1.2 菱形的性质与判定 课件 2026-2027学年北师大版九年级数学上册
2026-06-28
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摘要:
该初中数学课件聚焦菱形的性质与判定第1课时,核心涵盖菱形的边、角、对角线性质及面积公式。通过生活实例(交通标志、风筝)导入,联系平行四边形性质,引导学生发现菱形特殊性质,搭建从已知到未知的学习支架。
其亮点是结合中国结、千斤顶等生活情境及故宫窗棂文化元素,培养数学眼光。通过定理证明(如菱形四边相等)和推理计算(勾股定理求对角线)发展数学思维,利用面积公式多方法应用强化数学语言表达。分层训练助力学生巩固,为教师提供丰富教学资源。
内容正文:
第一章 特殊平行四边形
2 菱形的性质与判定
第2课时 菱形的判定
1
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,还有什
么条件可以判定一个四边形是菱形呢?我们已经学习了两个菱形的特性,它
们的逆命题是否成立呢?
菱形的判定方法1
四边① 的四边形是菱形.
相等
【例1】(根据教材第7页思考交流改编)如图,在四边形ABCD中,AB=
BC=CD=DA.
求证:四边形ABCD是菱形.
证明:∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形.
(2024秋•顺德区校级期中)如图,在△ABC中,AD平分
∠BAC,过点D分别作AC和AB的平行线,交AB于点E,交AC于点F. 求
证:四边形AEDF是菱形.
证明:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形.
∵AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠FAD.
∵DF∥AB,
∴∠EAD=∠FDA,
∴∠FAD=∠FDA,
∴AF=FD,
∴四边形AEDF是菱形.
菱形的判定2
对角线② 的平行四边形是菱形.
【例2】(根据教材第7页思考交流改编)如图,在▱ABCD中,对角线AC
与BD相交于点O,AC⊥BD. 求证:▱ABCD是菱形.
互相垂直
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC(平行四边形的对角线互相平分).
又∵AC⊥BD,
∴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).
如图,▱ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD,BC分别交
于点E,F. 求证:四边形AFCE是菱形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO.
∵EF垂直平分AC,
∴OA=OC,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形.
∵EF⊥AC,
∴▱AFCE是菱形.
【例3】(根据教材第8页例2改编)如图,平行四边形ABCD的对角线交于
点O,且AB=13,AC=24,BD=10.求证:四边形ABCD是菱形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA= AC=12,OB= BD=5.
∵OA2+OB2=122+52=169,AB2=132=169,
∴OA2+OB2=AB2,
∴∠AOB=90°,
∴AC⊥BD,
∴▱ABCD是菱形.
(根据教材第8页例2改编)如图,平行四边形ABCD中,点E是
对角线AC上一点,且BE=DE.
求证:四边形ABCD是菱形.
证明:如图,连接BD交AC于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD.
∵BE=DE,
∴AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
1. 下列平行四边形中,根据图中所标出的数据,不一定是菱形的是
( C ).
C
2. 如图,在平行四边形ABCD中,下列条件不能使其成为菱形的是
( D ).
A. ∠ABD=∠CBD B. AB=AD
C. AC⊥BD D. ∠ABC=90°
D
3. (2025•黑龙江)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于
点O,请添加一个条件 ,使平行四边形ABCD
为菱形.
AC⊥BD(答案不唯一)
4. 如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD,有下列条件:
①AC⊥BD;②OA=OC;③AC平分∠BCD;④∠ABC=∠ADC.
其中能判定四边形ABCD是菱形的有 .(填序号)
①②④
5. 如图,在平行四边形ABCD中,AC为其对角线,过点D作AC的平行线
与BC的延长线交于点E.
(1)求证:△ABC≌△DCE;
证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC,
∴∠B=∠DCE.
又∵DE∥AC,
∴∠ACB=∠E.
在△ABC与△DCE中,
∴△ABC≌△DCE.
5. 如图,在平行四边形ABCD中,AC为其对角线,过点D作AC的平行线
与BC的延长线交于点E.
(2)若AC=BC,求证:四边形ACED为菱形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,即AD∥CE.
∵DE∥AC,
∴四边形ACED为平行四边形.
∵AC=BC,
∴∠B=∠CAB.
∵AB∥CD,
∴∠CAB=∠ACD.
又∵∠B=∠ADC,
∴∠ADC=∠ACD,
∴AC=AD,
∴四边形ACED为菱形.
6. (根据教材第10页第12题改编)数学活动课上,何老师布置了一道题目:
如图,你能用一张锐角三角形纸片ABC折出一个以∠A为内角的菱形吗?石
雨的折法如下:
第一步,折出∠A的平分线,交BC于点D.
