内容正文:
8.3 特殊的平行四边形
第4课时菱形的判定
第八章
四边形
学 习 目 标
1
2
3
掌握菱形的两个判定定理:“四条边都相等的四边形是菱形”“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”;
能运用菱形的定义及判定定理证明一个四边形(或平行四边形)是菱形;
理解菱形判定与性质的互逆关系,能综合运用判定与性质解决几何问题。
知识回顾
提问:菱形的定义是什么?
有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形;
回顾:菱形的性质有哪些?
边:四条边都相等;
对角线:互相垂直且平分;
思考:菱形性质定理的逆命题,能否作为菱形的判定方法?
知识导入
提问:菱形性质定理的逆命题是什么?这些逆命题是否成立?
今天我们将验证这些逆命题,探究菱形的判定方法。
菱形的性质 :
“如果一个四边形是菱形,那么四条边都相等”
题设
结论
性质逆命题 :
“如果一个四边形的四条边都相等,那么这个四边形菱形”
题设
结论
菱形的性质 :
“如果一个四边形是菱形,那么对角线互相垂直”
题设
结论
性质逆命题 :
“如果一个四边形的对角线互相垂直,那么这个四边形菱形”
题设
结论
知识探究
(一)判定定理 1:四条边都相等的四边形是菱形
问题 1:“菱形的四条边都相等” 的逆命题是真命题吗?
逻辑证明:“四条边都相等的四边形是菱形”。
已知:四边形ABCD中,AB = BC = CD = DA。
求证:四边形ABCD是菱形。
判定归纳:四条边相等的四边形是菱形
A
B
C
D
证明:∵AB=BC=CD=AD;
∴AB=CD , BC=AD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形.
知识探究
概括与表达
菱形的判定定理1:
四条边都相等的四边形是菱形。
∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD,
∴四边形ABCD是菱形
几何语言:
★
A
B
C
D
知识探究
(一)判定定理 1:四条边都相等的四边形是菱形
下列命题中正确的是 ( )
A.一组邻边相等的四边形是菱形
B.三条边相等的四边形是菱形
C.四条边相等的四边形是菱形
D.四个角相等的四边形是菱形
C
练一练
知识探究
(二)判定定理 2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
问题 2:“菱形的对角线互相垂直” 的逆命题是真命题吗?
逻辑证明:对角线互相垂直的四边形是菱形
画任意对角线互相垂直的四边形,如教材图8.3-16
实验操作:
实验结果:对角线互相垂直的四边形不一定是矩形。
A
B
C
D
A
B
C
D
知识探究
(二)判定定理 2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
问题 2:“菱形的对角线互相垂直” 的逆命题是真命题吗?
修正条件:若条件改为 “对角线互相垂直的平行四边形”,则逆命题成立吗?
已知:在ABCD中,对角线AC 垂直BD。求证:ABCD是菱形。
逻辑证明:
判定归纳:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
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(菱形的定义).
A
B
C
O
D
知识探究
概括与表达
菱形的判定定理2:
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
在平行四边形ABCD中,
∵AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD为菱形
几何语言:
★
A
B
C
D
知识探究
(二)判定定理 2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,若添加一个条件使得四边形ABCD是菱形,则这个条件可以是 ( )
A.∠ABC=90°
B.AC⊥BD
C.AB=CD
D.AB∥CD
B
练一练
典例解析
例:如图 8.3-17,过ABCD的对角线AC的中点O作EF ⊥AC,分别交BC,AD于点E,F,连接AE,CF。求证:四边形AECF是菱形。
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠FAC=∠ECA,∠AFE=∠CEF
∵O是AC的中点
∴OA=OC
转化思想
将菱形判定转化为 “平行四边形 + 对角线垂直”
数形结合
结合平行四边形性质推导条件
在△AOF与△COE中
∠FAO=∠ECO,∠AFO=∠CEO,OA=OC
∴△AOF≌△COE(AAS)
∴OF=OE
∴四边形AECF是平行四边形
∵AC⊥EF
∴四边形AECF是菱形
课堂练习
(第1题)
1. 如图,在▱ABCD中,AD=CD,则▱ABCD是 .
菱形
2. 在▱ABCD中,若一条对角线平分一组对角,则▱ABCD为 .
3. 如果一个四边形的对角线互相平分、互相垂直,则这个四边形是( C ).
A. 平行四边形 B. 矩形
C. 菱形 D. 无法判定
菱形
C
课堂练习
4. 如图,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,OA=OC,OB=OD,添加下列条件仍不.能.判断四边形ABCD是菱形的是( B ).
A. BD平分∠ABC B. AC=BD
C. AC⊥BD D. AB2=OA2+OB2
(第4题)
B
课堂练习
5. 如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=6,将线段AB水平向右平移a个单位长度得到线段EF,当四边形ECDF为菱形时,a的值为( B ).
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(第5题)
B
6. 用两个边长为a的等边三角形纸片拼成的四边形是 .
菱形
课堂练习
7. 如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠部分的四边形ABCD
是 .
(第7题)
菱形
8. 下列命题中正确的是( D ).
A. 有一个内角是60° 的平行四边形是菱形
B. 有一组邻边相等的四边形是菱形
C. 有两条边相等的平行四边形是菱形
D. 四条边相等的四边形是菱形
D
课堂练习
9. 如图,下列条件能使▱ABCD是菱形的有 (填序号).
(第9题)
①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD.
①③
课堂练习
10. 如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,过点E作EF∥AB,交BC于点F.
(第10题)
(1)求证:四边形DBFE是平行四边形.
(1)证明:∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线.∴DE∥BC.
又∵EF∥AB,∴四边形DBFE是平行四边形.
课堂练习
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形DBFE是菱形?为什么?
(2)解:当AB=BC时,四边形DBFE是菱形.
理由如下:∵D是AB的中点,∴BD= AB.
∵DE是△ABC的中位线,∴DE= BC. ∵AB=BC,∴BD=DE.
又∵四边形DBFE是平行四边形,∴四边形DBFE是菱形.
课堂总结
课堂总结
菱形的判定方法:
定义法:有一组邻边相等的平行四边形是菱形;
判定定理 1:四条边都相等的四边形是菱形;
判定定理 2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
判定方法的选择策略:
已知 “边的关系”:优先用 “定义法” 或 “判定定理 1”;
已知 “平行四边形 + 对角线关系”:优先用 “判定定理 2”;
注意:“对角线互相垂直” 需结合 “平行四边形” 的前提,才能判定为菱形。
课堂总结
课堂总结
知识联系:
菱形的判定定理与性质定理是互逆命题,体现了 “性质→判定” 的知识迁移规律;
解决菱形问题时,常结合平行四边形的判定与性质,实现 “平行四边形→菱形” 的转化
感谢聆听!
$