内容正文:
1.2 菱形的性质与判定
第2课时 菱形的判定
北师版
九年级(上)
第一章 特殊平行四边形
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)
3. 经历菱形性质定理及判定定理的应用过程,体会
数形结合、转化等思想方法.
素养目标
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定一个四边形是菱形?
A
B
C
O
D
复习导入
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?与同伴进行交流。
思考·交流
猜想:四条边相等的四边形是菱形.
探究点1:四条边相等的四边形是菱形
新知探究
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.
已知:如图,四边形 ABCD 中,AB = BC = CD = AD.
求证:四边形 ABCD 是菱形.
A
B
C
D
【证一证】
探究点1:四条边相等的四边形是菱形
新知探究
菱形的判定定理
四条边都相等的四边形是菱形.
AB = BC = CD = AD
几何语言描述:
在四边形 ABCD 中,∵ AB = BC = CD = AD,
∴ 四边形 ABCD 是菱形.
A
B
C
D
菱形 ABCD
四边形 ABCD
A
B
C
D
探究点1:四条边相等的四边形是菱形
新知探究
证明:∵∠1 =∠2,AE = AC,AD = AD,
∴ △ACD≌△AED (SAS).
同理,△ACF≌△AEF.
∴ CD = ED,CF = EF.
又∵ EF = ED,
∴ CD = ED = CF = EF.
∴ 四边形 CDEF 是菱形.
2
例1 如图,在△ABC 中,AD 是角平分线,
点 E、F 分别在 AB、AD 上,且 AE = AC,EF = ED.
求证:四边形 CDEF 是菱形.
A
C
B
E
D
F
1
探究点1:四条边相等的四边形是菱形
新知探究
又∵EF 是 AC 的垂直平分线,
∴ EC = EA,AF = CF.
∴AE = EC = CF = AF. ∴ 四边形 AFCE 是菱形.
证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AE∥CF. ∴∠1=∠2.
又 ∠AOE =∠COF,AO = OC,
∴ △AOE≌△COF.∴AE = CF.
【练一练】1. 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.
还有其他的证明方法吗?
探究点1:四条边相等的四边形是菱形
新知探究
问题 上节课我们已经知道“菱形的对角线相互垂直”,反过来,小明猜想对角线垂直的四边形是菱形, 你觉得对吗?
不对,菱形是特殊的平行四边形,所以它的对角线不仅垂直且平分.
不对,
如图.
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
新知探究
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?
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
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,可得到一个平行四边形. 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?
新知探究
10
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.
∴ □ABCD 是菱形(菱形的定义).
A
B
C
O
D
【证一证】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.
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
新知探究
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
AC⊥BD
几何语言描述:
在 □ABCD 中,∵AC⊥BD,
∴ □ABCD 是菱形.
A
B
C
D
菱形 ABCD
A
B
C
D
□ABCD
菱形的判定定理
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
新知探究
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).
A
B
C
O
D
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
新知探究
证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AE∥CF. ∴∠1=∠2.
又 ∠AOE =∠COF,AO = OC,
∴ △AOE≌△COF,
∴EO = FO.
∴ 四边形 AFCE 是平行四边形.
又 AC⊥EF,∴ 四边形 AFCE 是菱形.
【练一练】1. 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.
方法二
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
新知探究
B
C
A
D
O
E
M
N
证明:∵ MN 是 AC 的垂直平分线,
∴ AE = CE,AD = CD,OA = OC,
∠AOD =∠EOC = 90°.
∵ CE∥AB,∴ ∠DAO =∠ECO.
∴ △ADO≌△CEO (ASA). ∴ AD = CE.
∴ 四边形 ADCE 是平行四边形.
又∵ DE⊥AC,
∴ 四边形 ADCE 是菱形.
【练一练】2. 如图,△ABC 中,AC 的垂直平分线 MN 交 AB 于点 D,交 AC 于点 O,CE∥AB 交 MN 于点 E,连接 AE、CD. 求证:四边形 ADCE 是菱形.
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
新知探究
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。
C
A
B
D
a
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 四点.
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
新知探究
(2) 满足 (1) 中条件的菱形唯一吗?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。
A
B
C
D
O
不唯一。
理由:垂直平分线上 B、D 两点的位置可以任意选取 (只要 OB=OD ),
因此菱形的边长和角度会随 OB 长度的变化而变化.
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
新知探究
A
B
C
D
O
①指定另一条对角线长度:
添加条件使菱形唯一,如:
例如“对角线 BD = b (给定长度)”,此时 OB = ,可唯一确定 B、D 的位置。
②指定菱形的一个内角:
例如 “∠BAD = 60° ”,结合AC = a可唯一确定菱形的形状和大小。
③指定菱形的边长。
探究点2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
新知探究
有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
运用定理进行计算和证明
菱形的判定
定义法
判定定理
课堂小结
1. 如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD交于点
O. 若增加一个条件,使▱ABCD成为菱形,下列给
出的条件不正确的是( C )
A. AB=AD
B. AC⊥BD
C. AC=BD
D. ∠BAC=∠DAC
C
当堂反馈
2. 如图,▱ABCD的对角线交于点O,且AB=
13,AC=24,当BD= 时,四边形ABCD是
菱形,理由是
.
10
对角线互相垂直的平行四边形是菱
形
当堂反馈
3. [推理通关]如图,在△ABC中,AB=AC,点
D,E,F分别为边BC,AB,AC的中点,连接
DE,DF. 求证:四边形AEDF是菱形.
证明:∵D,E分别是BC,AB的中点,
∴DE∥ 且DE= = AC.
同理DF∥ 且
DF= = AB.
AC
AF
AB
AE
当堂反馈
又∵AB=AC,
∴DE= .
∴四边形AEDF是菱形
( ).
DF=AF=AE
四边相等的四边形是菱形
3. [推理通关]如图,在△ABC中,AB=AC,点
D,E,F分别为边BC,AB,AC的中点,连接
DE,DF. 求证:四边形AEDF是菱形.
当堂反馈
4. 如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点
O,AC=6,BD=8,AD=5,求AB的长.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
AC=6,BD=8,
∴AO= AC=3,DO= BD=4.
∵AD=5,
∴AO2+OD2=AD2.
∴△AOD是直角三角形,且∠AOD=90°.
∴四边形ABCD是菱形.∴AB=AD=5.
判定方法:
.
对角线互相垂直的平行四边形是菱
形
当堂反馈
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声 明
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