第十八章 平行四边形
18.2.2 菱形
第1课时
学习目标:
1.理解菱形的概念,会用菱形的性质解决简单的问题;
2.经历类比矩形探究菱形性质的过程,通过观察、
类比、猜想、证明等活动,体会几何图形研究的
一般步骤和方法.
学习重点:
菱形性质的探索、证明和应用.
2000多年前……
一把埋藏在地下的古剑,出土时依然寒
气逼人,毫无锈蚀,锋利无比,稍一用力,
便可将多层白纸划破,剑身上整齐排列着黑
色菱形暗花纹——越王勾践剑
小明是这样做的:将一张长方形的纸对折、再对折,
然后沿图中的虚线剪下,打开即可.你知道其中的道理
吗?从这个图形中你有什么发现?
如何利用折纸、剪切的方法,既快又准
确地剪出一个菱形的纸片?
1、菱形是_____的平行四边形,它具有
的一切性质.
2、菱形的特殊性质.
(1)边:菱形的四条边都 ;
(2)对角线:菱形的两条对角线 ,
并且每一条对角线 ;
(3)对称性:菱形是 对称图形, 它的对称轴
就是对角线所在的直线.
特殊 平行四边形
相等
互相垂直平分
平分一组对角
轴
3、如图,根据菱形的性质,在菱形ABCD中,
(1)AB= = = ;
(2)AC⊥ ,且AO= ,BO= ;
∠ABO= ,∠BCO= ,
∠CDO= ,∠DAO= .
O
思考 : 如何证明菱形的性质?说一说你的证明思路.
BC CD DA
BD CO DO
∠CBO ∠DCO
∠ADO ∠BAO
已知:如图,四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
O
证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴DA=AB(菱形的定义)
,OD=OB (平行四边形的
对角线互相平分),
∴ AC ⊥ DB ,
AC平分∠DAB(三线合一).
同理AC平分∠DCB .
DB平分∠ADC和∠ABC.
AC⊥BD,
AC平分∠DAB和∠DCB,
BD平分∠ADC和∠ABC.
求证:
例 四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于
点O,且AB=5,AO=4.求AC和BD的长.
O
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD, AC⊥BD.
∵Rt△AOB中,OB2+OA2=AB2,
AB=5 cm,AO=4 cm,
∴OB=3cm.
∴BD=2OB=6cm, AC=2OA=8cm.
1、菱形具有而平行四边形不具有的性质是( )
(A)对角线互相平分
(B)对角线相等
(C)对角线互相垂直且相等
(D)对角线互相垂直,每一条对角线平分一组对角线
2、已知菱形的周长是12 cm,那么它的边长是
________.
D
3 cm
3 、如图,菱形花坛ABCD的边长为20 m,∠ABC
=60°,沿着菱形的对角线修建了两条小路AC和BD.求
两条小路的长(结果保留小数点后两位)和花坛的面积
(结果保留小数点后一位).
第十八章 平行四边形
18.2.2 菱形
第2课时
我们学习了矩形的定义、性质和判定,如下表 ,你
能发现矩形的三条判定定理分别是从哪个角度得到的吗?
矩形的
定义 有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
矩形的
性质
具有平行四边形的所有性质
对角线相等
四个角都是直角
有一个角是直角的平行四边形是矩形
对角线相等的平行四边形是矩形
有三个角是直角的四边形是矩形
C
DA
B
O
矩形的
判定
菱形的定义与性质如下表.你认为可以从哪些角度
思考菱形的判定条件?
菱形的
定义 一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
菱形的
性质
具有平行四边形的所有性质
对角线互相垂直且平分每一组对角
菱形的四条边都相等
菱形的
判定
C
D
A
B
O
? 你的想法正确吗?
如何证明你的猜想?
定理1:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
求证:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
且AC⊥BD.求证: ABCD是菱形.
B
C A
D
O
求证:四边都相等的四边形是菱形.
如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA.
求证:四边形ABCD是菱形.
D
C A
B
定理2:四边都相等的四边形是菱形.
?
菱形的
定义 一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
菱形的
性质
具有平行四边形的所有性质
对角线互相垂直且平分每一组对角
菱形的四条边都相等
菱形的
判定
C
D
A
B
O
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
四边都相等的四边形是菱形
例1 如图,四边形ABCD的两条对角线AC、BD相交于点O
,且AB=5,AO=4,BO=3.
求证:四边形ABCD是菱形.
A
B
C
DO
证明:∵AB=5,AO=4,BO=3,
∴
∴ 是____三角形(勾股定理的_______)
即AC BD,
∴四边形ABCD是菱形.(对角线 的
_____________是菱形.)
互相垂直
= +
直角 逆定理
平行四边形
⊥
理由:如图,四边形ABCD是平行四边
形,AB=9,BD=12,AC=
∵AO= AC= , BO= BD=6
∴ = +
∴ AOB是直角三角形
∴AC BD
∴四边形ABCD是菱形
答:是菱形.
例2 一个平行四边形的一条边长是9,两条对角线的
长分别是12和 ,这是一个特殊的平行四边形吗
?为什么?求出它的面积.
A
B
C
DO
⊥
∴ S= AC×BD= ×12× =
如图,用一长一短两根木条,在它们的中点处固定
一个小钉,做成一个可转动的十字,四周围上一根橡皮
筋,做成一个四边形.转动木条,这个四边形什么时候
变成菱形?请说明理由.
A B
C D
如图,先画两条等长的线段AB,AD,然后分别以
B,D为圆心,AB长为半径画弧,两弧交点为C,连接
BC,CD.得到的四边形ABCD是菱形吗?请说明理由.
1、判断题,对的画“√”错的画“×”
(1)对角线互相垂直的四边形是菱形( )
(2)一条对角线垂直另一条对角线的四边形是菱形( )
(3)对角线互相垂直且平分的四边形是菱形( )
(4)对角线相等的四边形是菱形( )
(5)对角线互相平分且邻边相等的四边形是菱形.( )
×
√
×
×
√
2 如图,AD平分∠BAC,DE∥AC交AB于点E,
DF∥AB交AC于点F.求证:四边形AEDF是菱形.
A
B C D
E
F
3 如图,顺次连接矩形ABCD各边中点,得到四边
形EFGH,求证:四边形EFGH是菱形.
证明:在矩形ABCD中,
AD=BC,AB=CD.
∵点E、F、G 、H分别是四边的中点,
∴ AE=DE=BG=CG,
AF=BF=DH=CH.
又∵∠A=∠B=∠C=∠D=
∴△EAF ≌△FBG≌△HCG≌△HDE,
∴EF=FG=GH=GE,
∴四边形EFGH是菱形.
90°,
三个角是直角
四条边都相等
一个角是直
角
对角线相
等
一组邻边相
等
对角线互相垂
直
两组对边分别平行
一组对边平行且相等
两组对边分别相等
两组对角分别相等
对角线互相平分
四边形 平行四边形
矩形
菱形