(共24张PPT)
第1课时
矩形的判定
八年级下
沪科版
1. 理解菱形的概念,会用菱形的性质解决简单的问题;
2. 类比矩形探究菱形性质,通过观察、类比、猜想、证明,总结几何图形研究的一般步骤和方法.
3. 菱形性质的证明和应用.
学习目标
重点
难点
我们已经学习了特殊的平行四边形——矩形,它是从哪个角度特殊化来进行研究的?它有哪些性质?
角的特殊化
特殊化
新课引入
平行四边形的角特殊化得到特殊的平行四边形——矩形;若平行四边形的边特殊化,我们得到的特殊的平行四边形是什么,它有什么特征?
当 AB = BC 时,得到的特殊的平行四边形是什么?
A
B
C
D
D
C
B
A
邻边相等
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
新知学习
菱形在生活中随处可见.图中的升降机采用菱形部件,就是利用菱形既具有可变性,又具有相对稳定性的性质.
升降机
你还能举出生活中的菱形的实际例子吗?
生活中的菱形:
问题2 根据上面的折叠过程,猜想菱形的四边在数量上有什么关系?菱形的两条对角线有什么关系?
在自己剪出的菱形上画出两条折痕,折叠手中的图形 (如图),并回答以下问题:
问题1 菱形是轴对称图形吗 如果是,指出它的对称轴.
是,两条对角线所在的直线都是它的对称轴.
活动
平行四边形的性质 菱形的性质
对边相等
对角线互相平分
四边相等
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
猜想
性质1:菱形的四条边都相等.
已知:如图,四边形ABCD是菱形,AB=BC
求证:AB=BC=CD=AD
A
B
C
D
证明:∵四边形ABCD是菱形
∴ AB=CD,AD=BC (平行四边形的两组对边分别相等)
∵ AB=BC(菱形的定义)
∴ AB=BC=CD=AD
已知:如图,四边形ABCD是菱形.
证明:AC⊥BD.
A
B
C
D
O
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB(菱形的定义),
OD=OB (平行四边形的对角线互相平分)
∴ AC ⊥ DB
性质2:菱形的两条对角线互相垂直.
菱形是轴对称图形,两条对角线所在的直线都是它的对称轴.
归纳
通过上面的证明,我们得到菱形的性质定理:
菱形的四条边相等.
菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
现在,我们得到了菱形的性质. 如果把矩形和菱形的性质进行比较,发现它们很相似.
你能写出矩形、菱形的定义及它们的特殊性质并进行比较吗?
思考
如图,比较菱形的对角线和平行四边形的对角线,我们发现,菱形的对角线把菱形分成四个全等的直角三角形,而平行四边形通常只被分成两对全等的三角形.
A
B
D
C
O
M
N
E
F
G
由菱形两条对角线的长,你能求出它的面积吗?
观察与思考
A
B
D
C
O
菱形的面积=△ABO的面积+△CBO的面积+△CDO的面积+△DAO的面积
=++
=++)
=+
==.
归纳
菱形的面积 = 底×高 = 对角线乘积的一半
A
B
C
D
E
A
B
C
D
O
S菱形ABCD=BC·AE.
S菱形ABCD=AC·BD.
思考
菱形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
A
B
D
C
O
菱形是轴对称图形,它的对角线所在的直线就是它的对称轴.
1.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对边相等
C.对角线互相垂直 D.对角线相等
C
2.如图,在菱形ABCD中,E,F分别是AB,AC的中点,如果EF=2,那么线段CD的长是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
A
随堂练习
BC=CD
在△ABC中,EF= BC
3.如图是一种伸缩升降机,底座高0.3 m,底座与平台之间伸缩架的部分可以看作5个全等的菱形,已知AD=0.4 m,当升降机平台高2.3 m时,则∠BAD的度数为____.
60°
4. 已知:如图,四边形 ABCD 是菱形,F 是 AB 上一点,DF 交 AC 于 E.
求证:∠AFD = ∠CBE.
证明:∵ 四边形 ABCD 是菱形,
∴ CB = CD, CA平分∠BCD.
∴ ∠BCE =∠DCE.又 CE = CE,
∴ △BCE ≌ △DCE(SAS).
∴ ∠CBE =∠CDE.
∵ 在菱形 ABCD 中,AB∥CD,
∴ ∠AFD = ∠FDC,∴ ∠AFD = ∠CBE.
5.如图,菱形花坛 ABCD 的边长为 20 m,∠ABC = 60°,沿着菱形的对角线修建了两条小路 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,BD 平分 ∠ABC.
又∵∠ABC = 60°,∴∠ABO = 30°.
在 Rt△ABO 中,AO = AB = ×20 = 10.
BO = = = .
花坛的两条小路长为:AC = 2AO = 20 (m) ,
BD = 2BO = ≈ 34.64 (m) .
