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北师大版 九年级上册
1.1 菱形的性质与判定
第2课时 菱形的判定
情景导入
什么样的四边形是平行四边形?它有哪些判定方法?
边:两组对边分别平行的四边形是平行四边形;两组对边分别相等的四边形是平行四边形;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
角:两组对角分别相等的四边形是平行四边形.
对角线:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
那么,菱形的判定有什么方法呢?
实践探究
探究1:一组邻边相等的平行四边形是菱形
1.菱形的定义是什么?菱形有哪些性质?
(1)菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
(2)菱形的性质
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
边
角
对角线
每一条对角线平分一组对角
2.运用菱形的性质进行菱形的判定,应具备几个条件?
两个条件:一是平行四边形;二是有一组邻边相等.
AB=AD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴四边形ABCD是菱形.
数学语言
A
B
C
D
还有其他的判定方法吗?
思考
探究2:菱形的判定定理1
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?
A
B
C
O
D
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.
证明: ∵ □ ABCD是平行四边形.
∴OA=OC.
又∵AC⊥BD,
∴BD是线段AC的垂直平分线.
∴BA=BC.
∴ □ ABCD是菱形(菱形的定义).
归纳总结
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:
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.
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?
猜想:四条边相等的四边形是菱形.
探究3:菱形的判定定理2
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.
A
B
C
D
已知:如图,四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD.
求证:四边形ABCD是菱形.
归纳总结
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
菱形的判定定理2:
应用举例
例1
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.
【方法指导】利用菱形的性质与判定及勾股定理的逆定理,关键是先根据勾股定理的逆定理得出△AOB为直角三角形.
A
B
C
D
O
证明:在△AOB中,∵AB= ,OA=2,OB=1,
∴AB2=OA2+OB2,
∴△AOB是直角三角形,∠AOB是直角,
∴AC⊥BD,
∴□ABCD是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).
A
B
C
D
O
例2
如图,在四边形ABCD中,AB=AD,BC=DC,AC,BD相交于点O,点E在AO上,且OE=OC.
(1)求证:∠1=∠2;
(2)连接BE,DE,判断四边形BCDE的形状,并说明理由.
【方法指导】小组讨论 教师引导[借助全等完成(1),借助判定定理1完成(2)] 学生展示 教师评价.
A
B
C
D
E
O
1
2
解:(1)在△ABC 和△ADC 中,
∵AB=AD,BC=DC,AC=AC,
∴△ABC≌△ADC,∴∠1=∠2;
(2)四边形BCDE是菱形.理由如下:
连接BE,DE.
∵BC=DC,∠1=∠2,∴OD=OB,OC⊥BD.
∵OE=OC,∴四边形BCDE是平行四边形.
又∵OC⊥BD,∴四边形BCDE是菱形.
A
B
C
D
E
O
1
2
例3
如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6 cm,BC=8 cm.将△ABC沿射线BC方向平移10 cm,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.
证明: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.
归纳
四边形的条件中存在多个关于边的等量关系时,运用四条边都相等来判定一个四边形是菱形比较方便.
随堂练习
1.判断下列说法是否正确
(1)对角线互相垂直的四边形是菱形;
(2)对角线互相垂直且平分的四边形是菱形;
(3)对角线互相垂直,且有一组邻边相等的四边形是菱形;
(4)两条邻边相等,且一条对角线平分一组对角的四边形是菱形.
√
╳
╳
╳
2.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
解析:∵将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,
∴AC∥DE,AC=DE,
∴四边形ACED为平行四边形.
当AC=BC时,平行四边形ACED是菱形.
故选B.
3.已知:如图,在□ ABCD中,对角线AC的垂直平分线分别与AD、AC、BC相交于点E、O、F.
求证:四边形AECF是菱形.
证明:∵四形边ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∴∠1=∠2,
∵EF是AC的垂直平分线,∴OA=OC,
在△AOE和△COF中,
∠1=∠2,
OA=OC,
∠AOE=∠COF
∴△AOE≌△COF(ASA),∴AE=CF,
∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,
又∵AC⊥EF,
∴□AECF是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).
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.
A
B
C
D
E
F
解:(1)∵D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE∥BC且2DE=BC.
又∵BE=2DE,∴BE=BC.
∵EF=BE,∴EF=BC.
∴四边形BCFE是平行四边形.
又∵EF=BE,
∴四边形BCFE是菱形;
A
B
C
D
E
F
(2)∵∠BCF=120°,∴∠EBC=60°,
又∵BE=BC,
∴△EBC是等边三角形,
∴菱形的边长为4,高为2 ,
∴菱形的面积为4×2 =8 .
A
B
C
D
E
F
课堂小结
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