(共20张PPT)
18.2.2矩形的判定
人教版 八年级下
新知导入
一组邻边相等
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
平行四边形
菱形的性质
菱形
两组对边平行
四条边相等
两组对角分别相等
邻角互补
两条对角线互相垂直平分
每一条对角线平分一组对角
边
角
对角线
问题 菱形的定义是什么?性质有哪些?
新知导入
根据菱形的定义,可得菱形的第一个判定的方法:
AB=AD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是菱形.
数学语言
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
A
B
C
D
思考 还有其他的判定方法吗?
新知讲解
前面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,做成一个平行四边形.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?
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?
新知讲解
命题:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
A
B
C
D
O
∟
证明:
∵四边形ABCD是平行四边形
∴OA=OC
又∵AC⊥BD;
∴BA=BC
∴ 平行四边形ABCD是菱形
求证:平行四边形ABCD是菱形
已知:在平行四边形ABCD中,AC ⊥ BD
新知讲解
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1:
新知讲解
已知线段AC,你能用尺规作图的方法作一个菱形ABCD,使AC为菱形的一条对角线吗?
C
A
B
D
想一想:根据小刚的作法你有什么猜想?你能验证小刚的作法对吗?
小刚: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.
猜想:四条边相等的四边形是菱形.
新知讲解
命题:有四条边相等的四边形是菱形.
已知:在四边形ABCD中, AB=BC=CD=DA.
求证:四边形ABCD是菱形。
D
A
B
C
证明:
∵AB=CD,AD=BC
∴四边形ABCD是平行四边形
又∵AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形
新知讲解
四条边都相等的四边形是菱形。
AB=BC=CD=DA
A
B
C
D
菱形ABCD
数学语言∵在四边形ABCD中AB=BC=CD=DA
∴四边形ABCD是菱形
四边形ABCD
A
B
C
D
菱形的判定定理2:
新知讲解
例4: 如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB=5,AO=4,BO=3.求证: 平行四边形ABCD是菱形.
证明:
∵AB=5,AO=4,BO=3,
∴AB2=AO2+BO2
∴△OAB是直角三角形, AC⊥ BD.
∴ □ABCD是菱形.
课堂练习
1.如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是( )
A.AB=BC B.AC=BC
C.∠B=60° D.∠ACB=60°
B
2.已知平行四边形ABCD的对角线交于点O,则下列命题是假命题的是( )
A.若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是菱形
B.若BO=2AO,则平行四边形ABCD是菱形
C.若AB=AD,则平行四边形ABCD是菱形
D.若∠ABD=∠CBD,则平行四边形ABCD是菱形
D
课堂练习
证明: ∵ ∠1= ∠2,
又∵AE=AC,AD=AD,
∴ △ACD≌ △AED (SAS).
同理△ACF≌△AEF(SAS) .
∴CD=ED, CF=EF.
又∵EF=ED,∴CD=ED=CF=EF,
∴四边形ABCD是菱形.
2
3、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
课堂练习
4、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;
(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.
(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;
(2)解:∵∠BCF=120°,
∴∠EBC=60°,
∴△EBC是等边三角形,
∴菱形的边长为4,高为 ,
∴菱形的面积为 .
课堂练习
(1)证明:由尺规作∠BAF的平分线的过程可得AB=AF,∠BAE=∠FAE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∴∠FAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,
∴BE=FA,∴四边形ABEF为平行四边形,
∵AB=AF,
∴四边形ABEF为菱形;
5、如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线交BC于点E,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF为菱形;
(2)AE,BF相交于点O,若BF=6,AB=5,求AE的长.
(2)解:∵四边形ABEF为菱形,
∴AE⊥BF,BO= FB=3,AE=2AO,
在Rt△AOB中,由勾股定理得AO =4,
∴AE=2AO=8.
课堂总结
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
拓展提升
H
G
F
E
D
C
B
A
证明:连接AC、BD.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD.
∵点E、F、G、H为各边中点,
∴EF=FG=GH=HE,
∴四边形EFGH是菱形.
1、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.
拓展提升
2、如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使D与B重合,折痕为EF,然后展开,连接DF,BE.
