内容正文:
湘教版 八年级 数学(下)
第1章 四边形
1.6 菱形
1.6.1 菱形的性质
1
情景导入
将一张矩形的纸对折,然后沿着图中的虚线剪下,猜猜看,打开是个什么图形?自己动手做一做.
知识模块一 菱形的定义
自学互研
观察图中的平行四边形,它们有什么特点?
它们的邻边相等.
平行四边形
菱形
一组邻边相等
菱形:一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
菱形作为一种特殊的平行四边形,除了具有平行四边形的所有性质外,还具有哪些特殊性质?
根据平行四边形如图所标注的角的度数,则一定能判定其为菱形的是 ( )
练
练
一
B
知识模块二 菱形的性质
菱形的四条边相等吗?
A
B
D
C
菱形的四条边相等.
如图,菱形ABCD中,AD=AB.
由于菱形是平行四边形,
因此 AD=BC,AB=DC,
从而 AD=AB=BC=DC.
菱形的性质定理1:
菱形的四条边相等.
几何语言:
∵四边形ABCD是菱形.
∴AB=BC=CD=AD.
A
B
D
C
1.菱形具有而平行四边形不具有的性质是 ( )
A.两组对边分别平行
B.两对角分别相等
C.对角线互相平分
D.对角线互相垂直
练
练
一
D
2.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于O点,
E,F分别是AB,BC边上的中点,连接EF.若EF=,BD=4,则菱形ABCD的周长为 ( )
A.4 B.4 C.4 D.28
C
3.如图,四边形ABCD是菱形,过AB的中点E作AC的垂线EF交AD于点M,交AC于点N,交CD的延长线于点F.
(1)试说明AM=DM;
(2)若DF=2,求菱形ABCD的周长.
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BAC=∠DAC.
又∵EF⊥AC,易证AE=AM= AB= AD,
∴AM=DM;
(2)∵AE=AM,
3.如图,四边形ABCD是菱形,过AB的中点E作AC的垂线EF交AD于点M,交AC于点N,交CD的延长线于点F.
(1)试说明AM=DM;
(2)若DF=2,求菱形ABCD的周长.
∴∠AME=∠AEM.
∵AB∥CD,
∴∠AEM=∠F,又∠FMD=∠AEM,
∴∠F=∠FMD,
∴DF=DM= AD,
∴AD=4,
∴菱形ABCD的周长是4×4=16.
由于菱形是平行四边形,因此其对角线互相平分. 除此之外,菱形的对角线还有什么关系?
菱形的对角线互相垂直.
如图所示,菱形ABCD中,
对角线AC,DB相交于点O.
求证:AC⊥BD.
根据菱形的性质定理 1 得,
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和点B都在线段 AC 的垂直平分线上.
因此直线DB是线段AC的垂直平分线,
从而DB⊥AC.
如图所示,菱形ABCD中,对角线AC,DB相交于点O. 求证:AC⊥BD.
几何语言:
∵四边形ABCD是菱形.
∴AC⊥DB.
菱形的性质定理2:
菱形的对角线互相垂直.
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菱形是中心对称图形,对角线的交点是菱形的对称中心.
由于菱形是平行四边形:
填空:把图中的菱形 ABCD 作关于直线 DB 的轴对称,则
(1)点 A 的像是点C, 点 C 的像是____,
点 D 的像是_____,点 B 的像是_____;
(2)边 AD 的像是边CD,边 CD 的像是______,
边 AB 的像是_______,边 CB 的像是_______.
点A
点D
点B
边AD
边CB
边AB
菱形是轴对称图形,两条对角线所在直线都是它的对称轴.
平行四边形的性质 矩形的性质 菱形的性质
对边相等
对角相等
对角线互相平分
对边相等
四个角都是直角
对角线互相
平分且相等
四边相等
对角相等
两条对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角
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如图,菱形 ABCD 的面积S与对角线AC,BD的长有什么关系?将你的想法与同学交流.
因为S菱形ABCD = S△ADC + S△ABC,AC⊥BD,
菱形的面积等于两条对角线长度乘积的一半.
知识模块三 菱形的面积
因为S菱形ABCD = AC·DO+ AC·BO
= AC (DO+BO)
= AC·BD
S= AC·BD
例1 菱形 ABCD 的两条对角线 AC,BD 的长度分别为 4 cm,3 cm,如图所示,求菱形 ABCD 的面积和周长.
所以AB ===2.5(cm).
因此,菱形 ABCD 的周长为2.5×4=10 (cm).
解 菱形 ABCD 的面积
在 Rt△ABO 中,
因为S = ×4×4=6(cm2).
OA =AC =×4=2(cm),
OB =BD =×3=1.5(cm),
1.一个菱形的两条对角线长分别是6 cm,8 cm,则这个菱形的面积S等于 ( )
A.48 cm2 B.24cm2 C.12 cm2 D.18 cm2
练
练
一
B
2.已知菱形ABCD的边长为2 cm,∠ABC=60°,对角线AC,BD相交于点O,试求出菱形两条对角线的长和面积.
解:∵菱形ABCD的边长为2 cm,
∴AB=BC=2 cm,AC⊥BD,AC=2OA,BD=2OB.
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=2 cm,
∴OA=AC=1 cm,
∴OB===(cm),
∴BD=2OB=2cm,
∴菱形的面积为AC×BD=×2×2=2(cm2).
课堂小结
菱形的性质
菱形的性质
有关计算
边
1.周长=边长的四倍
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
如图, 两个连接在一起的菱形的边长都是1 cm,
一只甲虫从点 A 开始按 ABCDAEFGABCD······
的顺序沿菱形的边循环爬行,当甲虫爬行2020 cm
时停下,则它停下的位置是( )
A. 点 F B. 点 E
C. 点 A D. 点 C
C
随堂练习
如图, 在菱形 ABCD 中, AB 的垂直平分线 EF 交对角线 AC 于点 F, 垂足为 E,连接 DF. 若∠CDF = 24°, 则∠DAB 等于( )
A. 100° B. 104°
C. 105° D. 110°
B
3.菱形 ABCD 的两条对角线相交于点 O. 已知 AB = 5cm,OB = 3cm,求菱形 ABCD 的两条对角线的长度以及它的面积.
【选自教材P35 练习 第1题】
解:如右图所示,在菱形ABCD中,∠AOB=90°.
故 AC = 2OA = 8 cm,BD = 2OB = 6 cm.
故S菱形ABCD = AC· BD =×8×6=24 (cm2).
所以菱形ABCD的两条对角线的长度分别是 8 cm,6 cm,面积为 24 cm2.
∴O===(cm).
∵OB=3cm,AB=5cm,在Rt△AOB中,由勾股定理得
解 ∵ AC 是∠DAB 的平分线,
4. 点 P 是菱形 ABCD 的对角线 AC 上一点, PE⊥AD 于点 E,PE = 4 cm,如图所示,求点 P 到 AB 的距离.
【选自教材P35 练习 第2题】
∴点 P 到 AB 的距离等于点 P 到 AD 的距离,故点 P 到 AB 的距离是 4 cm .
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