内容正文:
1.6 菱形
湘教版 八年级下册
第1章 四边形
第1课时 菱形的性质
欣赏下面图片,图片中框出的图形是你熟悉的吗?
情景导入
平行
四边形
矩形
前面我们学习了平行四边形和矩形,知道了矩形是由平行四边形角变化得到的:如果平行四边形有一个角是直角时,就成为了矩形.
有一个角是直角
获取新知
思考 如果从边的角度,将平行四边形特殊化,这个特殊的平行四边形叫什么呢?
平行四边形
菱形
一组邻边相等
菱形是特殊的平行四边形.
平行四边形不一定是菱形.
归纳总结
菱形的定义:
有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
由于菱形是特殊的平行四边形,因此
菱形是中心对称图形,对角线的交点是它的对称中心.
菱形是特殊的平行四边形,它除具有平行四边形的所有性质(如下)外,还有哪些平行四边形所没有的特殊性质呢?
角:对角相等.
边:对边平行且相等.
对角线:相互平分.
平行四边形的性质:
活动1 菱形ABCD作关于直线DB的轴对称(如图),则:
点A的像是_____, 点C的像是_____, 边AD的像是______,边CD的像是______, 边AB的像是______,边CB的像是______.
A
D
C
B
活动2 菱形ABCD作关于直线AC的轴对称,则:
点B的像是_____, 点D的像是_____, 边AB的像是______,
边AD的像是______, 边CB的像是______,边CD的像是______.
点C
点A
边AD
点D
点B
边CD
边AB
边CB
边CD
边AD
边AB
边CB
问题1 菱形是轴对称图形吗?如果是,指出它的对称轴.
问题2 根据上面折叠过程,猜想菱形的四边在数量上有什么关系?菱形的两对角线有什么关系?
猜想1 菱形的四条边都相等.
猜想2 菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
是,两条对角线所在直线都是它的对称轴.
从上述结果看出,在关于直线DB的轴反射下,菱形ABCD的像与它自身重合. 同理,在关于直线AC的轴反射下,菱形ABCD的像与它自身重合.
结论
菱形是轴对称图形,两条对角线所在直线都是它的对称轴.
菱形性质定理1:菱形的四条边都相等.
菱形性质定理2:菱形的对角线互相垂直.
归纳总结
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;
(2)AC⊥BD.
证明:(1)∵菱形四边形ABCD是平行四边形,
∴AB = CD,AD = BC(菱形的对边相等).
又∵AB=AD,
∴AB = BC = CD =AD.
A
B
C
O
D
证一证
(2)菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
∴DA=DC,BA=BC.
根据“到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上”得,
点D,点B都在线段AC的垂直平分线上,
∴直线DB是线段AC的垂直平分线,
从而DB⊥AC.
例1 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.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AC⊥BD,
在等腰三角形ABD中,
∵ ∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AB=BD=6.
在Rt△AOB中,由勾股定理得
例题讲解
A
B
C
O
D
如图,你能利用菱形的性质计算菱形ABCD的面积吗?
动脑筋
∴
又 AC⊥DB(菱形的对角线互相垂直)
∵
菱形的面积等于两条对角线长度乘积的一半.
结论:
例2 如图,菱形ABCD的两条对角线AC, BD的长度分别为4cm,3cm,求菱形ABCD的面积和周长.
解 菱形ABCD的面积为
所以
在直角三角形ABO中,
因此,菱形ABCD的周长为
4×2.5=10(cm).
例题讲解
1.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对边相等
C.对角线互相垂直 D.对角线相等
C
随堂演练
2. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若∠BCO=55°,则∠CBO= °.
35
52
120
5.
BP=CE
在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是线段BD上一动点,以AP为边向右侧作等边三角形APE,点E的位置随着点P的位置变化而变化.
(1)如图①,当点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE.判断:BP与CE的数量关系是__________,CE与AD的位置关系是____________,
请写出证明过程.
CE⊥AD
证明:连接AC,交BD于点O.
因为四边形ABCD为菱形,∠ABC=60°,
所以AB=BC,∠ABD=30°,BC∥AD.
所以△ABC为等边三角形.
所以∠BAC=∠ACB=60°,AB=AC.
因为△APE为等边三角形,
所以AP=AE,∠PAE=60°,
所以∠BAC-∠PAC=∠PAE-∠PAC,即∠BAP=∠CAE.
(2)若AB=4,点Q为CD的中点,则线段EQ的长的最小值为________.
1
菱形的性质
有关计算
边
1.周长=边长×4
2.面积=底×高=两条对角线乘积的一半
角
对角线
1.两组对边平行且相等
2.四条边相等
两组对角分别相等,邻角互补
1.两条对角线互相垂直平分
2.每一条对角线平分一组对角
课堂小结
5.已知菱形ABCD的两条对角线AC,BD的长分别是24和10,则菱形的周长为 ,面积为 .
4.如图,菱形ABCD的对角线BD的长为12 cm,周长为48 cm,求这个菱形的各个内角的度数.
解: 因为四边形ABCD为菱形,周长为48 cm,
所以AB=BC=CD=AD=12 cm,∠A=∠C,
∠A+∠ABC=180°,∠ABC=∠ADC.
又因为BD=12 cm,所以AB=AD=BD,
所以△ABD为等边三角形,所以∠A=60°,
所以∠C=60°,∠ABC=∠ADC=180°-∠A=120°.
在△ABP和△ACE中,
所以△ABP≌△ACE,所以BP=CE,∠ACE=∠ABP=30°.
因为∠ACB=60°,所以∠BCE=∠ACB+∠ACE=60°+30°=90°.
所以CE⊥BC.因为BC∥AD,所以CE⊥AD.
【解】四边形ADPE的面积为8.
(3)如图②,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE,若AB=2,BE=2,直接写出四边形ADPE的面积.
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