(1)求证:四边形EBFD是菱形;
(2)已知AB=3,AD=9,求折痕EF的长
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠DEF=∠BFE,
由折叠的性质得:BE=DE,∠BEF=∠DEF,
∴∠BEF=∠BFE,
∴BE=BF,
∴DE=BF,
∵DE∥BF,
∴四边形EBFD是平行四边形,
又∵BE=DE,
∴四边形EBFD是菱形;
拓展提升
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18.2.2菱形的判定
一、选择题
1、能判定一个四边形是菱形的条件是( )
A.对角线相等且互相垂直 B.对角线相等且互相平分
C.对角线互相垂直 D.对角线互相垂直平分
2、在平行四边形ABCD中,添加下列条件能够判定平行四边形ABCD是菱形的是( )
A. B.AB=CD C. D.AC=BD
3、如图,四边形ABCD的两条对角巷相交于点O,且互相平分。下列条件仍不能判定四边形ABCD是菱形的是( )
A. B.AB=AD C.AC=BD D.∠ABD=∠CBD
(第3题图) (第4题图) (第6题图)
4、如图所示,在平行四边形ABCD中,AE是∠DAB的平分线,EF∥AD交AB于点F,若AB=9,CE=4,AE=8,则DF等于( )
A.4 B.8 C.6 D.9
二、填空题
5、在 ABCD中,若添加一个条件 ,则四边形ABCD是菱形。
6、小聪在作线段AB的垂直平分线时,他是这样操作的:分别以A和B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于C、D,则直线CD即为所求.根据他的作图方法可知四边形ADBC一定是 .
(第7题图) (第8题图) (第9题图)
7、如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边BC、AB、CA上,且DE∥CA,DF∥BA,下列四种说法:①四边形AEDF是平行四边形;②如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是菱形;③如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形;④如果AB=AC,那么四边形AEDF是菱形。其中正确的是_______________(只填写序号)
8、如图,在△ABC中,已知∠ACB=90°,∠A=30°,BC=6,D为斜边AB上一点,以CD、CB为边作平行四边形CDEB,当AD=_______时,平行四边形CDEB为菱形。
9、如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=AD,连接BD,作∠BAD的角平分线AE交BD、BC于点F、E。若EC=3,CD=4,那么AE的长为________
三、解答题
10、如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D、E分别是边BC、AC的中点,连接ED并延长到点F,使DF=ED,连接BE、BF、CF、AD。求证:四边形BFCE是菱形。
11、如图,矩形ABCD中,O是AC与BD的交点,过O点的直线EF与AB,CD的延长线分别交于E,F.
(1)求证:△BOE≌△DOF;
(2)当EF与AC满足什么关系时,以A、E、C、F为顶点的四边形是菱形?证明你的结论.
12、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,BC=2,DE垂直平分BC,垂足为D,交AB于点E,点F在DE的延长线上,且AF=CE。
(1)BE=_______
(2)求证:AE=AF;
(3)求证:四边形ACEF是菱形。
【参考答案】
一、选择题
1、D
2、A
3、C
4、C
二、填空题
5、(或AB=BC)
6、菱形
7、①③
8、6
9、
三、解答题
10、证明:∵D、E分别是边BC、AC的中点,
∴DE是三角形ABC的中位线
∴DE∥AB
∵∠ABC=90°
∴∠EDC=∠ABC=90°
∴
∵D是边BC的中点,
∴BD=CD
∵DF=ED
∴四边形BFCE是平行四边形
∵
∴四边形BFCE是菱形。
11、(1)证明:∵四边形ABCD是矩形
∴BO=DO,AB∥CD
∴∠OBE=∠ODF,∠E=∠F
在△BOE和△DOF中,
∴△BOE≌△DOF(AAS)
(2)证明:当时,以A、E、C、F为顶点的四边形是菱形。理由如下:
∵四边形ABCD是矩形
∴AO=CO
由(1)得△BOE≌△DOF
∴EO=FO
∴以A、E、C、F为顶点的四边形是平行四边形
当时,
∴以A、E、C、F为顶点的四边形是菱形。
12、(1)
(2)证明:∵DE垂直平分BC
∴,D是BC的中点
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°
∴DE∥AC
∴点E是AB的中点
在Rt△ABC中,
∵AF=CE
∴AE=AF
(3)证明:∵,∠BAC=60°
∴△ACE是等边三角形
∴∠CEA=60°,CE=AC
∵DE∥AC
∴∠FEA=∠BAC=60°
∵AE=AF
∴△AEF是等边三角形
∴AF=EF
∵AF=CE
∴AC=CE=AF=EF
∴四边形ACEF是菱形。
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