内容正文:
八年级苏科版数学下册 第八章 四边形
8.2.2菱形
第二课时 菱形的判定
布置作业
3
学习目标
1
5
课堂小结
习题巩固
4
知识详解
2
6
布置作业
典例分析
学习目标
1.掌握四边形是菱形的条件,进一步获得判定菱形的方法;
2.经历菱形的判定方法的探索过程,在活动中发展合情推理意识和主动探究的习惯。
3.创设问题情境、丰富学生的生活经验,激发学生学习数学、应用数学的兴趣和意识.
问题
菱形的四条边相等,对角线互相垂直.反过来,
(1)四边相等的四边形是菱形吗?
(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗?
(1)如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA.求证:四边形ABCD是菱形.
证明:∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形
又∵AB=BC,
∴ □ABCD是菱形.
A
D
C
B
四条边都相等的四边形是菱形.
观察下图可以发现,在对角线互相垂直时,平行四边形看上去像是菱形.
A
D
C
B
O
(2)如图,在□ABCD中,对角线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AC的垂直平分线
∴AD=CD
∴ □ABCD是菱形.
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
新课讲解
于是,我们得到菱形的判定定理:
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.
如图,在四边形ABCD中,
如果AB=BC=CD=DA,
那么四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
如图,在□ABCD中,
如果AC⊥BD,
那么□ABCD是菱形.
A
B
C
D
教材P80 例题
例4 如图,直线a//b,点A,C分别在a,b上,AC的垂直平分线分别与a,b相交于点D,B,垂足为O.连接AB,CD.求证:四边形ABCD是菱形.
证明:∵AD //BC,∴∠1=∠2.
∵BD垂直平分AC,∴OA = OC.
在△AOD和△COB中,
∴△AOD≌ △COB.
∴OD = OB.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵BD⊥AC,
∴四边形ABCD是菱形(菱形的判定定理).
1. 已知的对角线, 相交于点,请你添加一个
适当的条件,使 成为一个菱形.你添加的条件是____________________.
(填一个即可)
(答案不唯一)
解析:因为四边形 是平行四边形,所以只要添加一组邻边相等就可以,
或者使得对角线互相垂直,
故答案可以为 或或或或 等.
变式训练
8
2.如图,在中,,分别是 ,
上的点,且 .
求证:四边形 是菱形.
证明: 四边形 是平行四边形,
, ., .
又, 四边形 是平行四边形.
又, 四边形 是菱形.
变式训练
9
问题
1.如果一个四边形的对角线互相垂直,那么它一定是菱形吗?
2.如果一个平行四边形是轴对称图形,那么它一定是菱形吗?
不一定
不一定
教材P81 练习
课内练习
1. 如图,在△ABC中,AC=BC, D,E,F分别是边AB,BC,AC的中点,连接DE,DF.
求证:四边形CFDE是菱形.
D
E
F
A
B
C
证明:连接CD.
∵AC=BC,D,E,F分别是边AB,BC,AC的中点,
∴CD⊥AB,CF=AC,CE=BC,
∴FD=AC,DE=BC,
∴FD=DE=CE=CF.
∴四边形CFDE是菱形(菱形的判定定理).
2.用直尺和圆规作一个菱形,并说明作图的道理.
解:作法1:①作∠A;
②以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交∠A的两边于点D,B;
③分别以点D,B为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点C;
④连接BC,DC;
则四边形ABCD为菱形.
理由如下:
由图形作法可知,AB=AD=DC=BC,
所以四边形ABCD为菱形.
B
A
D
C
基础巩固题
知识点1 由边的关系判定菱形
1.【2025云南曲靖一模】如图,将矩形 进行两次对折:
第一次沿对折,使边与重合,展开;第二次沿 对
折,使边与重合,再次展开,连接,,, 得到四
边形.若,,则四边形 的面积为
( )
B
A.2 B.4 C.5 D.6
【解析】 四边形是矩形, , ,
,,.由折叠可知, ,
, ,
, 四边形是菱形.由题意,得 ,
, 四边形的面积为 .故选B.
2.【2025江苏南通启东模拟】如图,小红在作线段 的垂直平分线
时,分别以点,为圆心,大于线段 长度一半的长为半径画弧,
相交于点,,则直线即为所求.连接,,, ,根
据她的作图方法可知,四边形 一定是______.
菱形
【解析】 分别以和为圆心,大于线段 长度一半的长为半径
画弧,相交于点,,, 四边形 一
定是菱形,故答案为菱形.
