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18.2 特殊的平行四边形
第4课时
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目录
课前导入
新课精讲
学以致用
课堂小结
课前导入
情景导入
菱形的性质:
A
B
C
D
O
(1)菱形具有平行四边形的一切性质;
(2)菱形的四条边都相等;
(3)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;
新课精讲
探索新知
1
知识点
由对角线的位置关系判定菱形
同学们想一想,我们在学习平行四边形的判定和矩形的判定时,我们首先想到的第一种方法是什么?那么类比着它们,菱形的第一种判定方法是什么?
根据定义得:一组邻边相等的平行四边形是菱形.
探索新知
平行四边形
菱形
一组邻边相等
还有其它的方法吗?
探索新知
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
猜想一:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
探索新知
证明:
判定一:对角线互相垂直的平行四形是菱形.
D
C
B
A
已知:在 ABCD 中有对角线AC⊥BD,
且相交于点O
求证: ABCD 是菱形
∵四边形ABCD 是平行四边形. ∴BO=DO
又∵AO=AO,∠AOD=∠AOB
∴△AOD ≌ △AOB. ∴AD=AB
∴ ABCD 是菱形
O
探索新知
归 纳
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
提示:此方法包括两个条件 ——
(1)是一个平行四边形;
(2)两条对角线互相垂直.对角线互相垂直且平分的四边形是菱形.
探索新知
例1 如图,□ ABCD 的对角线AC,BD 相交于点O,且
AB=5,AO=4,BO=3.求证: □ ABCD 是菱形.
∵AB =5,AO =4,BO =3,
∴AB 2=AO 2+BO 2.
∴△OAB 是直角三角形,
AC⊥BD.
∴□ABCD 是菱形.
证明:
探索新知
总 结
证明一个四边形是菱形的方法:
若已知要证的四边形的对角线互相垂直,则要考虑证明这个四边形是平行四边形.
典题精讲
1
如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成的四边形ABCD 是一个菱形吗?为什么?
四边形ABCD 是一个菱形.
理由:由题意易得
AB=BC=CD=AD,
所以四边形ABCD 是菱形.
解:
典题精讲
2
如图,四边形 ABCD 是轴对称图形,且直线 AC 是对称轴,BD与AC 交于点O,AB∥CD,则下列结论:
①AC⊥BD;②AD∥ BC;
③四边形 ABCD 是菱形;
④△ABD ≌ △CDB.
其中正确的是____________(只填写序号).
①②③④
探索新知
2
知识点
由边的数量关系判定菱形
我们知道,菱形的四条边相等. 反过来,四条边
相等的四边形是菱形吗
思考
探索新知
例2 如图,在四边形ABCD 中,AD∥BC,AB=CD,
点E,F,G,H 分别是AD,BD,BC,AC 的中
点.试说明:四边形EFGH 是菱形.
由于点E,F,G,H 分别是AD,BD,
BC,AC 的中点,可知EH,HG,GF,FE
分别是△ACD,△ABC,△BCD,△ABD 的中
位线,又∵AB=CD,∴EH=HG=GF=FE,
根据“四条边相等的四边形是菱形”可得四边形
EFGH 是菱形.
导引:
探索新知
∵点E,H 分别为AD,AC 的中点,
∴EH 为△ACD 的中位线,∴EH= CD.
同理可证:EF= AB,FG= CD,HG= AB.
∵AB=CD,
∴EH=EF=FG=HG,
∴四边形EFGH 是菱形.
解:
探索新知
总 结
有较多线段相等的条件时,我们可考虑通过证明四条边相等来证明这个四边形是菱形.注意:本例也可以通过先证四边形EFGH 是平行四边形,再证一组邻边相等,只不过步骤复杂一点,读者不妨试一试.
探索新知
要证明一个四边形是菱形,
一般先证明它是平行四边
形,再证明它的一组邻边
相等或对角线互相垂直.
例3 如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AD 平分∠BAC 交BC
于点D,CH⊥AB 于点H,交AD 于点F,DE⊥AB 于点E,
那么四边形CDEF 是菱形吗?说说你的理由.
导引:
探索新知
四边形CDEF 是菱形.理由如下:
∵CH⊥AB,DE⊥AB,∴CF∥DE,∠4+∠5=90°.
∵∠ACB=90°,∴∠2+∠3=90°,DC⊥AC.
