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第十八章 平行四边形
第1课时18.2.2 菱形的性质
一、温故知新(导)
我们知道,当平行四边形的一个角为直角时,这个平行四边形就是一个特殊的平行四边形---- .如图18.2-6,当平行四边形的一组邻边相等时,这时的平行四边形也是一个特殊的平行四边形,那么我们把这个特殊的平行四边形叫什么呢?它又有哪些性质呢?这是今天我们要学的内容,下面我们来看看今天的学习目标和重难点。
学习目标
1、掌握菱形的性质定理,能运用它进行有关的证明和计算.
2、理解菱形的面积公式,会选择适当的方法计算菱形的面积.
学习重难点
重点:掌握菱形的定义和性质及菱形面积的求法;
难点:菱形性质的证明及灵活运用.
二、自我挑战(思)
1、菱形的定义: 有一组邻边 的平行四边形叫做菱形.
2、因为菱形是 的平行四边形,所以它具有 的所有性质.
3、由于菱形的一组 相等,它是否具有一般平行四边形不具有的一些特殊性质呢?
猜想:
(1)边: .
(2)对角线: 菱形的两条对角线 ,并且每一条 平分一组对角.
(3)求证: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,菱形ABCD的对角线相交于O点.
求证:AC⊥BD,AC平分∠BAD和∠BCD,BD平分∠ABC和∠ADC .
(4)结论
菱形的性质:菱形的四条边 ;
菱形的两条对角线 ,并且每一条 平分一组对角.
三、互动质疑(议、展)
1、菱形是轴对称图形吗?有几条对称轴?它的对称轴是什么?
2、如图18.2-8,一般平行四边形被它的两条对角线分成 个面积相等的三角形,菱形被它的两条对角线分成 个全等的直角三角形,菱形的面积等于对角线乘积的 .
3、实例:
例3 如图18.2-9,菱形花坛ABCD的边长为20m,∠ABC=60°,沿着菱形的对角线修了两条小路AC和BD,求两条小路的长(结果保留小数点后两位)和花坛的面积(结果保留小数点后一位).
四、清点战果(评)
今天你是否完成了学习目标?你的困惑解决了没?
五、一战成名(检)
1、关于菱形,下列说法错误的是( )
A.对角线相等 B.对角线互相垂直
C.四条边相等 D.对角线互相平分
2、如图,已知菱形ABCD的周长为8,∠A=60°,则对角线BD的长是( )
A.1 B. C.2 D.2
3、如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,已知AC=8,BD=12,则菱形ABCD的面积为( )
A.96 B.48 C.36 D.38
4、如图,菱形ABCD对角线AC、BD相交于点O,AC=8,BD=6,则菱形的边长为 .
5、如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,点E为AD的中点,连接OE,∠ABC=60°,BD=4,则OE= .
6、如图,在菱形ABCD中,E,F分别是AD,CD边上的点,连接BE,BF,EF,且∠ABE=∠CBF.求证:∠BEF=∠BFE.
六、用
(一)必做题
1、如图,在菱形ABCD中,∠ABC=80°,则∠BDA的度数为( )
A.40° B.50° C.80° D.100°
2、已知菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,∠BAD=120°,AC=4,则该菱形的周长是( )
A.16 B.16 C.8 D.8
如果菱形的边长为a,一个内角为60°,那么菱形较长的对角线长等于( )
A.a B.A C.a D.a
4、如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD分别为16和12,DE⊥AB于点E,则DE= .
5、如图,在菱形ABCD中,BE⊥AD于点E,BF⊥CD于点F.
(1)求证:BE=BF.
(2)当DE=4,CF=2时,求菱形ABCD的面积.
(二)选做题
6、如图,已知菱形ABCD,∠ADC=120°,点F在DB的延长线上,点E在DA的延长线上,且满足DE=BF.求证:△EFC是等边三角形.
7、如图,菱形ABCD,BE⊥AD于点E,BF⊥CD于点F,
(1)如图1,求证:DE=DF;
(2)如图2,若∠BAD=60°,连接AC分别交BE、BF于点G、H,在不添加辅助线的情况下,请你直接写出所有的钝角等腰三角形.