第二步,折出AD的垂直平分线,分别交AB,AC于点E,F,把纸片展平.
第三步,折出DE,DF,得到四边形AEDF.
请根据石雨的折法在图中画出对应的图形,并证明四边形AEDF是菱形.
解:图形如图所示.
证明如下:
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD.
∵EF是AD的垂直平分线,
∴EA=ED,
∴∠EAD=∠EDA,
∴∠EDA=∠CAD,
∴ED∥AF.
同理AE∥FD,
∴四边形AEDF是平行四边形.
又EA=ED,
∴四边形AEDF 是菱形.
7. 如图,在▱ABCD中,线段BC的垂直平分线EO交AD于点E,交BC于
点O,连接BE,CE,过点C作CF=BE,交EO的延长线于点F,连接
BF.
(1)求证:四边形BECF为菱形;
证明:∵EO是线段BC的垂直平分线,
∴BE=CE,OB=OC,EF⊥BC.
∵CF=BE,
∴CE=CF.
在Rt△COE和Rt△COF中,
∴Rt△COE≌Rt△COF(HL),
∴OE=OF,
∴BC,EF互相平分,
∴四边形BECF为平行四边形.
又∵BE=CE,
∴四边形BECF为菱形.
7. 如图,在▱ABCD中,线段BC的垂直平分线EO交AD于点E,交BC于
点O,连接BE,CE,过点C作CF=BE,交EO的延长线于点F,连接
BF.
(2)若AD=12,CE=8,求四边形BECF的面积.
解:∵在▱ABCD中,AD=12,
∴BC=AD=12.
∵EO是线段BC的垂直平分线,
∴OB=OC= BC=6,EF⊥BC.
∵CE=8,
∴在Rt△COE中,OE= =2 .
由(1)已证四边形BECF为菱形,
∴四边形BECF的面积为2S△BCE=2× BC•OE=2× ×12×2 =24 .
参考答案
【新课导学】
①相等
【例1】 证明:∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形.
变式训练1 证明:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF是平行四边形.
∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠FAD.
∵DF∥AB,∴∠EAD=∠FDA,
∴∠FAD=∠FDA,∴AF=FD,
∴四边形AEDF是菱形.
②互相垂直
【例2】 证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC(平行四边形的对角线互相平分).
又∵AC⊥BD,
∴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).
变式训练2 证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO.
∵EF垂直平分AC,∴OA=OC,
∴△AOE≌△COF(AAS),
∴OE=OF,∴四边形AFCE是平行四边形.
∵EF⊥AC,∴▱AFCE是菱形.
【例3】 证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA= AC=12,OB= BD=5.
∵OA2+OB2=122+52=169,AB2=132=169,
∴OA2+OB2=AB2,∴∠AOB=90°,
∴AC⊥BD,∴▱ABCD是菱形.
变式训练3 证明:如图,连接BD交AC于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD.
∵BE=DE,∴AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
【随堂小测】
1. C 2.D 3.AC⊥BD(答案不唯一) 4.①②④
5. 证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC,∴∠B=∠DCE.
又∵DE∥AC,∴∠ACB=∠E.
在△ABC与△DCE中,
∴△ABC≌△DCE.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,即AD∥CE.
∵DE∥AC,∴四边形ACED为平行四边形.
∵AC=BC,∴∠B=∠CAB.
∵AB∥CD,∴∠CAB=∠ACD.
又∵∠B=∠ADC,∴∠ADC=∠ACD,
∴AC=AD,∴四边形ACED为菱形.
6. 解:图形如图所示.
证明如下:
∵AD是∠BAC的平分线,∴∠BAD=∠CAD.
∵EF是AD的垂直平分线,∴EA=ED,
∴∠EAD=∠EDA,∴∠EDA=∠CAD,∴ED∥AF.
同理AE∥FD,∴四边形AEDF是平行四边形.
又EA=ED,∴四边形AEDF 是菱形.
7. (1)证明:∵EO是线段BC的垂直平分线,
∴BE=CE,OB=OC,EF⊥BC.
∵CF=BE,∴CE=CF.
在Rt△COE和Rt△COF中,
∴Rt△COE≌Rt△COF(HL),
∴OE=OF,∴BC,EF互相平分,
∴四边形BECF为平行四边形.
又∵BE=CE,∴四边形BECF为菱形.
(2)解:∵在▱ABCD中,AD=12,
∴BC=AD=12.
∵EO是线段BC的垂直平分线,
∴OB=OC= BC=6,EF⊥BC.
∵CE=8,
∴在Rt△COE中,OE= =2 .
由(1)已证四边形BECF为菱形,
∴四边形BECF的面积为2S△BCE=2× BC•OE=2× ×12×2 =24 .
