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19.2 菱形
1.菱形的性质
华师大版数学八年级下册
第19章 矩形、菱形与正方形
新课导入
回顾复行四边形有哪些特征 矩形与平行四边形比较有哪些特殊的特征
平行四边形
对边平行且相等
对角相等邻角互补
对角线互相平分
矩形
四个角是直角
对角线相等
观察图案,有没有你熟悉的图形
进行新课
做
一
做
将一张矩形的纸对折,再对折,然后沿着图中的虚线剪下,打开,你发现这是一个什么样的图形?
四边形的四条边相等
结论:这就是另一类特殊的平行四边形,即菱形.
A
B
C
D
C
D
D
C
D
C
D
C
D
C
D
C
D
C
D
C
菱形的定义:
有一组邻边相等的平行四边形是平行四边形.
几何语言:如图, 对于平行四边形ABCD,若AB=BC,则这个平行四边形叫做菱形.
A
B
C
D
作为一种特殊的平行四边形,菱形具有平行四边形的一般性质,同时也具有一些特殊的性质.
对称性 边 角 对角线
平行四边形的一般性质
菱形的特殊性质
中心对称
对边平行且相等
对角相等
对角线互相平分
中心对称
轴对称
四条边都相等
对角相等
对角线互相平分且垂直
观察所示的菱形,将你的发现填入下表.
菱形有几条对称轴?
对称中心在哪里?
如图,我们发现,菱形既是中心对称图形,也是轴对称图形,对称轴为它的对角线所在的直线.
由此,很容易猜想菱形所具有的特殊性质:
菱形的性质定理1: 菱形的四条边都相等.
菱形的性质定理2: 菱形的对角线互相垂直.
证明:(1)∵四边形ABCD是菱形∴DA=DC(菱形的定义)∵DA=BC,AB=DC.∴AB=BC=DC=DA.
已知:四边形ABCD是菱形,求证:(1)AB=BC=CD=DA. (2)AC⊥BD,AC平分∠DAB和∠DCB,BD平分∠ADC和∠ABC.
(2)在△DAC中,∵AO=CO∴DB⊥AC,DB平分∠ADC(三线合一).同理:DB平分∠ABC;AC平分∠DAB和∠DCB.
例1 如图,在菱形ABCD中,∠BAD=2∠B.试求出∠B的大小,并说明△ABC是等边三角形.
A
D
C
B
解 在菱形ABCD中,∵∠B+∠BAD=180°,∠BAD=2∠B,
∴ ∠B=60°
在菱形ABCD中,∵AB=BC(菱形的四条边都相等),∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形.
感受生活
例2 如图,已知菱形ABCD的边长为2cm,∠BAD=
120°,对角线AC、BD相交于点O.试求这个菱形的两条对角线AC与BD的长.(结果保留根号)
A
B
C
D
O
解 ∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,AB=AD(菱形的四条边都相等)
在△ABO和△ADO中,∵AB=AD,AO=AO,OB=OD,
∴△ABO≌△ADO,
∴∠BAO=∠DAO= ∠BAD=60°
在△ABC中,∵AB=BC,∠BAC=60°,∴△ABC为全等三角形,∴AC=AB=2.
在菱形ABCD中,∵AC⊥BD(菱形的对角线互相垂直),∴△AOB为直角三角形,
∴BO= = =
∴BD=2BO= (cm).
例3 如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AE垂直且平分CD,垂足为点E.求∠BCD的大小.
A
D
C
B
E
解 ∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=DC=CB=BA(菱形的四条边都相等).
又∵AE垂直平分CD,
∴AC=AD,
∴AC=AD=DC=CB=BA,
即△ADC与△ABC都为等边三角形,
∴∠ACD=∠ACB=60°.
∴∠BCD=120°.
平行四边形的性质 矩形的性质 菱形的性质
对边相等 对边相等 四边相等
对角相等 四个角都是直角 对角相等
对角线互相平分 对角线互相 平分且相等 两条对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角
由菱形两条对角线的长,你能求出它的面积吗?
S菱形ABCD= AC · BD
随堂练习
1. 一个菱形的周长为8cm,一条对角线长为2 cm.则这个菱形的四个内角的度数为 _________________ .
60°120°60°120°
2.菱形具有而平行四边形不一定具有的特征是( )
A.对角线互相平分 B.对边相等且平行
C.对角线平分一组对角 D.对角相等
C
3. 已知四边形ABCD是菱形,O是两条对角线的交点,AC=8cm,DB=6cm,菱形的边长是____cm.
4. 菱形ABCD的周长为40cm,两条对角AC∶BD=4:3,那么对角线AC=____cm,BD=____cm.
5
16
12
5. 已知:如图,菱形ABCD中,E,F分别是CB,C
D上的点,且BE=DF. 求证:∠AEF=∠AFE.
证明:如图,连接AC,
∵四边形ABCD为菱形,
∴BC=CD,∠ECA=∠FCA.
又∵BE=DF,∴EC=FC.
∴△AEC≌△AFC,
∴AE=AF,∴∠AEF=∠AFE.
6. 如图,已知菱形ABCD的周长为24cm,对角线AC的长为8cm,求菱形的面积.
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
解:∵菱形的周长为24cm,
∴AB=6cm,又AC=8cm,∴OA=4cm,
因为AC⊥BD,∴OB= 2 (cm),
∴BD=4 ,
∴菱形ABCD的面积= AC·BD
= ×8×4
=16 (cm2)
19.2 菱形
2.菱形的判定
华师大版数学八年级下册
第19章 矩形、菱形与正方形
复习导入
回顾复习
什么是菱形?