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第十八章 平行四边形
第1课时18.2.2 菱形的性质
一、温故知新(导)
我们知道,当平行四边形的一个角为直角时,这个平行四边形就是一个特殊的平行四边形---- 矩形 .如图18.2-6,当平行四边形的一组邻边相等时,这时的平行四边形也是一个特殊的平行四边形,那么我们把这个特殊的平行四边形叫什么呢?它又有哪些性质呢?这是今天我们要学的内容,下面我们来看看今天的学习目标和重难点。
学习目标
1、掌握菱形的性质定理,能运用它进行有关的证明和计算.
2、理解菱形的面积公式,会选择适当的方法计算菱形的面积.
学习重难点
重点:掌握菱形的定义和性质及菱形面积的求法;
难点:菱形性质的证明及灵活运用.
二、自我挑战(思)
1、菱形的定义: 有一组邻边 相等 的平行四边形叫做菱形.
2、因为菱形是 特殊 的平行四边形,所以它具有 平行四边形 的所有性质.
3、由于菱形的一组 邻边 相等,它是否具有一般平行四边形不具有的一些特殊性质呢?
猜想:
(1)边: 菱形的四条边相等 .
(2)对角线: 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.
(3)求证: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,菱形ABCD的对角线相交于O点.
求证:AC⊥BD,AC平分∠BAD和∠BCD,BD平分∠ABC和∠ADC .
证明:∵ 四边形ABCD是菱形
∴ AB=AD,OB=OD
∴ AC⊥BD,AC平分∠BAD (等腰三角形的三线合一)
同理,AC平分∠BCD,BD平分∠ABC和∠ADC.
(4)结论
菱形的性质:菱形的四条边 相等 ;
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.
三、互动质疑(议、展)
1、菱形是轴对称图形吗?有几条对称轴?它的对称轴是什么?
菱形是轴对称图形,有两条对称轴,它的对角线所在的直线就是它的对称轴.
2、如图18.2-8,一般平行四边形被它的两条对角线分成 四 个面积相等的三角形,菱形被它的两条对角线分成 四 个全等的直角三角形,菱形的面积等于对角线乘积的 一半 .
3、实例:
例3 如图18.2-9,菱形花坛ABCD的边长为20m,∠ABC=60°,沿着菱形的对角线修了两条小路AC和BD,求两条小路的长(结果保留小数点后两位)和花坛的面积(结果保留小数点后一位).
解:∵花坛ABCD 是菱形,
∴AC⊥BD,∠ABO=∠ABC=60°=30°,
∴在RT△OAB中,
AO=AB=,
==.
∴花坛的两条小路长
AC=2OA=20(m),
BD=2BO=(m).
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC=20m,
花坛的面积
S菱形ABCD=4S△OAB=AC BD==200(m2).
四、清点战果(评)
今天你是否完成了学习目标?你的困惑解决了没?
五、一战成名(检)
1、关于菱形,下列说法错误的是( )
A.对角线相等 B.对角线互相垂直
C.四条边相等 D.对角线互相平分
1、解:菱形的性质有:对角线互相垂直平分,四边相等,
故选:A.
2、如图,已知菱形ABCD的周长为8,∠A=60°,则对角线BD的长是( )
A.1 B. C.2 D.2
2、解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
又∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB==2,
故选:C.
3、如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,已知AC=8,BD=12,则菱形ABCD的面积为( )
A.96 B.48 C.36 D.38
3、解:在菱形ABCD中,AC=8,BD=12,
∵AC⊥BD,
∴菱形ABCD的面积=AC BD=×8×12=48,
故选:B.
4、如图,菱形ABCD对角线AC、BD相交于点O,AC=8,BD=6,则菱形的边长为 .
4、解:∵四边形ABCD是菱形,且AC=8,BD=6,
∴OA=AB=4,OB=BD=3,AC⊥BD,
∴AB==5.
故答案为:5.
5、如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,点E为AD的中点,连接OE,∠ABC=60°,BD=4,则OE= .
5、解:∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴BO=DO,∠ABO=30°,AC⊥BD,AB=AD,
∴BO=2,
∴AO=BO=2,
∴AB=2AO=4,
∵E为AD的中点,∠AOD=90°,
∴OE=AD=2,
故答案为:2.