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知识点2 由对角线的关系判定菱形
3.如图,的对角线与相交于点,添加下列条件不能证明 是
菱形的是( )
D
A. B.
C. D.
【解析】
A ,, 是菱形,故A不符合题意
B 四边形是平行四边形,, 是菱形,故B不符合题
意
C 四边形是平行四边形,, 是菱形,故C不符合题
意
D 四边形是平行四边形,, 是矩形,故D符合题意
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易错点 忽略前提条件导致错误判定菱形
4.小惠自编一题:“如图,在四边形中,对角线,交于点 ,,.
求证:四边形 是菱形”,并将自己的证明过程与同学小洁交流.
小惠
证明:, ,垂直平分 ,
, , 四边形 是菱形 小洁
这个题目还缺少条件,需要补充一个条件才能证明
若赞同小惠的证法,请在第一个方框内打“√”;若赞成小洁的说
法,请你补充一个条件,并证明.
【解】赞成小洁的说法,补充条件: .证明:, ,
四边形 是平行四边形.又, 平行四边形 是菱形.(补充的条件不唯一)
易错警示 要判定一个图形是菱形,先看它的前提条件.若是四边形,则证明其四条边都相等,
或者先证明它是平行四边形,再找一组邻边相等或对角线互相垂直;若是平行四边形,则需要找
一组邻边相等或对角线互相垂直.做题时不能忽略菱形的判定的前提条件.
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能力提升题
5.如图,由两个长为8,宽为4的全等矩形叠合(不完全重合)而得到四边形ABCD,则四边形ABCD面积的最大值是( )
A.15
B.16
C.19
D.20
D
【点拨】如图,连接AE、CF,设▱ABCD的边BC上的高为h,EF与AC交于点O,∵将▱ABCD沿EF折叠,点C与点A重合,∴AO=CO,AE=CE. ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∴∠OAF=∠OCE.
又∵AO=CO,∠AOF=∠COE,
∴△AOF≌△COE,∴AF=CE.
6.如图,将▱ABCD沿EF折叠,使点C与点A重合,然后展开.
如果AC=3,EF=4,那么▱ABCD的边BC上的高为________.
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7.如图,点O是▱ABCD对角线的交点,过点O的直线分别交AD,BC于点E,F.
(1)求证:△ODE≌△OBF;
解:由(1)知,△ODE≌△OBF,∴DE=BF.∵DE∥BF,∴四边形BEDF是平行四边形.又∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.∴DF=BF=BE=DE=15 cm.∴四边形BEDF的周长为60 cm.
(2)当EF⊥BD,DE=15 cm时,分别连接BE,DF,求四边形BEDF的周长.
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8.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60,∠A=60°,点D从点C出发沿CA的方向以每秒4个单位长度的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB的方向以每秒2个单位长度的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.
解:能.∵在△ABC中,∠B=90°,∠A=60°,∴∠C=30°.由题意知DC=4t,AE=2t,∠DFC=90°,∴DF=2t,AD=60-4t.∴AE=DF.∵AB⊥BC,DF⊥BC,∴AE∥DF.∴四边形AEFD为平行四边形.当AE=AD时,四边形AEFD为菱形,∴60-4t=2t,解得t=10.∴当t=10时,四边形AEFD为菱形.
(1)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由.
(2)请直接写出当t为何值时,△DEF为直角三角形.
【点拨】①当∠DEF=90°时,由(1)知四边形AEFD为平行四边形,∴EF∥AD.∴∠ADE=∠DEF=90°.∵∠A=60°,∴∠AED=30°.∴AD=AE=t.又∵AD=60-4t,∴60-4t=t,解得t=12.②当∠EDF=90°时,易得四边形EBFD为矩形,∴∠DEB=90°.∴∠AED=90°. ∵在Rt△AED中,∠A=60°,∴∠ADE=30°.∴AD=2AE.∴60-4t=4t,解得t= .③当∠EFD=90°时,易知此种情况不存在.综上所述,当t= 或12时,△DEF为直角三角形.
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菱形的判定
定义:有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
矩形的判定定理:四边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.
课堂小结
教科书第81页练习
第1,2题
布置作业
又∵AF∥CE,∴四边形AECF是平行四边形.又∵AE=CE,∴平行四边形AECF是菱形,∴AC⊥EF,CO=AC=,OE=EF=2,∴CE==,
∴S菱形AECF=h=×3×4,解得h=,即▱ABCD的边BC上的高是.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CB.∴∠OED=∠OFB.
∵点O是▱ABCD对角线的交点,∴OD=OB.
在△ODE和△OBF中,∴△ODE≌△OBF.
解:当t=或12时,△DEF为直角三角形.
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