一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
A
B
C
D
几何语言:如图, 对于平行四边形ABCD,若AB=BC,则这个平行四边形叫做菱形.
菱形是特殊的平行四边形,具有平行四边形的所有性质.
A
B
C
D
O
菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于O点.
1. 菱形的四条边都相等.
2. 菱形的对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角.
进行新课
我们已经知道,有一组邻边相等的平行四边形是菱形,这是菱形的定义.我们可以根据定义来判定一个四边形是否是菱形.除此之外,还能找到其他的判定方法?
思考
对于一般的四边形,如何寻找判定它是不是菱形的方法呢?
由菱形的性质“四条边都相等”,你可能会想到:如果一个四边形的四条边都相等,那么它肯定是一个菱形.
结论成立吗?
试
一
试
如图,作一个四条边都相等的四边形.
1.画两条相等的线段AB、AD;
2.分别以点B和点D为圆心、AB长为半径画弧,两弧相交于点C;
3.连结BC、CD,即得到一个四条边都相等的四边形ABCD.
A
B
C
D
它是一个菱形吗?
菱形的判定定理1 四条边都相等的四边形是菱形.
由此可以得到判定矩形的一种方法:
有三个内角是直角的四边形是矩形.
有三条边相等的四边形是菱形吗?
四条边都相等的四边形是菱形.
例4 如图,在矩形ABCD中,点E、F、G、H分别是四条边的中点,试问四边形EFGH是什么图形?并说明理由.
A
B
D
C
E
H
F
G
A
B
D
C
E
H
F
G
分析:四边形EFGH的四条边分别属于矩形四个角上的三角形,如果能够证明这四个三角形全等,那么就可以利用菱形的判定定理1,得出四边形EFGH是菱形.
探索:如图,取两根长度不等的细木棒,让两个木棒的中点重合并固定在一起,用笔和直尺画出木棒四个端点的连线.我们知道,这样得到的四边形是一个平行四边形.转动其中一个木棒,重复上面的做法,当两根木棒之间的夹角等于90°时,得到的是什么图形?
试
一
试
作一个两条对角线互相垂直的平行四边形.
1.作2条互相垂直的直线m、n,记交点为点O;
2.以点O为圆心、适当长为半径画弧,在直线m上截取相等的两条线段OA、OC;
3.以点O为圆心、另一适当长为半径画弧,在直线n上截取相等的两条线段OB、OD;
4.顺次连结所得的四点,即得一个对角线互相垂直且平分的四边形ABCD,显然它是一个对角线互相垂直的平行四边形.
A
C
D
B
O
它是一个菱形吗?
菱形的判定定理2 对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
这就是判定菱形的另一种方法:
已知:四边形ABCD是平行四边形,且AC⊥BD,
求证:平行四边形ABCD是菱形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,又∵AC⊥BD,
∴AB=BC(线段垂直平分线上的点到两个端点的距离相等)
∴平行四边形ABCD是菱形.(菱形的定义)
思考:若四边形ABCD的对角线AC⊥BD,则四边形ABCD是不是菱形?
D
C
A
B
A
B
C
D
O
注: 对角线互相垂直的四边形不能判定为菱形.
例5 如图,已知矩形ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD、BC分别交于点E、F.求证:四边形AFCE是菱形.
A
B
D
C
E
F
O
1
2
A
B
D
C
E
F
O
1
2
分析:要证四边形AFCE是菱形,由已知条件可知EF⊥AC,所以只需要证明四边形AFCE是平行四边形,又知EF垂直平分AC,所以只需证明OE=OF.
证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AE∥FC,
∴∠1=∠2.
∵EF平分AC,∴OA=OC.
又∵∠AOE=∠COF=90°,
∴△AOE≌△COF,∴OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形.
又∵EF⊥AC,
∴四边形AFCE是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形.)
A
B
D
C
E
F
O
1
2
菱形的判定方法:
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.
四条边都相等的四边形是菱形.
A
D
C
B
O
随堂练习
1.判断下列说法是否正确:
(1)有一条对角线平分一组对角的四边形是菱形
(2)对角线互相垂直,且一条对角线平分一组对角的四边形是菱形
(3)对角线相等且互相平分的四边形是菱形
(4)对角线互相垂直平分的四边形是菱形
×
×
×
√
2. 平行四边形ABCD的对角线AC平分∠BAD,则平行四边形ABCD____(填“是”或“不是”)菱形.
3. 四边形ABCD是平行四边形,请补充一个条件:________,使它是菱形.
是
AB=BC
4.如图所示,下列条件中能说明四边形ABCD是菱形的有( )
①BD⊥AC
②OA=OC,OB=OD,AB=BC
③AC=BD
④AB=BC,AB∥CD
A.① B.①② C.② D.③④
A
B
C
D
O
C
5.如图,AE∥BF,AC平分∠BAD,且交BF于点C,BO平分∠ABC,且交AE于点D,连接CD,求证:四边形ABCD是菱形.
证明:∵AE∥BF,∴∠EAC=∠ACB.
又∵AC平分∠BAD,
∴∠ACB=∠BAC=∠EAC,∴AB=BC.
同理:AB=AD,∴AD=BC,而AD∥BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.又AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形.
谢谢观看