内容正文:
2 菱形的性质与判定
2 菱形的性质与判定
第1课时 菱形的性质
学习目标
1.经历菱形性质定理的探索过程,掌握菱形性质的应用.(重点)
2.掌握菱形面积的求法.(重点)
课时导入
在上一节中,我们学习了菱形的定义,知道了菱形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.
菱形的四条边相等,对角线互相垂直.
请你尝试证明这些结论.
知识讲解
知识点1 菱形的性质
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
B
C
D
O
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.
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
B
C
D
O
(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.
定理:菱形的四条边相等.
定理:菱形的对角线互相垂直.
思考·交流
你是如何发现菱形的特殊性质的?与同伴交流你的经验.
可以通过折纸的方法发现.
将一张菱形纸片沿2条对角线所在的直线折叠2次,能让菱形完全重合.
可以发现,菱形的四条边相等,对角线互相垂直.
随 堂 小 测
1.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.对角相等
B.对边相等
C.对角线互相垂直
D.对角线相等
C
2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O. 已知AB=5 cm,AO=4 cm,求BD的长.
解:∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AC⊥BD(菱形的对角线互相垂直).
在Rt△AOB中,由勾股定理,得
OA2 + OB2 = AB2,
∴BO = .
∵四边形ABCD 是菱形,
∴BD=2BO= 2×3=6(菱形的对角线互相平分).
∴BD 的长为 6 cm.
2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交
于点O. 已知AB=5 cm,AO=4 cm,求BD的长.
3.已知:如图,在菱形ABCD 中,∠BAD=2∠B.求证:△ABC是等边三角形.
证明:∵四边形ABCD是菱形
∴AD∥BC,∴∠BAD+∠B=180°.
又∵∠BAD=2∠B, ∴∠B=60°.
∵AB =BC,∴△ABC是等边三角形.
4.已知:如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD 相交于点O.求证:AC,CA分别平分∠BAD和∠BCD,BD,DB分别平分∠ABC和∠ADC.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD ,BO=DO,
∴AC⊥BD,AC平分∠BAD,
同理:CA平分∠BCD,BD,DB分别平分∠ABC和∠ADC.
例1 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠BAD=60°,BD=6.
(1)求菱形的边长AB和对角线AC的长.
(2)求菱形ABCD的面积.
A
C
D
O
B
知识点2 菱形的性质
解:(1)∵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.
例1 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠BAD=60°,BD=6.
(1)求菱形的边长AB和对角线AC的长.
(2)求菱形ABCD的面积.
A
C
D
O
B
在RtΔAOB中,由勾股定理,得
OA2+OB2=AB2,
∴ OA = = =
∴ AC = 2OA = (菱形的对角线互相平分).
例1 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠BAD=60°,BD=6.
(1)求菱形的边长AB和对角线AC的长.
(2)求菱形ABCD的面积.
A
C
D
O
B
(2)菱形ABCD的面积
=△ABD的面积+△CBD的面积
= 2×△ABD的面积
=2× BD·OA
= = .
随 堂 小 测
1.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD相交于点O,AC=4 ,BD=8 ,则这个菱形的面积是( )
A.64 B.32 C.16 D.8
C
A
B
D
C
O
2.已知菱形的面积为24 cm2,一条对角线长为6 cm,则这个菱形的边长是 ( )
A.8 cm B.5 cm C.10 cm D.4.8 cm
B
A
B
D
C
O
3.如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,AC=6 cm,BD=8 cm,则菱形的高AE为 cm.
4.8
A
B
D
C
O
E
∟
小结
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.
角:对角相等,邻角互补.
边:对边平行且相等.
对角线:相交并相互平分.
菱形的特殊性质
平行四边形的性质
2 菱形的性质与判定
第2课时 菱形的判定
学习目标
1.经历菱形判定定理的探究过程,掌握菱形的判定定理.(重点)
2.会用这些菱形的判定方法进行有关的证明和计算.(难点)
回顾复习
问题:什么是菱形?菱形有哪些性质?
菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
平行四边形
菱形
一组邻边相等
菱形的性质:(1)菱形是轴对称图形;
(2)菱形四条边都相等;
(3)菱形的对角线互相垂直.
问题:什么是菱形?菱形有哪些性质?
根据菱形的定义,有一组邻边相等的平行四边形是菱形.除此之外,你认为还有什么条件可以判断一个平行四边形是菱形?
思考·交流
(1)由菱形的性质定理可知,如果一个四边形是菱形,那么它的四条边相等.反过来,四条边相等的四边形一定是菱形吗?为什么?与同伴交流.
(2)菱形的对角线有怎样的性质?写出它的逆命题,这个逆命题成立吗?为什么?与同伴交流.
可以发现: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.
知识讲解
知识点1 对角线互相垂直的平行四边形是菱形
A
B
C
O
D
已知:如图,在□ABCD中,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.
又∵AC⊥BD,
∴直线BD是线段AC的垂直平分线,
∴BA=BC,∴四边形ABCD是菱形(菱形的定义).
A
B
C
O
D
∵四边形ABCD是平行四边形(如图),
又∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)
几何语言:
定理:四边相等的四边形是菱形.
1.在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,若添加一个条件使得四边形ABCD是菱形,则这个条件可以是 ( )
A.∠ABC=90°
B.AC⊥BD
C.AB=CD
D.AB∥CD
随 堂 小 测
B
2.判断:
(1)对角线互相垂直的四边形是菱形. ( )
(2)对角线垂直且平分的四边形是菱形 . ( )
(3)对角线互相平分的平行四边形是菱形. ( )
(4)对角线垂直且相等的四边形是菱形. ( )
(5)有一条对角线平分一组对角的四边形
是菱形. ( )
×
×
×
√
√
A
B
C
O
D
3.如图所示:在□ABCD中添加一个条件使其成为菱形:
添加方式1: .
添加方式2: .
AC⊥BD
AB=BC
知识点2 四边相等的四边形是菱形
已知:如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA.
求证:四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
证明: ∵AB=BC=CD=AD,∴AB=CD,BC=AD.
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形(菱形的定义).
定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
∵AB=BC=CD=DA(如图),
∴四边形ABCD是菱形(四边相等的四边形为菱形).
A
B
C
D
几何语言:
尝试·交流
(1)如图,已知线段a,请用尺规作菱形ABCD,使它的对角线AC=a.
(2)满足(1)中的菱形唯一吗?如果不唯一,那么你认为添加怎样的条件,就可以使作出的菱形是唯一的?与同伴进行交流.
(1)如图,分别以A,C为圆心,以大于 AC的长为半径作弧,两条弧分别相交于点B , D,依次连接A,B,C,D,四边形ABCD是菱形.
(2)可以在(1)的基础上,令菱形的边长为定值.
A
B
C
O
D
例2 已知:如图,在□ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB= ,OA=2,OB=1.
求证:□ ABCD是菱形.
证明:在△AOB中,
∵AB= , OA=2,OB=1,
∴AB2=AO2+OB2.
∴ △AOB是直角三角形, ∠AOB是直角.
∴AC⊥BD.
∴ □ABCD是菱形 (对角线垂直的平行四边形是菱形).
4.如图,AD是△ABC的中线,四边形ADCE是平行四边形,增加下列条件,能判断 ADCE是菱形的是( )
A. ∠BAC=90°
B. ∠DAE=90°
C. AB=AC
D. AB=AE
随 堂 小 测
A
5.下列命题中正确的是 ( )
A.一组邻边相等的四边形是菱形
B.三条边相等的四边形是菱形
C.四条边相等的四边形是菱形
D.四个角相等的四边形是菱形
C
6.下列条件中,不能判定四边形ABCD为菱形的是 ( )
A. AC⊥BD ,AC与BD互相平分
B. AB=BC=CD=DA
C. AB=BC,AD=CD,AC ⊥BD
D. AB=CD,AD=BC,AC ⊥BD
C
A
B
C
O
D
有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
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.
定义法:
定理1:
定理2:
菱形的判定
小结
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