内容正文:
18.2 菱形
第3课时 菱形的判定定理2
第十八章
矩形、菱形与正方形
章节导读
18.1矩形
18.2菱形
菱形的判定定理1
菱形的定义与性质定理
矩形的性质定理的应用
矩形的定义与性质定理
菱形的性质定理的应用
菱形的判定定理2
正方形的性质
18.3正方形
矩形的判定定理
矩形的判定定理的应用
直角三角形的性质
2
学 习 目 标
1
2
3
从菱形的性质定理2出发,经历猜想与证明的完整过程,理解菱形的判定定理 2;
能利用菱形的判定定理2进行初步计算和证明;
能利用菱形的性质和判定进行综合运用。
复习回顾
我们已经知道的菱形的判定方法有哪些?
① 有一组邻边相等的平行四边形是菱形;(定义)
② 四条边都相等的四边形是菱形;(判定定理1)
还有其他的判定方法吗?
A
B
C
D
4
新知探究
菱形的判定定理2
桌上有两根长度不等的木棒,请你让木棒的中点重合,并用图钉固定。旋转两根木棒,用笔和直尺画出木棒四个端点的连线。和同桌比比看,你们画的图形有什么不同?
当两根木棒之间的夹角等于 90°时,得到的是什么图形?
探索
5
新知探究
菱形的判定定理2
思考:由菱形的特有性质“对角线互相垂直”,
可以猜想:如果一个平行四边形的两条对角线互相垂直,那它肯定是一个菱形。
当两根木棒之间的夹角等于 90°时,所得到的四边形具有对角线垂直的特点。
我们一起用尺规作图的方式来验证一下吧!
6
新知探究
菱形的判定定理2
作一个两条对角线互相垂直的平行四边形
试一试
1.作2条互相垂直的直线 ,记交点为点;
2.以点为圆心、适当长为半径作弧,在直线上截取相等的两条线段;
3.以点为圆心、另一适当长为半径作弧,在直线上截取相等的两条线段;
4.顺次连结所得的四点.
A
B
C
D
m
n
O
7
菱形的判定定理2
文字表述:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
几何语言:在 中,,
∴ 是菱形.
归纳总结
菱形的判定定理2
你能进行推理演绎证明吗?试一试。
AC⊥BD
A
B
C
D
菱形ABCD
A
B
C
D
□ABCD
8
新知探究
菱形的判定定理2
已知:四边形是平行四边形,且,
求证:平行四边形是菱形.
证一证
分析:要证明四边形ABCD是菱形,只需证明有一组邻边相等即可.
证明 ∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴OA = OC,
又∵AC ⊥ BD,
∴BD 所在直线是线段 AC 的垂直平分线,
∴AB = BC
∴平行四边形 ABCD 是菱形.(菱形的定义)
A
O
C
B
D
9
拓展探究
菱形的判定定理2
思考:若只知四边形的对角线,则四边形是不是菱形?
不是菱形。所以运用对角线垂直判定菱形的前提条件是:该四边形是平行四边形。
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典例分析
例1 如图,已知矩形的对角线的垂直平分线与边分别交于点. 求证:四边形是菱形.
菱形的判定定理2
分析:要证四边形是菱形,由已知条件可知 ,所以只需证明四边形是平行四边形,又知垂直平分,所以只需证明.
2
A
B
C
D
F
E
O
1
11
典例分析
例1 如图,已知矩形的对角线的垂直平分线与边分别交于点. 求证:四边形是菱形.
菱形的判定定理2
证明:∵四边形是矩形,
∴ ,
∴.
∵平分,
∴.
在和中,
∵,
∴(ASA),
∴,
∴四边形是平行四边形.
又∵,
∴四边形是菱形 (对角线互相垂直的平行四边形是菱形.)
2
A
B
C
D
F
E
O
1
12
典例分析
例2 如图,在中,,且,延长到点,使得,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若求菱形的面积.
菱形的性质与判定的综合运用
解:(1)∵DE∥BC,且2DE=BC,
又∵BE=2DE,EF=BE,
∴EF=BC,EF∥BC,
∴四边形BCFE是平行四边形.
又∵EF=BE,∴四边形BCFE是菱形;
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典例分析
例2 如图,在中,,且,延长到点,使得,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若求菱形的面积.