6、如图,在菱形ABCD中,E,F分别是AD,CD边上的点,连接BE,BF,EF,且∠ABE=∠CBF.求证:∠BEF=∠BFE.
6、证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,∠A=∠C,
在△ABE与△CBF中,,
∴△ABE≌△CBF(ASA),
∴BE=BF,
∴∠BEF=∠BFE.
六、用
(一)必做题
1、如图,在菱形ABCD中,∠ABC=80°,则∠BDA的度数为( )
A.40° B.50° C.80° D.100°
1、解:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠ADC=∠ABC=80°,DB平分∠ADC和∠ABC,
∴∠BDA=∠BDC=40°,
故选:A.
2、已知菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,∠BAD=120°,AC=4,则该菱形的周长是( )
A.16 B.16 C.8 D.8
2、解:如图,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,AD∥BC,
∴∠ABC+∠BAD=180°,
∵∠BAD=120°,
∴∠ABC=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∵AC=4,
∴AB=AC=BC=CD=AD=4,
∴菱形的周长为:AB+BC+CD+AD=16,
故选B.
如果菱形的边长为a,一个内角为60°,那么菱形较长的对角线长等于( )
A.a B.A C.a D.a
3、解:如图,在菱形ABCD中,AC⊥BD,BD=2OB,
∵∠ABC=60°,
∴∠ABO=∠ABC=30°,
∴AO=AB=a,
∴AC=2AO=a,
由勾股定理得OB===a,
∴BD=2OB=2×a=a,
∵a>a,
∴菱形较长的对角线长等于a,
故选:D.
4、如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD分别为16和12,DE⊥AB于点E,则DE= .
4、解:如图,设AC与BD的交点为O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO=8,DO=BO=6,AC⊥BD,
∴AB===10,
∵S菱形ABCD=AC BD=AB DE,
∴×16×12=10×DE,
∴DE=,
故答案为:.
5、如图,在菱形ABCD中,BE⊥AD于点E,BF⊥CD于点F.
(1)求证:BE=BF.
(2)当DE=4,CF=2时,求菱形ABCD的面积.
5、(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CB,∠A=∠C,
∵BE⊥AD,BF⊥CD,
∴∠BEA=∠BFC=90°,
在△ABE和△CBF中,,
∴△ABE △CBF(AAS),
∴BE=BF;
(2)解:∵DE=4,CF=2,
∴CD=DF+CF=6,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD=6,
∵BF⊥CD,
∴∠BFC=90°,
∴BF===4,
∴菱形ABCD的面积为CD BF=6×4=24.
(二)选做题
6、如图,已知菱形ABCD,∠ADC=120°,点F在DB的延长线上,点E在DA的延长线上,且满足DE=BF.求证:△EFC是等边三角形.
6、证明:∵四边形ABCD是菱形,∠ADC=120°,
∴AD∥BC,CD=CB,
∴∠BCD=180°-∠ADC=60°,
∴△BCD是等边三角形,
∴∠BDC=60°,
∴∠FBC=∠BCD+∠BDC=120°,
∴∠EDC=∠FBC,
在△EDC和△FBC中,,
∴△EDC≌△FBC(SAS),
∴CE=CF,∠DCE=∠BCF,
∵∠ECF=∠BCE+∠BCF=∠BCE+∠DCE=∠BCD=60°,
∴△EFC是等边三角形.
7、如图,菱形ABCD,BE⊥AD于点E,BF⊥CD于点F,
(1)如图1,求证:DE=DF;
(2)如图2,若∠BAD=60°,连接AC分别交BE、BF于点G、H,在不添加辅助线的情况下,请你直接写出所有的钝角等腰三角形.
7、(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD.
∵BE⊥AD于点E,BF⊥CD于点F,
∴AD BE=CD BF,
∴DE=DF;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=60°,
∴AD=CD,AB=BC,∠ABC=∠ADC=120°,∠BAC=30°,
∴△ABC,△ADC是钝角等腰三角形.
∵BE⊥AD于点E,
∴∠ABG=30°,
∴∠BAC=∠ABG=30°,
∴∠AGB=120°,
∴△ABG是钝角等腰三角形,
同理可证△BCH是钝角等腰三角形.
综上可知,钝角等腰三角形有:△ABC,△ADC,△ABG,△BCH.
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