$第一章 特殊平行四边形
2 菱形的性质与判定
第1课时 菱形的性质
1
你能举出生活中菱形的例子吗?比如某些交通标志、风筝的形状.除了具有
平行四边形的所有性质外,菱形还有哪些特殊的性质呢?
菱形的性质
(1)菱形具有平行四边形的一切性质.
(2)菱形的四条边① .
(3)菱形的对角② ,邻角③ .
(4)菱形的对角线④ 且互相平分.
(5)菱形既是⑤ ,又是⑥ ,有2条对
称轴.
相等
相等
互补
互相垂直
中心对称图形
轴对称图形
【例1】(教材第5页定理证明)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;
证明:∵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.
【例1】(教材第5页定理证明)已知:如图,在菱形ABCD中,AB=AD,
对角线AC与BD相交于点O.
求证:(2)AC⊥BD.
证明:∵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.
(根据教材第7页随堂练习第1题改编)如图,在菱形ABCD中,
对角线AC,BD相交于点O,已知AB=5 cm,BD=8 cm,求AC的长.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥DB,BO= BD,AO= AC.
∵BD=8 cm,
∴BO=4 cm.
在Rt△ABO中,AO= =3 cm,
∴AC=2AO=6 cm.
菱形的面积
菱形被它的两条对角线分成四个全等的⑦ 三角形,它们的底和高都
分别是两条对角线的⑧ .利用三角形的面积公式可推得,菱形的面
积等于它的⑨ .
直角
一半
对角线之积的一半
【例2】(根据教材第6页例1改编)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与
BD相交于点O,∠BAD=60°,AB=6.求:
(1)对角线AC和BD的长;
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AC⊥BD,BO= BD,AC=2OA.
在等腰三角形ABD中,∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形.
∴BD=AB=6.
∴BO=3.
在Rt△AOB中,由勾股定理,得OA2+OB2=AB2,
∴OA= = =3 ,
∴AC=2OA=6 .
【例2】(根据教材第6页例1改编)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与
BD相交于点O,∠BAD=60°,AB=6.求:
(2)菱形ABCD的周长和面积.
解:菱形的周长=4AB=4×6=24,
菱形的面积= AC•BD= ×6 ×6=18 .
(根据教材第9页第5题改编)如图,四边形ABCD是菱形,AC
=8,BD=6,DH⊥AB于点H.
(1)求菱形ABCD的周长;
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA=OC= AC=4,
OB=OD= BD=3,
∴在Rt△ABO中,由勾股定理可知AB=5.
∴菱形ABCD的周长=5×4=20.
(根据教材第9页第5题改编)如图,四边形ABCD是菱形,AC
=8,BD=6,DH⊥AB于点H.
(2)求DH的长.
解:∵S菱形ABCD= AC•BD=AB•DH,
∴DH= = =4.8.
【例3】(根据教材第9页第3题改编)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与
BD相交于点O,求证:AC平分∠BAD和∠BCD,BD平分∠ABC和
∠ADC.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=DC=BC,∠ADC=∠ABC.
在△ADC和△ABC中,
∴△ADC≌△ABC(SAS),
∴AC平分∠BAD和∠BCD,
同理△DAB≌△DCB,
∴BD平分∠ABC和∠ADC.
如图是一个千斤顶的示意图,该千斤顶的基本形状是一个菱形,
中间通过螺杆连接,转动手柄可改变∠ADC的大小(菱形的边长不变),从
而改变千斤顶的高度(即A,C之间的距离).已知AB=36 cm.
(1)当∠ADC=60°时,求千斤顶高AC的长度.
解:如图,连接AC,交BD于点O.
∵四边形ABCD是菱形,AB=36 cm,
∴DB平分∠ADC,AC⊥BD,AC=2AO,
AD=CD=AB=BC=36 cm.
当∠ADC=60°时,△ACD是等边三角形,
∴AC=AD=CD=36 cm.
(2)当∠ADC从60°变为120°时,千斤顶升高了多少?
解:当∠ADC=120°时,
∵DB平分∠ADC,AC⊥BD,
∴∠ADO= ∠ADC=60°,∠DAO=30°.
在Rt△ADO中,OD= AD=18 cm,
由勾股定理得AO= =18 cm,
∴AC=2AO=36 cm,
∴千斤顶升高了(36 -36)cm.
1. (2025春•罗湖区校级期末)下列性质中菱形一定具有的是( C ).
A. 对角线相等 B. 有一个角是直角
C. 对角线互相垂直 D. 四个角相等
C
2. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,已知AB=10,
AO=8,则BD的长为 .
