内容正文:
2. 1菱形的性质与判定
第一章 特殊平行四边形
北师大版九年级数学上册
学习&目标
1.探究并掌握证明菱形的性质定理.
2.学会运用菱形的性质定理解决问题.
3.掌握菱形面积的求法.
情境&导入
回顾 & 思考
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回忆一下,什么是菱形,它有哪些性质?
菱形的定义
有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
A
B
C
D
情境&导入
回顾 & 思考
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菱形的性质
边 对边平行且相等.
角 对角相等,邻角互补.
对角线 对角线互相平分.
对称性 既是轴对称图形(有两条对称轴),又是中心对称图形.
探索&交流
菱形的特殊性质
1—
度量法
A
B
C
O
D
8 cm
8 cm
1.四条边都相等;
2.两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
探索&交流
菱形的特殊性质
1—
剪拼法
A
B
C
D
( C )
O
( B )
1.四条边都相等;
2.两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
总结: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.
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
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.
探索&交流
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.
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.
探索&交流
如何推理证明“菱形的四条边相等,对角线互相垂直”这两个性质呢?
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.
(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.
探索&交流
如何推理证明“菱形的四条边相等,对角线互相垂直”这两个性质呢?
例题&解析
例题欣赏
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例1.菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.内角和为360°
B.对角线互相垂直
C.对边平行
D.对角线互相平分
B
例题&解析
例题欣赏
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例2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠BAD=60°,BD=6.求菱形的边长AB和对角线AC的长.
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= =3(菱形的对角线互相平分).
在等腰三角形 ABD 中,∵∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形.
∴AB=BD=6.
在Rt△AOB中,由勾股定理,得OA2 + OB2 = AB2,
∴OA= .
∴AC=2OA= (菱形的对角线互相平分)
例题&解析
例3.如图,在菱形 ABCD 中,E,F 分别是 BC,CD上的点,且∠B=∠EAF=60°,∠BAE=18°.求∠CEF的度数 .
例题&解析
例题欣赏
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解:如图 ,连接 AC.
∵ 四边形 ABCD 是菱形,∠ B=60° ,
∴ AB=BC=CD=DA,∠ D= ∠ B=60° .
∴△ ABC 和△ ACD 均为等边三角形 .
∴ AB=AC,∠ B= ∠ ACF= ∠ BAC=60° .
∵∠ EAF=60°,∴∠ BAC= ∠ EAF.
例题&解析
∴∠ BAE= ∠ CAF.
∴△ ABE ≌△ ACF ( ASA ) . ∴ AE=AF.
又∵∠ EAF=60°,∴△ EAF 是等边三角形 .
∴∠ AEF=60° .
∵∠ AEC= ∠ B+ ∠ BAE= ∠ AEF+ ∠ CEF,
∴ 60°+18°=60°+ ∠ CEF.
∴∠ CEF=18° .
例题&解析
菱形面积
2—
探索&交流
回忆:平行四边形的面积怎么求?
转化成长方形
平行四边形的面积 = 底 × 高
探索&交流
菱形是平行四边形
A
B
D
C
E
菱形的面积 = 底 × 高
S菱形ABCD = BC · AE
探索&交流
知道菱形 ABCD 的两条对角线长度,你能求出菱形的面积吗?
解:∵ 四边形 ABCD 是菱形,
∴ AC⊥BD.
∴ S菱形ABCD = S△ABC + S△ADC
=AC·BO +AC·DO
=AC·(BO + DO)
=AC·BD.
你有什么发现?
菱形的面积 = 底×高 = 对角线乘积的一半
探索&交流
A
B
D
C
a
h
(1)S = a·h.
(2)S = AC·DB.
O
菱形的面积计算公式:
菱形的面积 = 底×高 = 对角线乘积的一半
总结:
例4.如图,四边形ABCD 是边长为13cm的菱形,其中对角线BD长为10cm.
求:(1)对角线 AC 的长度;
(2)菱形 ABCD 的面积.
探索&交流
例题欣赏
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探索&交流
解:(1)∵四边形 ABCD 是菱形,AC 与 BD 相交于点 E,
∴∠AED = 90°(菱形对角线互相垂直),
DE = BD = ×10 = 5(cm)(菱形对角线互相平分).
∴AE = = = 12(cm).
∴AC=2AE=2×12=24(cm)(菱形的对角线互相平分).
(2) 菱形ABCD 的面积
= ×BD×AC
= ×10×24
=120 (cm2).
例题&解析
例5.如图所示,在菱形ABCD中,点O为对角线AC与BD的交点,且OA=5,OB=12.求菱形ABCD两对边的距离h.
例题欣赏
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例题&解析
解:∵四边形ABCD为菱形,
∴BD=2OB=24,AC=2OA=10,OA⊥OB,
∴S菱形ABCD= BD×AC= ×24×10=120,AB=13.
∵又因为菱形两组对边的距离相等,
所以S菱形ABCD=AB•h=13h,
即13h=120,得
练习&巩固
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,AC=8,BD=6,则△ABD的周长等于( )
A.18 B.16 C.15 D.14
B
练习&巩固
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AO2+BO2=AB2,
∵
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD=2BO=2×3=6(菱形的对角线互相平分).
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.已知AB=5cm,AO=4cm.求BD的长.
练习&巩固
练习&巩固
4.菱形 ABCD 的周长为 40 cm,它的一条对角线BD 长 10 cm.
(1)求这个菱形的每一个内角的度数;
(2)求这个菱形另一条对角线的长.
解:(1)∵菱形 ABCD 的周长为 40 cm,
∴AB = BC = CD = DA = 10(cm),
又∵BD = 10(cm),
∴△ABD是等边三角形,
∴∠BAD = 60°,∴∠BCD = 60°,
∠ABC =∠CDA = 120°.
练习&巩固
(2)∵△AEB是直角三角形,
AB =10(cm),BE = 5(cm),
AE = = = (cm).
AC = 2AE = (cm)
小结&反思
定义 有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形
性质 对称性 菱形是轴对称图形,对称轴是两条对角线所在的直线
边 定理1:菱形的四条边相等
对角线 定理2:菱形的对角线互相垂直,每一条对角线平分一组对角
周长 L=4a
面积 (1)S=ah
(2)菱形的面积等于对角线乘积的一半
$