人教版八年级下册第十八章 平行四边形18.2 特殊的平行四边形18.2.2 菱形说课课件ppt
展开下面的图形中有你熟悉的吗?
越王勾践剑,一把在地下埋藏了2000多年的古剑,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,剑身上整齐排列的黑色菱形暗花纹.
1. 理解菱形的概念,会用菱形的性质解决简单的问题.
2. 探索并证明菱形的性质定理.
3. 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.
前面我们学习了平行四边形和矩形,知道了如果平行四边形有一个角是直角时,成为什么图形?
(矩形,由角变化得到)
如果从边的角度,将平行四边形特殊化,让它有一组邻边相等,这个特殊的四边形叫什么呢?
在平行四边形中,如果内角大小保持不变仅改变边的长度,能否得到一个特殊的平行四边形?``x``xk
有一组 的
∵四边形ABCD是平行四边形, AB=BC,∴四边形ABCD是菱形.
可以这样做: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?
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?
画出菱形的两条折痕,并通过折叠手中的图形回答以下问题:
问题:菱形的四条边在数量上有什么关系?
猜想:菱形的四条边都相等.
已知:如图,在平行四边形ABCD中,AB=AD,对角线AC与BD相交于点O. 求证:AB = BC = CD =AD;
证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB = CD,AD = BC(平行四边形的对边相等). 又∵AB=AD, ∴AB = BC = CD =AD.
符号语言:∵四边形ABCD是菱形∴AB=BC=CD=AD
1.已知菱形的周长是36cm,那么它的边长是______.
2.已知一个正方形花坛的周长是48m,菱形花坛的边长是正方形花坛边长的2倍,则菱形花坛的周长是( )A.24m B.12m C.96m D.48m
观察:将一张长方形的纸对折、再对折,然后沿图中的虚线剪下,打开即得一个菱形.
操作:在自己剪出的菱形上画出两条折痕,折叠手中的图形(如图),并回答以下问题:
问题1 :菱形是轴对称图形吗?如果是,指出它的对称轴. 是,两条对角线所在直线都是它的对称轴.
问题2:根据上面折叠过程,菱形的两对角线有什么关系?
猜想:菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
已知:如图,在平行四边形ABCD中,AB=AD,对角线AC与BD相交于点O. 求证:AC⊥BD;∠DAC=∠BAC,∠DCA=∠BCA, ∠ADB=∠CDB,∠ABD=∠CBD.
证明:∵AB = AD, ∴△ABD是等腰三角形. 又∵四边形ABCD是平行四边形, ∴OB = OD (平行四边形的对角线互相平分).在等腰三角形ABD中, ∵OB = OD,∴AO⊥BD,AO平分∠BAD, 即AC⊥BD,∠DAC=∠BAC.同理可证∠DCA=∠BCA, ∠ADB=∠CDB,∠ABD=∠CBD.
菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
符号语言:∵四边形ABCD是菱形∴ AC⊥BD AC平分∠BAD和∠BCD ;BD平分∠ABC和∠ADC
两条对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角
比一比,猜一猜,填写下表:
例1 如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=12cm,AC=6cm,求菱形的周长.
解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO= AC,BO= BD.∵AC=6cm,BD=12cm,∴AO=3cm,BO=6cm.在Rt△ABO中,由勾股定理得∴菱形的周长=4AB=4× = (cm).
利用菱形的性质求线段的长
3.菱形ABCD中,O是两条对角线的交点,已知AB=5cm,AO=4cm,求两对角线AC、BD的长.
解:∵四边形ABCD是菱形 ∴OA=OC,OB=OD AC⊥BD ∵Rt△AOB中,OB2+OA2=AB2 AB= 5,AO= 4
∴OB= 3∴BD= 2OB = 6 cm, AC= 2OA = 8 cm.
例2 如图,E为菱形ABCD边BC上一点,且AB=AE,AE交BD于O,且∠DAE=2∠BAE,求证:OA=EB.
证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AD∥BC,AD=BA,∠ABC=∠ADC=2∠ADB ,∴∠DAE=∠AEB,∵AB=AE,∴∠ABC=∠AEB,∴∠ABC=∠DAE, ∵∠DAE=2∠BAE, 又∵AD=BA ,∴△AOD≌△BEA ,
利用菱形的性质求证线段相等
∴∠BAE=∠ADB.
