内容正文:
21.3.2 菱形
情境导入
拿一个活动的平行四边形教具,移动它的一条边,使这条边与邻边的长度相等,这时它是什么图形?
点击查看平行四边形到菱形的变化过程
概念:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
邻边相等
情境导入
仔细观察下列实际生活中的图片,你觉得哪些是菱形的形象?
菱形是生活中很常见的图形,你还能列举出菱形在生活中应用的其他例子吗?我们一起来探讨一下菱形的性质吧!
前面我们用一长一短两根细木条,在它们的中点处固定一个小钉,做成一个可以转动的十字,四周围上一根橡皮筋,做成一个平行四边形.那么转动木条,这个平行四边形什么时候变成菱形?对此你有什么猜想?
猜想:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
你能证明这一猜想吗?
4
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥BD.
求证:□ABCD是菱形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形.
∴OA=OC.
∵AC⊥BD,
∴BD是线段AC的垂直平分线.
∴BA=BC.
∴四边形ABCD是菱形.
A
B
C
O
D
5
菱形是特殊的平行四边形,它除具有平行四边形的所有性质外,还有平行四边形所没有的特殊性质.
对称性:是轴对称图形.
边:四条边都相等.
对角线:互相垂直,且每
条对角线平分一组对角.
角:对角相等.
边:对边平行且相等.
对角线:相互平分.
菱形的特殊性质
平行四边形的性质
6
【例1-1】如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=12cm,AC=6cm,求菱形的周长.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=0.5AC,BO=0.5BD.
∵AC=6cm,BD=12cm,
∴AO=3cm,BO=6cm.
在Rt△ABO中,由勾股定理得
∴菱形的周长=4AB=4×3 =12 (cm).
B
A
D
O
C
7
类比学习平行四边形和矩形的判定过程,研究菱形性质定理的逆命题,你能找到菱形判定的其他方法吗?
猜想:四条边都相等的四边形是菱形
菱形的边特有性质:菱形的四条边相等
合作探究
命题: 有四条边相等的四边形是菱形.
几何语言:
已知:在四边形ABCD中,
AB=BC=CD=DA
求证:四边形ABCD是菱形
证明:
∴四边形ABCD是菱形
∵ 在四边形ABCD中AB=BC=CD=DA
∴四边形ABCD是菱形
∵AD=BC, AB=CD
又∵AB=AD
定理: 有四条边相等的四边形是菱形.
A
B
C
D
∴四边形ABCD是平行四边形
合作探究
例1 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BD=12 cm,AC=6 cm,求菱形的周长.
解 ∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
AO=AC,BO=BD.
∵AC=6 cm,BD=12 cm,
∴AO=3 cm,BO=6 cm.
在Rt△ABO中,由勾股定理得
AB===3(cm),
∴菱形的周长=4AB=4×3=12(cm).
跟踪训练1 (1)在菱形ABCD中,已知∠A=60°,AB=5,则△ABD的周长是
A.10 B.12
C.15 D.20
√
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
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
比一比,猜一猜,填写下表:
探究新知
菱形是特殊的平行四边形,
那么能否利用平行四边形面积公式计算菱形的面积呢?
菱形
A
B
C
D
O
E
【思考】计算菱形的面积除了上式方法外,利用对角线能计算菱形的面积吗?
探究新知
知识点 3
菱形的面积
S菱形=BC× AE.
例题与练习
例1 如图,菱形花坛ABCD的边长为20 m,∠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(结果保留小数点后一位).
A
B
C
D
O
解:∵花坛ABCD是菱形,
1.四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,且AB=5,AO=4. 求AC和BD的长.
解:∵四边形ABCD是菱形,
练习
∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,
∴△ABO是直角三角形,
∴BO= =3
∴AC=2AO=8,BD=2BO=6
性质 数学语言 图形
边
对角线
对称性
菱形的四条边都相等
菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
∵四边形ABCD是菱形,
∴ AB=BC=CD=AD.
∴AC⊥BD,
∠ABD=∠CBD,∠ADB=∠CDB,
∠BAC=∠DAC, ∠BCA=∠DCA.
∵四边形ABCD是菱形,
菱形是轴对称图形,它有两条对称轴.
A
B
D
C
O
┐
A
(2)如图,在菱形ABCD中,点O为对角线AC与BD的交点,且在△AOB中,OA=5,OB=12.求菱形ABCD两对边的距离h.
解 在Rt△AOB中,OA=5,OB=12,
∴S△AOB=OA·OB=×5×12=30,
∴S菱形ABCD=4S△AOB=4×30=120.
∵AB===13,
又S菱形ABCD=AB·h=13h,
∴13h=120,解得h=.
∴菱形ABCD两对边的距离h为.
1. 根据下图填一填:
(1)已知菱形 ABCD 的周长是 12 cm,
那么它的边长是 ____cm.
(2)在菱形 ABCD 中,∠ABC=120°,
则∠BAC=_____°.
(3)菱形 ABCD 的两条对角线长分别为 6 cm 和 8 cm,
则菱形的边长是______cm.
3
30
A
B
C
O
D
5
当堂检测
菱形
菱形的性质
有关计算
边
1. 周长 = 边长的四倍
2. 面积 = __________________
角
对角线
1. 两组对边平行且相等;
2. 四条边______
两组对角分别_____,邻角互补
1. 两条对角线互相_________;
2. 每一条对角线平分一组对角
相等
相等
垂直平分
两条对角线乘积的一半
课堂总结
练习5 如图,在平行四边形
中,
的平分线交
于点E,
的平分线交
于点F,若
,
,则
的长为( )
A.16
B.15
C.14
D.13
$