内容正文:
5.2 菱形
(第二课时)
第5章
特殊平行四边形
01
教学目标
01
02
经历菱形判定定理的猜想与证明过程,理解并掌握菱形的判定定理.
能应用菱形的判定解决简单的证明题和计算题,发展推理能力和运算能力.
菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
边
对角线
角
菱形的性质
菱形的两条对角线互相平分.
菱形的两组对边平行.
菱形的四条边相等.
菱形的两组对角分别相等.
菱形的邻角互补.
菱形的两条对角线互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角.
3
03
新知讲解
问题:菱形的定义是什么?性质有哪些?
定义:有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
性质:1.具有平行四边形的一切性质.
2.菱形本身具有的特殊性质:
①四条边都相等;
②两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;
③菱形是轴对称图形..
3.菱形的面积=底×高或对角线乘积的一半.
03
新知讲解
合作学习
取一张长方形纸片,按图的方法对折两次,并沿图③中的斜线(虚线)剪开,把剪下的I这部分展开,平铺在桌面上。
(1) 剪出的这个图形(Ⅰ部分展开)是哪一种四边形?一定是菱形吗?
(2) 通过折叠、裁剪,议一议,这个四边形的边和对角线分别具有什么性质?
(3) 一个平行四边形具备怎样的条件,就可以判定它是菱形?
一定是菱形
四条边都相等;
对角线互相平分且垂直
根据菱形的定义,可得菱形的第一个判定的方法.
∵四边形ABCD是平行四边形且AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形.
几何语言:
有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
6
取一张长方形纸片,对折两次,并沿图(3)中的斜线剪开,把剪下的①这部分展开,
平铺在桌面上.
(1)
(2)
(3)
①
②
合作学习
取一张长方形纸片,按图的方法对折两次,并沿图③中的斜线(虚线)剪开,把剪下的I这部分展开,平铺在桌面上。
(1)剪出的这个图形(I部分展开)是哪一种四边形?一定是菱形吗?
(2)通过折叠、裁剪,议一议,这个四边形的边和对角线分别具有什么
一个平行四边形具备怎样的条件,就可以判定它是菱形?
新知探究
问题:如果我不告诉你它是平行四边形,只给你四根一样长的木条,钉成的四边形一定是菱形吗?
探究活动 1:边的视角(脱离平行四边形)
猜想:四条边都相等的四边形是菱形。
03
新知讲解
根据菱形的定义,可得菱形的第一个判定方法:
有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
A
B
D
C
几何语言:
∵四边形ABCD是平行四边形,
且AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形.
还有其他的方法吗?
02
新知讲解
思考
我们知道,菱形是四条边相等的四边形.反过来,四条边相等的四边形是菱形吗?
猜想:
四条边相等的四边形是菱形.
求证:四条边相等的四边形是菱形.
已知:在四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD,求证:四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
证明:因为AD=BC,AB=CD
所以四边形ABCD是平行四边形
因为AB=AD
所以四边形ABCD是菱形
根据折叠,剪裁的过程,这个四边形的边具有什么性质?
四条边相等.
剪出的这个图形是哪一种四边形?
一个四边形四条边具备怎样的条件,就可以判定它是菱形?
菱形.
四条边相等的四边形是菱形.
如何证明这一结论?
证明:在四边形ABCD中,AB=CD,BC=DA.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∵AB=BC,
∴平行四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
已知:四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA.
求证:四边形ABCD是菱形.
新知探究
已知:在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA。
求证:四边形 ABCD是菱形。
探究活动 1:边的视角(脱离平行四边形)
证明:∵AB=CD,BC=DA
∴四边形ABCD是平行四边形
又:AB=BC
∴平行四边形 ABCD是菱形
定理 1:四边相等的四边形是菱形。
新课探究
问题:观察一个菱形,它的对角线有什么特殊性质?
探究活动2:对角线的视角
猜想:如果一个平行四边形的对角线互相垂直,它是菱形吗?
03
新知探究
菱形的判定:
四条边相等的四边形是菱形.
AB=BC=CD=AD
A
B
C
D
菱形ABCD
四边形ABCD
A
B
C
D
几何语言:
∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD,
∴四边形 ABCD是菱形.
02
新知讲解
思考
我们知道,菱形是对角线互相垂直的平行四边形. 反过来,对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗?
猜想:
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
判定定理1:四条边相等的四边形是菱形.
在四边形ABCD中,
∵AB=BC=CD=DA.
∴四边形ABCD是菱形.
几何语言:
A
B
C
D
根据折叠, 剪裁的过程,这个四边形的对角线具有什么性质?
一个平行四边形的对角线具备怎样的条件,就可以判定它是菱形?
对角线互相垂直
对角线互相垂直
剪裁的四边形是平行四边形吗?
是平行四边形
如何证明这一结论?
新知探究
已知:在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,且AC⊥BD。求证:平行四边形ABCD是菱形。
证明:∵四边形ABCD是平行四边形(已知),
∴OA=OC(平行四边形的对角线互相平分)。∵AC⊥BD(已知),
∴BD是线段AC的垂直平分线。
∴AB=CB
∴平行四边形ABCD是菱形
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
典例分析
例题1. 如图,在平行四边形ABCD中,点P是对角线AC上的一点:PE⊥AB,PF⊥AD,垂足分别为E、F,且PE=PF,
求证:平行四边形ABCD是菱形.
证明:PE⊥AB,PF⊥AD,PE=PF,
∴AC平分∠DAB,即∠DAC=∠CAB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB|I CD,
∴∠ACD=∠CAB,
则∠ACD=∠DAC,
∵AD=DC,
∴平行四边形ABCD是菱形.
02
新知讲解
证一证
已知:如图,在▱ABCD中,BD⊥AC,O为垂足。
求证:▱ABCD是菱形。
证明:在▱ABCD中,
AO=CO(平行四边形的对角线互相平分)。
因为BD⊥AC,
所以AD=CD。
所以▱ABCD是菱形(菱形的定义)。
03
新知探究
菱形的判定:
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
AC⊥BD
几何语言:
∵在□ABCD中,AC⊥BD,
∴ □ABCD是菱形.
A
B
C
D
菱形ABCD
A
B
C
D
□ABCD
已知:在□ABCD中,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,
∴BA=BC ,
∴□ABCD是菱形.
A
B
C
D
O
判定定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
∵在□ABCD中,AC⊥BD.
几何语言:
∴□ABCD是菱形.
A
B
C
D
O
典例分析
例题2.如图,在四边形ABCD,AD∥BC,连接BD,点O为BD的中点,连接CO并延长交AD于点E,EC⊥BD,连接BE.求证:四边形BCDE
是菱形.
证明:∵点0为BD的中点,∴BO=DO,
∵AD∥BC,
∴∠EDO=∠CBO,∠DEO=∠BCO,
△DEO≌△BCO(AAS),
∴EO=CO,∵BO=DO,
∴四边形BCDE是平行四边形,
∵EC⊥BD,
∴▱ BCDE是菱形.
课堂小结
菱形的判定
判定方法1:基于“边”的判定
①定义判定法:一组邻边相等的平行四边形是菱形。
②四边判定法:四条边都相等的四边形是菱形。
判定方法2:基于“对角线”的判定
①对角线判定法:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
②(先证平行四边形,再证对角线互相垂直)
文字语言
判定法一
判定法二
判定法三
菱形的判定:
一组邻边相等的平行四边形是菱形.
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
四边相等的四边形是菱形.
05
课堂小结
菱形的判定
定义法
有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
判定定理
四条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.
感谢聆听!
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