12
3. 如图,小陶家有一个中国结装饰,可以近似看作菱形ABCD,测得BD=
16 cm,AC=12 cm,则此菱形的周长为( B ).
A. 28 cm B. 40 cm
C. 56 cm D. 80 cm
B
4. (2024秋•龙华区校级期中)如图,在菱形ABCD中,AB=10,∠A=
120°,则BD的长为 .
10
5. (2025秋•宝安区校级月考)如图,小明在参观故宫博物院时,被太和殿
窗棂的三交六椀菱花图案所吸引,他从中提取出一个含60°角的菱形ABCD. 若AB=4,则菱形ABCD的面积为( A ).
A. 8 B. 4 C. 8 D. 16
A
6. 如图,在菱形ABCD中,E,F分别在边AD,AB上,DE=BF. 求
证:EC=FC.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠D=∠B,CD=BC.
在△DEC和△BFC中,
∴△DEC≌△BFC(SAS),
∴EC=FC.
7. 如图,在菱形ABCD中,作BE⊥AD,CF⊥AB,分别交AD,AB的延
长线于点E,F.
(1)求证:AE=BF;
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AD∥BC,
∴∠A=∠CBF.
∵BE⊥AD,CF⊥AB,
∴∠AEB=∠BFC=90°.
在△AEB和△BFC中,
∴△AEB≌△BFC(AAS),
∴AE=BF.
7. 如图,在菱形ABCD中,作BE⊥AD,CF⊥AB,分别交AD,AB的延
长线于点E,F.
(2)若点E恰好是AD的中点,AB=2,求CF的长.
解:∵四边形ABCD是菱形,AB=2,
∴BC=AD=AB=2.
∵点E是AD的中点,
∴AE= AD= ×2=1.
∵△AEB≌△BFC,
∴BF=AE=1.
∵∠BFC=90°,
∴CF= = = ,
即CF的长为 .
参考答案
【新课导学】
①相等 ②相等 ③互补 ④互相垂直 ⑤中心对称图形
⑥轴对称图形
【例1】 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.
(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.
变式训练1 解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥DB,BO= BD,AO= AC.
∵BD=8 cm,
∴BO=4 cm.
在Rt△ABO中,AO= =3 cm,
∴AC=2AO=6 cm.
⑦直角 ⑧一半 ⑨对角线之积的一半
【例2】 解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,AC⊥BD,BO= BD,AC=2OA.
在等腰三角形ABD中,∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形.
∴BD=AB=6.∴BO=3.
在Rt△AOB中,由勾股定理,得OA2+OB2=AB2,
∴OA= = =3 ,
∴AC=2OA=6 .
(2)菱形的周长=4AB=4×6=24,
菱形的面积= AC•BD= ×6 ×6=18 .
变式训练2 解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OA=OC= AC=4,OB=OD= BD=3,
∴在Rt△ABO中,由勾股定理可知AB=5.
∴菱形ABCD的周长=5×4=20.
(2)∵S菱形ABCD= AC•BD=AB•DH,
∴DH= = =4.8.
【例3】 证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=DC=BC,∠ADC=∠ABC.
在△ADC和△ABC中,
∴△ADC≌△ABC(SAS),
∴AC平分∠BAD和∠BCD,
同理△DAB≌△DCB,
∴BD平分∠ABC和∠ADC.
变式训练3 解:(1)如图,连接AC,交BD于点O.
∵四边形ABCD是菱形,AB=36 cm,
∴DB平分∠ADC,AC⊥BD,AC=2AO,
AD=CD=AB=BC=36 cm.
当∠ADC=60°时,△ACD是等边三角形,
∴AC=AD=CD=36 cm.
(2)当∠ADC=120°时,
∵DB平分∠ADC,AC⊥BD,
∴∠ADO= ∠ADC=60°,∠DAO=30°.
在Rt△ADO中,OD= AD=18 cm,
由勾股定理得AO= =18 cm,
∴AC=2AO=36 cm,
∴千斤顶升高了(36 -36)cm.
【随堂小测】
1. C 2.12 3.B 4.10 5.A
6. 证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠D=∠B,CD=BC.
在△DEC和△BFC中,
∴△DEC≌△BFC(SAS),
∴EC=FC.
7. (1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AD∥BC,
∴∠A=∠CBF.
∵BE⊥AD,CF⊥AB,
∴∠AEB=∠BFC=90°.
在△AEB和△BFC中,
∴△AEB≌△BFC(AAS),
∴AE=BF.
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,AB=2,
∴BC=AD=AB=2.
∵点E是AD的中点,
∴AE= AD= ×2=1.
∵△AEB≌△BFC,
∴BF=AE=1.
∵∠BFC=90°,
∴CF= = = ,
即CF的长为 .
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