内容正文:
8.3 特殊的平行四边形
第3课时菱形的性质
第八章
平行四边形
学 习 目 标
1
2
3
理解菱形的定义(有一组邻边相等的平行四边形);
掌握菱形的特殊性质:四条边都相等、对角线互相垂直;
能运用菱形的性质解决线段长度、角度计算及面积求解等问题。
知识回顾
平行四边形的定义:
两组对边分别平行的四边形;
平行四边形的性质:
对边平行且相等;对角相等,对角线互相平分
思考:如果平行四边形有一组邻边相等,这个图形是什么?
知识导入
提问:这些图形的边有什么共同特征?
思考: 如何定义这种特殊的平行四边形?
都是平行四边形,各边都相等
菱形
知识探究
问题 1:什么是菱形?
(一)菱形的定义
实验操作:从边的角度,将平行四边形特殊化,内角大小保持不变仅改变边的长度让它有一组邻边相等。
平行四边形
菱形
邻边相等
实验归纳:
定义:有一组邻边相等的平行四边形.
菱形是特殊的平行四边形.
平行四边形不一定是菱形.
知识探究
(二)菱形的特殊性质
探究过程:
问题 1:作为特殊的平行四边形,菱形除了具有平行四边形的所有性质,还有哪些特殊性质?
猜想 1:菱形的边的性质
已知菱形是 “有一组邻边相等的平行四边形”,结合平行四边形 “对边相等” 的性质:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB = BC(邻边相等),
且AB = CD、AD = BC(平行四边形对边相等),
故AB = BC = CD = DA
性质归纳:菱形的四条边都相等
A
B
C
D
知识探究
(二)菱形的特殊性质
探究过程:
问题 1:作为特殊的平行四边形,菱形除了具有平行四边形的所有性质,还有哪些特殊性质?
猜想 2:菱形的对角线的性质
已知:菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O。求证:AC⊥BD。
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB = AD(菱形四条边相等);∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA = OC,OB = OD;
在△ABD中,AB = AD,OB = OD,∴AC⊥BD(等腰三角形三线合一)。
性质归纳:菱形的对角线互相垂直
知识探究
概括与表达
菱形的性质定理1:
菱形的四条边都相等。
在四边形ABCD为菱形,∴AB=BC=CD=DA,AC⊥BD
几何语言:
★
菱形的性质定理2:
菱形的对角线互相垂直
A
B
C
O
D
知识探究
问题 2:菱形是轴对称图形吗?
实验操作:请同学们拿出准备好的菱形纸片,折一折,观察并思考.
(三)菱形的轴对称性
实验发现:沿 “对角线所在的直线” 对折,两边能完全重合
性质归纳:菱形是轴对称图形,它有两条对称轴,分别是对角线所在的直线。
知识探究
问题 3:菱形的面积如何计算?
(三)菱形的面积
思考1: 菱形是特殊的平行四边形,那么能否利用平行四边形的面积公式计算菱形ABCD的面积呢?
A
B
C
D
E
能.过点A作AE⊥BC于点E,
则S菱形ABCD=底×高
=BC·AE.
知识探究
问题 3:菱形的面积如何计算?
(三)菱形的面积
思考2:如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,试用对角线表示出菱形ABCD的面积.
A
B
C
D
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.
公式归纳:菱形的面积 = 底×高 = 对角线乘积的一半
O
典例解析
例:如图 8.3-15,菱形ABCD的边长为 2,对角线AC,BD交于点O,∠ABC = 60°,求菱形ABCD的面积。
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC(菱形的四条边都相等),
AC⊥BD(菱形的对角线互相垂直)
OA=OC,OB=OD
在△ABC中,AB=BC,∠ABC=60°
∴△ABC为等边三角形
转化思想
将菱形面积转化为对角线乘积的一半
数形结合
结合角度判定等边三角形
∴AC=AB=2,
∴OA=AC=1
在Rt△AOB中,OB==
∴OD=OB=
B
A
D
O
C
∴S菱形ABCD=AC∙OB+AC∙OD
=AC∙BD=2
知识探究
概括与表达
菱形的性质归纳:
性质 1:菱形的四条边都相等;
性质 2:菱形的对角线互相垂直;
性质 3:菱形是轴对称图形,有两条对称轴(对角线所在直线);
面积公式:两条对角线长度乘积的一半.
A
B
C
O
D
课堂练习
1. 菱形的周长为40 cm,则菱形的边长是 .
2. 在菱形ABCD中,AB的边长为6,则菱形的周长为 .
10 cm
24
3. 在菱形ABCD中,AB=10,BD=16,则AC= .
4. 在菱形ABCD中,∠ABD=40°, 则∠BAD= °.
5. 菱形的周长为32 cm,一个内角的度数是60°,则两条对角线的长分
别是( C ).
A. 8 cm和4 cm B. 4 cm和8 cm
C. 8 cm和8 cm D. 4 cm和4 cm
100
C
12
课堂练习
6. 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AO=2,则BD的长为( B).
A. 8 B. 4 C. 2 D. 8
B
7. 在菱形ABCD中,AC=8,BD=9,则菱形的面积为 .
8. 菱形ABCD的面积为96,对角线AC长16,则此菱形的边长为 .
36
10
课堂练习
9. 如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,M为AB的中点,若MO=4 cm,则菱形ABCD的周长为( A ).
A. 32 cm B. 24 cm C. 16 cm .8 cm
(第9题)
A
课堂练习
10. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=8,BD=6,OE⊥AD于点E,交BC于点F,则EF的长为( B ).
A. B. C. D.
(第10题)
11. 菱形的一个内角是120°,一条较短的对角线的长为10,则菱形的周长是 .
B
40
课堂练习
12. 如图,四边形ABCD是矩形,四边形AECF是菱形,若AB=4 cm,BC=8 cm,求菱形AECF的面积.
(第12题)
解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°.
∵四边形AECF是菱形,∴AE=CE.
在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,
即42+(8-EC)2=EC2.解得EC=5.
∴S菱形AECF=EC·AB=5×4=20(cm2).
课堂练习
13. 如图,在菱形ABCD中,过点C作对角线AC的垂线,交AB的延长线于点E,连接BD.
(第13题)
(1)求证:四边形DBEC是平行四边形.
(1)证明:∵四边形 ABCD是菱形,∴AB∥CD,AC⊥BD.
∵CE⊥AC,∴CE∥BD. 又∵BE∥CD,
∴四边形DBEC是平行四边形.
课堂练习
(2)如果∠E=60°,CE=2,求菱形ABCD的面积.
(2)解:∵四边形DBEC是平行四边形,∴BD=CE=2.
∵CE⊥AC,∴∠ACE=90°.∵∠E=60°,∴∠CAE=30°.∴AE=2CE=4.
∴AC= = =2 .
∴S菱形ABCD= AC·BD= ×2 ×2=2 .
(第13题)
课堂总结
菱形的定义:
有一组邻边相等的平行四边形;
菱形的性质:
边:四条边都相等;对角线:互相垂直且平分;
对称性:轴对称图形,有两条对称轴(对角线所在直线);
菱形的面积公式:
面积=底×高=两条对角线乘积的一半
解题方法:
利用菱形的边的性质,可结合等边三角形、等腰三角形推导线段长度;
利用菱形的对角线性质,可结合勾股定理求对角线长度,进而计算面积。
感谢聆听!
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