内容正文:
第一章 特殊平行四边形
1.2 菱形的性质与判定
第1课时
学 习 目 标
1.经历菱形的性质定理的探索过程,能够用综合法证明菱形的性质定理;(重点)
2.能用菱形的性质定理来进行有关论证和计算.(难点)
知识回顾
1.特殊平行四边形的定义:
有一组 的平行四边形叫作菱形.
有一个角是 的平行四边形叫作矩形.
有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形叫作 .
2.矩形、菱形、正方形都是 ,且是 .
3.菱形、矩形、正方形矩形、菱形、正方形既是 图形,也是 图形.菱形、矩形都有两条对称轴,正方形有 条对称轴。
邻边相等
直角
正方形
平行四边形
特殊的平行四边形
中心对称
轴对称
四
问题:菱形是具有平行四边形的所有性质. 那么,菱形还有哪些特殊性质呢?与同伴进行交流.
A
C
B
D
情境引入
通过上一节课的探究可以发现菱形的特殊性质:
①四条边都相等.
②对角线互相垂直.
请你尝试证明这些结论.
已知:如图,在菱形ABCD中,AB=AD,对角线AC与BD相交于点O.
求证:(1)AB=BC=CD=AD;(2)AC⊥BD.
A
C
B
D
新知探究
探究一:菱形的性质
证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB = CD,AD= BC(菱形的对边相等).
又∵AB=AD,
∴AB=BC=CD=AD.
菱形的四条边都相等
新知探究
(2)∵ AB=AD,
∴ △ABD是等腰三角形.
又∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ OB=OD(菱形的对角线互相平分),
在等腰三角形ABD中,
∵ OB=OD,
∴ AO⊥BD,
即AC⊥BD.
菱形的对角线互相垂直
A
C
B
D
你还能发现菱形的其他特殊性质吗?
求证:(3)AC平分∠BAD和∠BCD, BD平分∠ABC和∠ADC.
A
C
B
D
新知探究
(3)在等腰三角形ABD中,
∵ OB=OD,
∴AC平分∠BAD和∠BCD,
同理可得BD平分∠ABC和∠ADC.
菱形的每一条对角线平分一组对角。
新知探究
菱形的性质定理:
知识归纳
定理1:菱形的四条边都相等.
定理2:菱形的对角线互相垂直.
几何语言:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD.
A
C
B
D
几何语言:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
补充性质:菱形的每一条对角线平分一组对角.
新知探究
1.如图,AC为菱形ABCD的对角线,已知∠ADC=140°,则∠BCA等于( )
A.40° B.30° C.20° D.15°
C
新知探究
你是如何发现菱形的特殊性质的?与同伴分享你的经验.
利用菱形的定义、平行四边形的“两组对边相等”的性质及等腰三角形的判定与性质等知识探究得到.(答案不唯一)
新知探究
探究二:菱形性质的应用
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴ AB=AD(菱形的四条边相等),
AC⊥BD(菱形的对角线互相垂直),
OB=OD=BD =×6=3(菱形的对角线互相平分).
在等腰三角形ABC中,
∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形.
∴AB = BD = 6.
A
B
C
O
D
例 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠BAD=60°,BD=6.
(1)求AB和AC的长;
在Rt△AOB中,由勾股定理,得
OA2+OB2=AB2,
∴OA = ==.
∴AC=2OA=(菱形的对角线相互平分).
A
B
C
O
D
(2)求菱形ABCD的面积.
新知探究
(2)菱形ABCD的面积
=△ABD的面积+△CBD的面积
=2×△ABD的面积
=2×BD·OA
=2××6×3
=18.
你有什么发现吗?
=BD·AC
=×6×6
=18.
新知探究
菱形的面积
知识归纳
1. 菱形是平行四边形,它的面积可以用平行四边形的面积公式来计算:菱形的面积=底×高。
2.菱形的对角线互相垂直,它的面积可以转化成三角形的面积来计算:
若a,b分别表示菱形的两条对角线长,则菱形的面积=ab,即菱形的面积等于两条对角线长乘积的一半。
新知探究
2.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6和8,则这个菱形的面积是( )
A.20 B.24
C.40 D.48
B
如图所示,在菱形 ABCD中,已知∠BAD=120°,BD=2.