花坛的面积为:S菱形ABCD = AC·BD = ≈ 346.4 (m2)
课堂小结
菱形的性质
菱形的性质
有关计算
边
面积 = 底×高 = 两条对角线乘积的一半
角
对角线
1. 两组对边平行且相等;
2. 四条边相等
两组对角分别相等,邻角互补
1. 两条对角线互相垂直平分;
2. 每一条对角线平分一组对角(共20张PPT)
第2课时
菱形的判定
八年级下
沪科版
1. 探索并证明菱形的判定定理:四边相等的四边形是菱形,对角线相互垂直的平行四边形是菱形.
2. 能熟练运用菱形的判定定理进行计算和证明.
学习目标
重点
难点
根据菱形的定义如何判定菱形
一组邻边相等的平行四边形是菱形
一组邻边相等
平行四边形
菱形
除此之外还有没有其他判定方法?
新课引入
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.
做一做
新知学习
想一想:根据以上作法你有什么猜想?你能验证这种作法吗?
C
A
B
D
已知:四边形 ABCD 中,AB = BC = CD = AD.
求证:四边形 ABCD 是菱形.
证明:∵ AB = BC = CD = AD,
∴ AB = CD,BC = AD
∴四边形 ABCD 是平行四边形.
又 AB = BC,
∴ ABCD 是菱形.
猜想:四条边相等的四边形是菱形.
C
A
B
D
归纳
定理1 四边都相等的四边形是菱形
AB=BC=CD=AD
A
B
C
D
菱形ABCD
四边形ABCD
A
B
C
D
数学语言: 在四边形ABCD中,
∵ AB=BC=CD=DA,
∴四边形ABCD是菱形.
拓展
总结:顺次连接对角线相等的四边形的各边中点,得到四边形是菱形.
如图,顺次连接矩形ABCD各边中点,得到四边形EFGH是
什么图形?
H
G
F
E
D
C
B
A
例1 如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.将△ABC沿射线BC方向平移10cm,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.
2.如图,画两条互相垂直的直线 l1 和 l2,两直线相交于点 O,在 l1 上取两点 A,C,使 OA = OC,在 l2 上取两点 B,D,使 OB = OD,顺次连接 A,B,C,D,四边形 ABCD 是菱形吗?为什么?
O
l1
l2
A
C
B
D
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?
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,可得到一个平行四边形. 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?
活动
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)
O
l1
l2
A
C
B
D
归纳
定理2 对角线互相垂直的平行四边形
AC⊥BD
A
B
C
D
菱形ABCD
A
B
C
D
□ABCD
数学语言:
在□ABCD中,∵ AC⊥BD,
∴□ABCD是菱形.
例2 如图,在 ABCD 中,AC = 8,BD = 6,AB = 5,求 AD 的长.
又 ∵ AB = 5,满足 AB2 = OA2 + OB2,
∴ △AOB为直角三角形,即OA⊥OB.
∴ ABCD是菱形,AD = AB = 5.
解 因为四边形ABCD 是平行四边形,所以
OA = AC = 4,OB = BD = 3.
归纳
1. 如图,要使 ABCD成为菱形,则需添加的一个条件可以是( )
A. AC=AD B. BA=BC
C. ∠ABC=90° D. AC=BD
B
随堂练习
一组邻边相等的平行四边形是菱形
2. 下列命题中,正确的是 ( ).
A. 两组邻边分别相等的四边形是菱形
B. 一条对角线平分一个内角的平行四边形是菱形
C. 对角线垂直且一组邻边相等的四边形是菱形
D. 对角线垂直的四边形是菱形
B
3.如图,AD 平分 ∠BAC,DE∥AC 交 AB 于点 E,DF∥AB 交 AC于点 F. 求证:四边形 AEDF 是菱形.
证明:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形 AEDF 是平行四边形.
∵AD 平分∠BAC,
∴∠1 = ∠2,
∵DF∥AB,
∴∠1 =∠3,∴∠2 =∠3,
∴AF = DF,四边形 AEDF 是菱形.
1
2
3
4.如图所示,O 是矩形 ABCD 的对角线的交点,作 DE∥AC,CE∥BD,DE,CE 相交于点 E. 求证:四边形 OCED 是菱形.
证明:∵DE∥OC,CE∥OD,
∴四边形 OCED 是平行四边形.
∴OC = DE,OD = CE,
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AO = OC = BO = OD.
∴CE = OC = OD = DE.
∴四边形 OCED 是菱形.
课堂小结
定理1
定义
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
菱形的
判定
定理2
四条边相等的四边形是菱形.
平行四边形
矩形
菱形
四边形
三个角是直角
四条边相等
定义
四个判定定理
定义
对角线相等
定义
对角线垂直