菱形的性质与判定的综合运用
(2)∵∠BCF=120°,
∴∠EBC=60°,
∴△EBC是等边三角形,
∴菱形的边长为4,高为2,
∴菱形的面积为42=8.
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归纳总结
菱形的性质与判定的综合运用
菱形的性质 + 判定综合解题技巧
一、菱形的判定方法(做题首选顺序)
定义法:一组邻边相等的平行四边形是菱形。
边判定:四条边都相等的四边形是菱形。
对角线判定:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
做题口诀:先证平行四边形,再找邻边等 / 对角线垂直;无平行条件就证四边相等或对角线垂直平分。
二、综合解题三大模型 + 技巧
模型 1:平行四边形→证菱形(最常考)
解题思路:先用条件证出是平行四边形(对边平行 / 对边相等 / 对角线互相平分);
再补一个条件即可:(1)找一组邻边相等;(2)找对角线互相垂直。
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归纳总结
菱形的性质与判定的综合运用
模型 2:任意四边形→证菱形
解题思路:(1)直接证四条边全部相等; (2)证对角线互相垂直且平分。
模型 3:菱形与直角三角形、勾股定理综合
四、常见题型秒杀技巧
求边长:给对角线→用勾股;给周长→周长 ÷4。
求角度:用对角线平分对角 + 直角三角形两锐角互余。
证明线段相等 / 平行:利用菱形四边相等、对边平行、对角线平分性质。
动点、折叠题:抓住边长始终相等、对角线垂直不变量。
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1.给定一条线段,你能否利用尺规作图作出一个菱形,使 为该菱形的一条对角线?试试看.
随堂练习
基础过关(P135)
提示: 作线段 AC 的垂直平分线,
并以垂足为圆心,任意长为半径
交垂直平分线于 B,D 两点,
连结 AB、CB、AD、CD 即可.
A
C
O
D
B
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随堂练习
基础过关(P135)
2.如图,过□的对角线的交点,作互相垂直的两条直线,与□各边分别相交于点.
求证:四边形是菱形.
证明: ∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AD∥BC,OB =OD,
∴ ∠GBO =∠EDO.
又∵ ∠BOG =∠DOE,
∴ △BOG≌△DOE,∴ OG =OE.
同理可证△BOF≌△DOH,
∴ OF =OH,
A
B
C
D
E
F
G
H
O
∴ 四边形 EFGH 是平行四边形.
又∵ EG ⊥ FH,
∴ 四边形 EFGH 是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).
18
随堂练习
基础过关(P135)
3.设计一个由一条对角线在同一条直线上的四个菱形交叉组成 的花边图案,其长为 15 cm,宽为 4 cm,试画出它的图形.
解: 如图,作两条对角线长分别为 6 cm 和 4 cm 的四个菱形,
这个图形就是所设计的花边图案. (答案不唯一)
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随堂练习
4. 判断下列说法是否正确:
(1) 对角线互相垂直的四边形是菱形;
(2) 对角线互相垂直且平分的四边形是菱形;
(3) 对角线互相垂直,且有一组邻边相等的四边形是菱形;
(4) 两条邻边相等,且一条对角线平分一组对角的四边形是菱形.
能力提升
√
╳
╳
╳
20
随堂练习
能力提升
5.如图,中,的垂直平分线交于点,交 于点,交于点,连结.求证:四边形是菱形.
证明:∵ MN 是 AC 的垂直平分线,
∴ AE = CE,AD = CD,OA = OC,
∠AOD =∠EOC = 90°.
∵ CE∥AB,
∴ ∠DAO =∠ECO.
∴ △ADO≌△CEO (ASA).
∴ AD = CE.
∴ 四边形 ADCE 是平行四边形.
又∵ DE⊥AC,
∴ 四边形 ADCE 是菱形.
B
C
A
D
O
E
M
N
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随堂练习
能力提升
6.如图,在中,,点为线段上不与端点重合的一个动点.过点作直线、直线的垂线,垂足分别为点、点.连结,在点运动的过程中,的最小值等于________.
7.8
分析:先证得是菱形,再求得是定值,因此,当最小时, 有最小值。的最小值可由垂线段最短来判断,即当与对角线交点重合时,,最小值为对角线的一半。
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课堂小结
一组邻边相等
四条边相等
四种判定方法
四边形
平行四边形
菱形
对角线互相垂直
感谢聆听!
$