内容正文:
21.3.2 菱形
人教版(2024)八年级下册
第二十一章 四边形
学习目标
1
理解菱形的概念,知道菱形与平行四边形的区别与联系
2
探索并证明菱形的性质定理
3
会运用菱形的性质定理进行证明和计算
知识回顾
我们已经学习了特殊的平行四边形——矩形,它是从哪个角度特殊化来进行研究的?它有哪些性质?
平行四边形
矩形
一个角是直角
平行四边形 矩形
边 对边平行且相等 对边平行且相等
角 对角相等,邻角互补 四个角都是直角
对角线 对角线互相平分 对角线相等且互相平分
对称性 中心对称 既是中心对称,又是轴对称
探究点1
将一个菱形分别沿它的两条对角线对折,然后打开.
观察图形,回答下列问题:
(1)菱形在对称性方面有什么特点?
菱形的性质
菱形是轴对称图形,它的对角线所在的直线就是它的对称轴.
菱形在平行四边形的基础上多了邻边相等的条件.
探究点1
将一个菱形分别沿它的两条对角线对折,然后打开.
观察图形,回答下列问题:
(2)菱形是特殊的平行四边形,它和平行四边形相比,有什么特殊之处?
菱形的性质
由于菱形是有一组邻边相等的平行四边形,由平行四边形对边相等的性质容易发现菱形的四条边都相等.
探究点1
将一个菱形分别沿它的两条对角线对折,然后打开.
观察图形,回答下列问题:
(3)平行四边形的两组对边分别相等,那么菱形的四条边有怎样的关系呢?
菱形的性质
归纳总结:菱形的四条边都相等.
探究新知
A
B
C
D
O
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.
有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
归纳总结
菱形的判定定理1
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
符号语言:在□ABCD 中,AC⊥BD,
∴□ABCD是菱形
AC⊥BD
A
B
C
D
□ABCD
A
B
C
D
菱形ABCD
例1 如图, ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
且AB=5,AO=4,BO=3.
求证: ABCD是菱形.
A
B
C
D
O
证明:∵AB=5,AO=4,BO=3,
∴ .
∴△OAB是直角三角形.
∴AC⊥BD.
∴ ABCD是菱形.
典例精析
1. 如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD交于点O,若添加一个条件,可推出▱ABCD是菱形,则该条件可以是 ( )
A. AB=AC B. AC=BD
C. AC⊥BD D. AB⊥AC
C
A
B
C
D
O
典例精析
四条边都相等的四边形是菱形.
归纳
通过以上证明,我们得到菱形的一个判定定理:
数学语言:
在四边形ABCD中,
∵ AB=BC=CD=DA,
∴四边形ABCD是菱形.
A
B
D
C
归纳
1.如图,在四边形ABCD中, AD∥BC,对角线AC、BD相交于点O,
① AB∥CD ;②AB=CD;③AD=BC;
④∠ADB=∠CDB ;⑤∠BAC=∠DCA ;⑥∠DAB=∠DCB ;
要判定四边形ABCD是平行四边形,
则添加的条件可以是( )
A. ① ② ③ ⑤ B. ① ③ ⑤ ⑥
C. ① ② ⑤ ⑥ D. ① ② ④ ⑥
A
D
B
C
O
B
【考点】平行四边形的判定方法. 难度系数:☆☆☆
四、巩固新知,灵活运用
2.如图,E是□ABCD边AD延长线上一点,连接BE,CE,BD,BE交CD于点F,添加以下条件,不能判定四边形 BCED为平行四边形的是( ).
A.∠ABD=∠DCE
C.∠AEB=∠BCD
D.∠AEC=∠CBD
B. DF=CF
【考点】平行四边形的判定方法. 难度系数:☆☆☆
A
B
D
C
E
F
C
A
B
C
D
O
解:∵花坛ABCD是菱形,
如图,某公园有一个菱形花坛ABCD,它的边长为20m,∠ABC=60°,沿着菱形的对角线修建了两条小路AC和BD,求:两条小路的长(结果保留小数点后两位)和花坛的面积.(保留小数点后一位)
练一练
如图,菱形ABCD的周长为24,一条对角线AC的长为8,则菱形的面积为 .(结果保留根号)
1.下列条件中,能判定四边形是菱形的是( ).
A.两对角线互相垂直
B.两对角线相等
C.两对角线互相平分
D.两对角线互相垂直平分
D
随堂练习
对角线互相垂直且平分的四边形是菱形.
2.如图,在菱形ABCD中,对角线 AC, BD 交于点O,点 E, F, G, H 分别是 OA, OB, OC, OD 的中点.
求证:四边形EFGH是菱形.
D
A
B
C
O
E
F
G
H
利用三角形的中位线定理,证明四边形EFGH的四条边相等
解:四边形ABCD是菱形
理由如下:
过A点作AE⊥BC与点E,AF⊥CD与点F ∵AB∥CD AD∥BC
∴四边形ABCD是平行四边形
∵菱形的面积=BC·AE=CD·AF,
又∵ AE=AF ∴ BC=CD
∴四边形ABCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形)
D
C
B
A
E
F
1.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AF=EC.只需添加一个条件即可证明四边形AECF是菱形,这个条件可以是 (写出一个即可).
【解答】解:这个条件可以是AE=AF,
理由:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,即AF∥CE,
∵AF=EC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AE=AF,
∴四边形AECF是菱形,故答案为:AE=AF.
感受中考
3.如图,AD是△ABC的中线,四边形ADCE是平行四边形,添加下列条件,能判定▱ADCE是菱形的是
A.∠BAC=90° B.∠DAE=90°
C.AB=AC D.AB=AE
√
课堂练习
解析 添加∠BAC=90°,
∵AD是△ABC的中线,
∴AD=BC=CD,
∴平行四边形ADCE是菱形,选项A正确;
添加∠DAE=90°,
∵四边形ADCE是平行四边形,
∴四边形ADCE是矩形,选项B错误;
课堂练习
3.如图,四边形ABCD是矩形,E、F分别是线段AD、BC上的点,点O是EF与BD的交点.若将△BED沿直线BD折叠,则点E与点F重合.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若ED=2AE, ,求EF·BD的值.
感受中考
∴OE=OF,
∵OB=OD,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BEDF是菱形.
【解答】解:(1)证明:矩形ABCD沿EF折叠,使B,D重合,
∴OB=OD,EF⊥BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,AD∥BC,
∴∠ODE=∠OBF,
在△OBF和△ODE中,
,
∴△OBF≌△ODE(ASA),
$