又∵AD 平分∠BAC,DE⊥AB,
∴∠3=∠4,DC=DE,∴∠2=∠5.
又∵∠1=∠5,∴∠1=∠2.
∴CF=CD,∴CF=DE,即CF DE.
∴四边形CDEF 是平行四边形.
又∵DC=DE,∴四边形CDEF 是菱形.
∥
=
解:
探索新知
总 结
判定菱形的方法:
①若用对角线进行判定:先证明四边形是平行四边形,再证明对角线互相垂直,或直接证明四边形的对角线互相垂直平分;
②若用边进行判定:先证明四边形是平行四边形,再证明一组邻边相等,或直接证明四边形的四条边都相等.
典题精讲
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.
1
这是一个特殊的平行四边形,是菱形.
如图,在平行四边形ABCD中,
AB=9,BD=12,AC=
所以OB=OD=6,
OA=OC=
解:
典题精讲
因为62+( )2=92,即OB 2+OA 2=AB 2,
所以△AOB 是直角三角形,
所以AO⊥BO,即AC⊥BD,
所以平行四边形ABCD 是菱形.
S菱形ABCD= AC·BD= ×6 ×12=36 .
典题精讲
2
如图,四边形ABCD 的对角线AC,BD 互相垂直,则下列条件能判定四边形ABCD 为菱形的是( )
A.BA=BC
B.AC,BD互相平分
C.AC=BD
D.AB∥CD
B
典题精讲
3
如图,在 ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点O,添加下列条件不能判定 ABCD 是菱形的只有( )
A.AC⊥BD
B.AB=BC
C.AC=BD
D.∠1=∠2
C
典题精讲
4
如图,将 ABCD 沿AE 翻折,使点B 恰好落在AD上的点F 处,则下列结论不一定成立的是( )
A.AF=EF
B.AB=EF
C.AE=AF
D.AF=BE
C
典题精讲
5
如图,在△ABC 中,点D 是边BC 上的点(与B,C 两点不重合),过点D 作DE∥AC,DF∥AB,
分别交AB,AC 于E,F 两点,下列说
法正确的是( )
A.若AD⊥BC,则四边形AEDF 是矩形
B.若AD 垂直平分BC,则四边形AEDF 是矩形
C.若BD=CD,则四边形AEDF 是菱形
D.若AD 平分∠BAC,则四边形AEDF 是菱形
D
典题精讲
6
如图,四边形ABCD 的四边相等,且面积为120 cm2,对角线AC =24 cm,则四边形ABCD 的周长为 ( )
A.52 cm
B.40 cm
C.39 cm
D.26 cm
A
易错提醒
下列命题:
①四边都相等的四边形是菱形;
②两组邻边分别相等的四边形是菱形;
③对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
④对角线相等的四边形是菱形;
⑤一条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形.
其中正确的是__________(填序号).
①③⑤
易错提醒
易错点:臆造菱形的判定方法导致出错.
①②③⑤
错解:
②是最容易出错的,两组邻边分别相等的四边形不一定是菱形,如图,AB=AD,BC=CD,但四边形ABCD 不是菱形.判定菱形时,要区分是在四边形还是平行四边形的基础上进行判定的,要注意两者的区别与联系.
诊断:
学以致用
小试牛刀
1
如图,在△ABC 中,AD 是角平分线,DE ∥AC 交AB 于点E,DF ∥AB交AC 于点F. 如果AE=4 cm,那么四边形AEDF 的周长为( )
A.12 cm
B.16 cm
C.20 cm
D.22 cm
B
小试牛刀
2
如图,分别以Rt△ABC 的斜边AB 和直角边AC 为边向△ABC 外作等边三角形ABD 和等边三角形ACE,F 为AB 的中点,DE 与AB 交于点G,EF 与AC 交于点H,∠BAC=30°.给出以下结论:
①EF⊥AC;
②四边形ADFE 为菱形;
③AD=4AG; ④FH= BD.
其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
C
小试牛刀
3
如图,四边形ABCD 是平行四边形,点E 是边CD 上一点,且BC=EC,CF⊥BE 交AB 于点F,P 是EB 延长线上一点,下列结论:①BE 平分∠CBF;②CF 平分∠DCB;③BC=FB;④PF=PC,其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
D
小试牛刀
如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,点D,E 分别是边
BC,AB 上的中点,连接DE 并延长至点F,使EF=2DE,
连接CE,AF.
