱ABCD是菱形的有 (填序号).
【解析】根据菱形的判定定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,有
一组邻边相等的平行四边形是菱形,可知①③符合,②④不符合.故答案
为①③.
①③
例题&解析
例2 如图,在▱ABCD中,点E,F分别在边BC,AD上,AC与EF交于点O,且EF垂直平分AC,连接AE,CF. 求证:四边形AECF是菱形.
例题&解析
例2 如图,在▱ABCD中,点E,F分别在边BC,AD上,AC与EF交于点O,且EF垂直平分AC,连接AE,CF. 求证:四边形AECF是菱形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,
∴∠OAF=∠OCE.
∵EF垂直平分AC,∴OA=OC,EF⊥AC.
在△AOF和△COE中,
∴△AOF≌△COE ,∴OF=OE,
∴四边形AFCE是平行四边形.又∵EF⊥AC,
∴平行四边形AFCE为菱形.
探索&交流
议一议
问题2:已知线段AC,你能用尺规作图的方法作一个菱形ABCD,使AC为菱形的一条对角线吗?
如图,分别以 A,C 为圆心,以大于 AC 为半径作弧,两弧交于 B、D,依次连接 A,B,C,D,四边形 ABCD 看上去是菱形.
你是怎么做的?你认为小刚的做法正确吗?
四边相等的四边形是菱形。
追问:你完成这个定理的证明吗?
探索&交流
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,四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD.
求证:四边形ABCD是菱形.
探索&交流
四边相等的四边形是菱形.
定理
AB=BC=CD=AD
几何语言描述:
∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD,
∴四边形 ABCD是菱形.
A
B
C
D
菱形ABCD
四边形ABCD
A
B
C
D
例题&解析
例3. 下列条件中,不能判定一个四边形是菱形的是( B )
A. 一组邻边相等的平行四边形
B. 一条对角线平分一组对角的四边形
C. 四条边都相等的四边形
D. 对角线互相垂直平分的四边形
B
练习&巩固
练1. 如图,AD是△ABC的中线,四边形ADCE是平行四边形,增加下列条
件,能判断▱ADCE是菱形的是( A )
A. ∠BAC=90° B. ∠DAE=90°
C. AB=AC D. AB=AE
A
练习&巩固
练习2. 如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点O是对角线AC的中点,过点O作AC的垂线,分别交AD,BC于点E,F,连接AF,CE.
(1)求证:△AOE≌△COF;
(1)证明:∵AD∥BC,∴∠OAE=∠OCF.
∵O是AC的中点,∴AO=CO.
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(ASA).
练习&巩固
(2)试判断四边形AFCE的形状,并证明.
(2)解:四边形AFCE为菱形,证明如下:
∵△AOE≌△COF,AE=CF,又∵AE∥CF,
∴四边形AECF为平行四边形.∵EF⊥AC,
∴四边形AECF为菱形.
练习&巩固
习练习3.已知四边形ABCD中,BC=CD,连接BD,过点C作BD的垂线交AB于
点E,连接DE.
(1)如图1,若DE∥BC,求证:四边形BCDE是菱形;
(2)如图2,连接AC,设BD,AC相交于点F,DE垂直平分线段AC,求
∠CED的大小.
练习&巩固
(1)如图1,若DE∥BC,求证:四边形BCDE是菱形;
(1)证明:如答图1,设BD与CE相交于点O.
∵DC=BC,CE⊥BD,∴DO=BO.
∵DE∥BC,∴∠ODE=∠OBC,∠OED=∠OCB,
∴△ODE≌△OBC ,∴DE=BC,
∴四边形BCDE是平行四边形.
又∵CE⊥BD,∴四边形BCDE是菱形.
答图1
答图1
练习&巩固
(2)如图2,连接AC,设BD,AC相交于点F,DE垂直平分线段AC,求
∠CED的大小.
(2)解:如答图2,设BD与CE相交于点O,AC与DE相交于点G. 根据(1)可知,BO=DO,∴CE垂直平分BD,∴BE=DE. ∵BO=DO,
CE⊥BD,∴∠BEO=∠DEO. ∵DE垂直平分AC,∴AE=CE.
又∵EG⊥AC,∴∠AEG=∠DEO,
∴∠AEG=∠DEO=∠BEO.
∵∠AEG+∠DEO+∠BEO=180°,
∴∠CED= =60°.
答图2
答图2
小结&反思
1. 菱形的判定:
(1)用定义判定:有一组 的平行四边形叫菱形;
(2)定理:对角线 的平行四边形是菱形;
(3)定理:四边 的四边形是菱形.
2. 判定菱形的一般方法是:首先判定四边形是 ,然后再证
明一组 或对角线 进行判定;有时也可以直接证
明 来判定菱形.
邻边相等
互相垂直
相等
平行四边形
邻边相等
互相垂直
四边相等
$$