(1)求 AC的长;
(2)求菱形 ABCD的周长。
例1
典例分析
解:(1)在菱形ABCD中,AC⊥BD,BO= DO, AO= CO,
∵BD=2,∴BO=.
∵∠BAD=120°,AC所在的直线是菱形的对称轴.
∴∠BAO=∠BAD=60°,∴∠ABO=30°.
在Rt△ABO中,∠ABO=30°,设AO=x(x>0),
则 AB = 2x,由勾股定理,得 AB2=AO2+BO2,
即(2x)2=x2+()2,∴x=1,∴AO=1.
∴AC=2AO=2.
(2)由(1)知AB=2x=2,
菱形ABCD的周长= 4AB=8.
已知菱形的周长为8,两邻角的度数之比为1:2,求该菱形的面积。
例2
典例分析
解:如图所示,∵菱形的两邻角的度数之比为1:2,两邻角的和为 180°,
∴∠ABC=60°,∠BAD=120°.
∵菱形的周长为 8.
∴AB=BC=2.
由上知△ABC是等边三角形,
∴AC=2,AO=AC=1.
∵AC⊥BD,
∴∠AOB = 90°.
在Rt△AOB中,BO=,
∴BD= 2BO=.
S菱形ABCD=AC·BD=.
巩固练习
1.已知四边形ABCD是菱形,那么不可以得出的结论是( )
A.AB=BC B.AB=CD
C.AD⊥BC D.AC⊥BD
C
2.如图所示,在菱形ABCD中,AC,BD是对角线,AC与BD交于点O,AB=5. 若∠ABD=30°,则 AC的长是( )
A.4 B. 5 C.6 D.10
B
巩固练习
4.如图,在菱形ABCD中,AB的垂直平分线EF交对角线AC于点F,垂足为点E,连接DF,若∠CDF=24°,则∠DAB等于( )【
A.100° B.104°
C.105° D.110°
3.如图,四边形ABCD为菱形,A,B两点的坐标分别是(2,0),(0,1),点C,D在坐标轴上,则菱形ABCD的周长等于( )
A. B.
C. D. 20
C
B
巩固练习
5.油纸伞在我国已有一千多年的历史,是中国古代劳动人民智慧的结晶,图①是一把油纸伞展开后的剖面图,点E,F分别为伞骨AB,AC的中点,金圈 D为伞柄 AP上可移动的点,四边形 AEDF为菱形。当油纸伞打开到图①的程度时,∠BAC=120°,当油纸伞缩拢到图②的程度时,∠BAC=60°。若AE=4cm,则伞圈 D下滑的距离 DD1,为( )cm.
A.4 B.-4 C. D.4-
B
7.如右上图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,E为垂足,连接DF,则∠CDF的度数为 .
巩固练习
8.如图所示,菱形ABCD的周长为 40,面积为80,P是对角线BD上一点,分别作点P到直线AB,AD的垂线段PE,PF,则PE+PF的值为 .
6.菱形的周长为100cm,一条对角线长为14cm,它的面积是 cm2.
60°
336
8
9.如图,四边形ABCD是边长为13cm的菱形,其中对角线BD长为10cm.
(1)求对角线AC的长度;
(2)求菱形ABCD的面积.
巩固练习
解:(1)∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AC⊥BD,即∠AED=90°,
DE=BD×10=5(cm),
∴在 Rt△ADE 中,由勾股定理可得:
AE=,
∴AC=2AE=2×12=24(cm).
(2)S菱形ABCD= BD×AC=×10×24=120(cm2).
巩固练习
10.如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB交AB的延长线于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,求证:DF=BE.
证明:连接AC,
∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ AC平分∠DAE,CD=BC.
∵ CE⊥AB,CF⊥AD,
∴ CE=FC,∠CEB=∠CFD=90°.
在Rt△CDF与Rt△CBE中,
∴ Rt△CDF≌Rt△CBE(HL),
∴ DF=BE.
课堂小结
菱形的性质与判定第1课时
菱形具有一般平行四边形的所有性质.
菱形的性质
性质定理1:菱形的四条边相等;
性质定理2:菱形的对角线互相垂直.
补充性质:菱形的每一条对角线平分一组对角.
菱形的面积=底×高
菱形的面积
菱形的面积=两条对角线长乘积的一半.
作业布置
1.必做题:习题1.2第1~5题。
2.探究性作业:习题1.2第8,9题。
感谢聆听!
$