4. 如图,在菱形ABCD中,CE⊥AB于点E,CF⊥AD于点F,求证:AE=AF.
证明:连接AC. ∵四边形ABCD是菱形, ∴AC平分∠BAD, 即∠BAC=∠DAC. ∵CE⊥AB,CF⊥AD, ∴∠AEC=∠AFC=90°. 又∵AC=AC, ∴△ACE≌△ACF. ∴AE=AF.
菱形是特殊的平行四边形,那么能否利用平行四边形面积公式计算菱形的面积呢?
【思考】计算菱形的面积除了上式方法外,利用对角线能计算菱形的面积吗?
如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,试用对角线表示出菱形ABCD的面积.
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.
菱形的面积 = 底×高 = 对角线乘积的一半
例3 如图,菱形花坛ABCD的边长为20m,∠ABC=60°,沿着菱形的对角线修建了两条小路AC和BD,求两条小路的长和花坛的面积(结果分别精确到0.01m和0.1m2).
解:∵花坛ABCD是菱形,
利用菱形的面积公式解答问题
5.菱形ABCD的两条对角线BD、AC长分别是6cm和8cm,求菱形面积.
1.(2018•淮安)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是( )A.20 B.24C.40 D.48
证明:∵四边形ABCD是菱形, ∴AD=CD, 在△ADF和△CDE中, ∴△ADF≌△CDE(SAS), ∴∠1=∠2.
2.(2019•岳阳)如图,在菱形ABCD中,点E、F分别为AD、CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.
1.如图,已知菱形的两条对角线分别为6cm和8cm,则这个菱形的高DE为( ) C.5cm
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
3.如图,在菱形ABCD中,已知∠A=60°,AB=5,则△ABD的周长是 ( ) A.10 B.12 C.15 D.20
4.如图,菱形ABCD的周长为48cm,对角线AC、BD相交于O点,E是AD的中点,连接OE,则线段OE的长为_______.
5.如图,在菱形ABCD中,点O为对角线AC与BD的交点,且在△AOB中,OA=5,OB=12.求菱形ABCD两对边的距离h.
解:在Rt△AOB中,OA=5,OB=12,∴S△AOB= OA·OB= ×5×12=30,∴S菱形ABCD=4S△AOB=4×30=120.∵又∵菱形两组对边的距离相等,∴S菱形ABCD=AB·h=13h,∴13h=120,得h= .
如图,在菱形ABCD中,∠ABC与∠BAD的度数比为1:2,周长是8cm.求:(1)两条对角线的长度;(2)菱形的面积.
解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,AC⊥BD,AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°.∵∠ABC与∠BAD的度数比为1:2,∴∠ABC= ×180°=60°,∴∠ABO= ×∠ABC=30°,△ABC是等边三角形.
∴OA= AB=1cm,AC=AB=2cm, ∴BD=2OB= cm;(2)S菱形ABCD= AC•BD = ×2× = (cm2).
∵菱形ABCD的周长是8cm.∴AB=2cm,
如图,四边形ABCD是菱形,F是AB上一点,DF交AC于E. 求证:∠AFD=∠CBE. 证明:∵四边形ABCD是菱形,∴CB=CD, CA平分∠BCD.∴∠BCE=∠DCE.又 CE=CE,∴△BCE≌△DCE(SAS).∴∠CBE=∠CDE.∵在菱形ABCD中,AB∥CD, ∴∠AFD=∠EDC.∴∠AFD=∠CBE.
1.周长=边长的四倍2.面积=底×高=两条对角线乘积的一半
1.两组对边平行且相等;2.四条边相等
两组对角分别相等,邻角互补
1.两条对角线互相垂直平分;2.每一条对角线平分一组对角
菱形的两条对角线互相平分
菱形的两组对边平行且相等
菱形的两组对角分别相等
菱形的两条对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角。
2. 经历菱形判定定理的探究过程,渗透类比思想,体会研究图形判定的一般思路.
1. 掌握菱形的三种判定方法,能根据不同的已知条件,选择适当的判定定理进行推理和计算 .