(1)求证:AF=CE;
(2)当∠B=30°时,试判断四边形ACEF 的形状并说明理由.
小试牛刀
(1)证明:∵点D,E 分别是边BC,AB上的中点,
∴DE∥AC,且DE= AC.
∴AC=2DE. ∵EF=2DE,
∴EF=AC,又∵EF∥AC,
∴四边形ACEF 是平行四边形. ∴AF=CE.
(2)解:四边形ACEF 是菱形.理由如下:
∵在Rt△ABC 中,E 为AB 的中点,∴EC= AB.
∵∠B=30°,∴AC= AB. ∴AC=EC.
∵四边形ACEF 是平行四边形,
∴四边形ACEF 是菱形.
小试牛刀
如图,在矩形ABCD 中,∠ABD、∠CDB 的平分线
BE、DF 分别交边AD、BC 于点E、F.
(1)求证:四边形BEDF 是平行四边形;
(2)当∠ABE 为多少度时,四边形BEDF 是菱形?请说明理由.
小试牛刀
(1)∵四边形ABCD 是矩形,
∴AB∥DC、AD∥BC,
∴∠ABD=∠CDB.
∵BE 平分∠ABD、DF 平分∠BDC,
∴∠EBD= ∠ABD,∠FDB= ∠BDC.
∴∠EBD=∠FDB.
∴BE∥DF. 又∵AD∥BC,
∴四边形BEDF 是平行四边形.
证明:
小试牛刀
(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF 是菱形.
理由:∵BE 平分∠ABD,
∴∠ABD=2∠ABE=60°,∠EBD=∠ABE=30°.
∵四边形ABCD 是矩形,
∴∠A=90°.
∴∠EDB=90°-∠ABD=30°.
∴∠EDB=∠EBD=30°. ∴EB=ED.
又∵四边形BEDF 是平行四边形,
∴四边形BEDF 是菱形.
解:
小试牛刀
如图,在平行四边形ABCD 中,边AB 的垂直平分线
交AD 于点E,交CB 的延长线于点F,连接AF,BE.
(1)求证:△AGE ≌ △BGF;
(2)试判断四边形AFBE 的形状,并说明理由.
小试牛刀
(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD∥BC. ∴∠AEG=∠BFG.
∵EF 垂直平分AB, ∴AG=BG.
在△AGE 和△BGF 中,
∴△AGE ≌ △BGF (AAS).
(2)解:四边形AFBE 是菱形,理由如下:
∵△AGE ≌ △BGF,∴AE=BF.
∵AD∥BC,∴四边形AFBE 是平行四边形.
又∵EF⊥AB,∴四边形AFBE 是菱形.
小试牛刀
如图①,将一张矩形纸片ABCD 沿着对角线BD 向上折
叠,顶点C 落到点E 处,BE 交AD 于点F.
(1)求证:△BDF 是等腰三角形;
(2)如图②,过点D 作DG∥BE,交BC 于点G,连接FG
交BD 于点O.
①判断四边形BFDG 的形状,并说明理由;
②若AB=6,AD=8,求FG 的长.
小试牛刀
(1)由折叠得,△BDC ≌ △BDE,
∴∠DBC=∠DBE.
又∵四边形ABCD 是矩形,
∴AD∥BC,∴∠DBC=∠FDB,
∴∠DBE=∠FDB,∴DF=BF,
∴△BDF 是等腰三角形.
证明:
小试牛刀
(2)①四边形BFDG 是菱形.理由如下:
∵四边形ABCD 是矩形,
∴FD∥BG. ∵DG∥BE,
∴四边形BFDG 是平行四边形.
∵DF=BF,
∴四边形BFDG 是菱形.
解:
小试牛刀
②∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A=90°.
∴BD= =10.
∵四边形BFDG 是菱形,
∴GF⊥BD,FG=2OF,OB= BD=5.
设DF=BF=x,则AF=AD-DF=8-x,
在Rt△ABF 中,AB 2+AF 2=BF 2,即62+(8-x )2=x 2,
解得:x= . ∴FB= .
在Rt△FOB 中,FO= ,
∴FG=2FO= .
课堂小结
课堂小结
一组邻边相等
对角线互相垂直
四条边相等
五种判定方法
四边形
平行四边形
菱形
菱形的判定方法:
同学们,
下节课见!
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