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19.2 菱形
2.菱形的判定
学习目标:
1.理解并掌握菱形的定义及两个判定定理;
2.会用这些判定方法进行有关的论证和计算;
3.培养学生的观察能力、动手能力及逻辑思维能力。
学习重点:菱形的两个判定定理.
学习难点:判定定理的证明及运用.
学习过程:
一、知识回顾:菱形有哪些特殊性质?
边:__________________________;______________________________
角:__________________________;______________________________
对角线:_____________________________;______________________________
二、合作探究
探究一:菱形的判定方法一
1.菱形的定义:
有 的 叫做菱形。
2.用符号语言可以表示为:
∵四边形ABCD是 四边形 ∵ = , ∴□ ABCD是菱形
3.由菱形的定义可以作为菱形的判定方法一。
探究二:菱形的判定方法二
( 画图)自学教材114页试一试部分内容)
2.你发现四边形ABCD四边的关系是: D
3.(猜想)四边相等的四边形ABCD是一个_____形。
4.(证明)证明:“四边相等的四边形是菱形” A C
已知:在四边形ABCD中,____=____=____=____
求证:四边形ABCD是_____。 B
证明:
5.(总结)菱形的判定方法二(定理1): 。
用符号语言表示为:在四边形ABCD中,
∵ ____=____=____=____
∴四边形ABCD是 形
探究三:菱形的判定方法三
阅读教材116-117页“探究”部分内容并完成下面各题。
由“在一长一短的木条中点处固定一个小钉”可知: = , =
∴四边形ABCD是 四边形
2.转动两根木棒,当它们的夹角= °时即___ ⊥ ___时,四边形变成了菱形。
3.(猜想)对角线互相 的平行四边形是菱形。
4.请利用下图证明你的猜想:
已知:如图,在□ABCD中,AC和BD是对角线,并且AC⊥BD于点O,求证:□ABCD是菱形。
5.总结写出菱形判定方法三(定理2):
结合上图用符号语言可以表示为:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∵AC BD,∴□ABCD是菱形
三、新知应用
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)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( )
2、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。
四、自学小结:
1、菱形的判定方法一:
2、菱形的判定定理一:
3、菱形的判定定理二:
五:拓展延伸
1、已知: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。
2、如图, ABCD的两条对角线AC、BD相交于点O,AB=5,AC=8,DB=6
求证:四边形ABCD是菱形。
3、已知:如图,AD平分∠BAC,DE∥AC 交AB于E,DF∥AB交AC于F.
求证:四边形AEDF是菱形.
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根据菱形的定义,可得菱形的第一个 判定的方法
∵四边形ABCD是平行四边形且AB=AD
∴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
还有其它方法吗
探究新知
矩形与菱形
矩形 菱形
定义
有一角是直角的平行四边形叫做矩形.
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
具有平行四边形的一切性质
性质
边
角
对角线
四个角都是直角
相等
互相垂直且平分每一组对角
判定
有一角是直角的平行四边形
对角线相等的平行四边形
三个角都是直角的四边形
四条边都相等
知识回顾
你的想法正确吗?
如何证明你的猜想?
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?说出你的理由
猜想:有四条边相等的四边形是菱形。
A
B
C
D
O
探究新知
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
猜想论证
菱形的判定定理1:
四条边都相等的四边形是菱形
AB=BC=CD=DA
A
B
C
D
菱形ABCD
∵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
数学语言
论证归纳
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:
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
探究新知
命题:对角线互相垂直的平行四边形是菱形
已知:在 中,AC ⊥ BD
ABCD
ABCD
求证: 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
∴ ABCD是菱形
猜想论证
菱形的判定2: 对角线互相垂直的平行四边形是菱形
AC⊥BD
∵在□ABCD中,AC⊥BD
∴ □ABCD是菱形
A
B
C
D
菱形ABCD
A
B
C
D
□ABCD
数学语言
论证归纳
1、判断下列三个图形是菱形吗
5
5
3
4
3
4
5
5
5
5
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
有四条边相等的四边形是菱形。
3
3
4
4
┍
新知应用
2、判断下列说法是否正确?为什么?
(1)对角线互相垂直的四边形是菱形; ( )
(2)对角线互相垂直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. ( )
╳
√
╳
╳
∟
A
D
B
C
∟
A
B
C
D
新知应用
1、□ ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=5,AO=4,BO=3。
求证:□ ABCD是菱形。
方法3:四条边相等的四边形
是菱形。(判定定理2)
方法1:一组邻边相等的平行四边形
是菱形(定义)
方法2:对角线互相垂直的平行四边形
是菱形 (判定定理1)
交流:你用的是哪一种方法?你认为哪一种方法最好?
独立思考:你用哪一种方法?
新知应用
1、已知 □ ABCD的对角线AC、BD相交于点O,分别添加下列条件:(1)∠ABC=900 (2)AC ⊥BD (3)AB=BC (4)AC平分∠BAD (5)AO=DO 使得四边形ABCD是菱形的条件的序号有_________
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=DA
C、AB=BC,AD=CD,且AC ⊥BD
D、AB=CD,AD=BC,AC ⊥BD
(2) (3) (4)
C
B
O
A
D
C
课堂练习
3、□ABCD的对角线AC与BD相交于点O,
(1)若AB=AD,则□ABCD是 形; (2)若AC=BD,则□ABCD是 形; (3)若∠ABC是直角,则□ABCD是 形; (4)若∠BAO=∠DAO,则□ABCD是 形。
A
B
C
D
O
矩
菱
矩
菱
课堂练习
(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
C
(2)对角线互相垂直且平分的四边形是( )
A.矩形 B.一般的平行四边形
C.菱形 D.以上都不对
C
(3)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=DA
C.AB=BC,AD=CD,且AC⊥BD D.AB=CD,AD=BC,AC⊥BD
C
课堂练习
24㎝
菱形
5、一边长为5cm平行四边形的两条对角线的长分别为6cm和8cm,则这个平行四边形为 ,其面积为 。
A
B
C
D
E
F
6、如图在菱形ABCD中,CE⊥AB,CF⊥AD
则CE CF,BE DF。
=
=
课堂练习
四条边都相等
菱形
一组邻边相等
对角线互相垂直
对角线互相平分
一组对边平行且相等
两组对边分别平行或相等
四边形
平行四边形
两组对角分别相等
每条对角线平分一组对角
知识小结
1、如图 ABCD的两条对角线AC、BD相交于点O,AB=5,AC=8,DB=6
求证:四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
O
∴四边形ABCD是菱形.
∴OA=OC=4 OB=OD=3
证明:
又∵AB=5
∴AC⊥BD
∴∠AOB=90°
又∵ 四边形ABCD是平行四边形
∵ 四边形ABCD是平行四边形
∴AB2=AO2+BO2
课后作业
2、已知:如图,AD平分∠BAC,DE∥AC 交AB于E,DF∥AB交AC于F.求证:四边形AEDF是菱形
∴ □AEDF是菱形
证明:∵DE∥AC DF∥AB
∴四边形AEDF是平行四边形
∵ DE∥AC
∴∠2=∠3
∵ AD是△ABC的角平分线
∴ ∠1=∠2
∴AE=DE
∴ ∠1=∠3
课后作业
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。
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
课后作业
由菱形的性质:“每条对角线平分一组对角”,我们还可以得到判定菱形的方法:
每条对角线平分一组对角的四边形是菱形.
对此感兴趣的同学,可以试着用逻辑推理的方法进行证明.
拓展应用