根据菱形的定义,可得菱形的第一个判定方法:
∵四边形ABCD是平行四边形且AB=AD
∴四边形ABCD是菱形
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
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,做成一个四边形.转动木条,这个四边形什么时候变成菱形?
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.
∵四边形ABCD是平行四边形
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
几何语言:∵在□ABCD中,AC⊥BD,
∴ □ABCD是菱形.
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∵ OA=4,OB=3,AB=5,
∴ AB2=OA2+OB2,
∴△AOB是直角三角形,
∴四边形ABCD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⊥BDC.AB=CD D.AB∥CD
猜想:四条边都相等的四边形是菱形 .
李芳同学先画两条等长的线段AB、AD,然后分别以B、D为圆心,AB为半径画弧,得到两弧的交点C,连接BC、CD,就得到了一个四边形,猜一猜,这是什么四边形?
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.
四条边都相等的四边形是菱形.
几何语言:∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD,
∴四边形 ABCD是菱形.
∵AB=BC=CD=DA
一组邻边相等的平行四边形是菱形
四边相等的四边形是菱形
证明:连接AC、BD.
∵四边形ABCD是矩形,
∵点E、F、G、H为各边中点,
∴EF=FG=GH=HE,
∴四边形EFGH是菱形.
例2 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.
利用边相等判断四边形是菱形
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.
∵ MN是AC的垂直平分线∴AD=CD,OA=OC,AE=CE∵ CE∥AB,∠DAO=∠ECO ∴ △ADO ≌ △CEO ∴ AD=CE ∴AD=CD=CE=AE∴四边形ADCE是菱形
如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;
(1)证明:∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE∥BC且2DE=BC.又∵BE=2DE,EF=BE,∴EF=BC,EF∥BC,∴四边形BCFE是平行四边形.又∵EF=BE,∴四边形BCFE是菱形;
菱形性质和判定的综合应用
(2)解:∵∠BCF=120°,∴∠EBC=60°,∴△EBC是等边三角形,过点E作EH⊥BC, 则HE=∴菱形的边长为4,高为 ,∴菱形的面积为 .
(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.
判定一个四边形是菱形时,要结合条件灵活选择方法.如果可以证明四条边相等,可直接证出菱形;如果只能证出一组邻边相等或对角线互相垂直,可以先尝试证出这个四边形是平行四边形.
3.如图,在平行四边形ABCD中,AC平分∠DAB,AB=2,求平行四边形ABCD的周长.
解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠BAC,∴∠DAC=∠ACD,∴AD=DC,∴四边形ABCD为菱形,∴四边形ABCD的周长=4×2=8.
(2019•兰州)如图,AC=8,分别以A、C为圆心,以长度5为半径作弧,两条弧分别相交于点B和D.依次连接A、B、C、D,连接BD交AC于点O.(1)判断四边形ABCD的形状并说明理由;(2)求BD的长.
解:(1)四边形ABCD为菱形;由作法得AB=AD=CB=CD=5,所以四边形ABCD为菱形;(2)∵四边形ABCD为菱形,在Rt△AOB中,OB= ,
∴OA=OC=4,OB=OD,AC⊥BD,
1.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
2.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=DAC.AB=BC,AD=CD,且AC⊥BD D.AB=CD,AD=BC,AC⊥BD
证明:∵ ∠1= ∠2, 又∵AE=AC,AD=AD, ∴ △ACD≌ △AED (SAS). 同理△ACF≌△AEF(SAS) . ∴CD=ED, CF=EF. 又∵EF=ED, ∴四边形ABCD是菱形.
5.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.
∴CD=ED=CF=EF,
如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.将△ABC沿射线BC方向平移10cm,得到△DEF,A,B,C的对应点分别是D,E,F,连接AD.求证:四边形ACFD是菱形.
由平移变换的性质得CF=AD=10cm,DF=AC.∵∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,∴AC=DF=AD=CF=10cm,∴四边形ACFD是菱形.
已知:如图,□ ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD,BC分别交于E,F.求证:四边形AFCE是菱形.
∴AO=CO, ∠AOE=90°
∴∠FOC=∠AOE=90°
∴ AD∥BC ∴AE∥FC
∴四边形AFCE是平行四边形
∴四边形AFCE是菱形
有一组邻边相等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
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