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19.3.3.菱形的性质和判定(第1课时)
学习目标 :
1.理解菱形的概念,了解菱形与矩形、平行四边形的关系;
2.探索菱形的性质,注意菱形性质的运用.
学习重难点 :
重点是掌握菱形的性质,难点是菱形性质定理的准确、熟练应用.
学 法 指 导 :
自学课本第86-87页内容,了解矩形的性质,按导学案内容独立完成或小组合作完成相应作业.
课前自主预习问题:
1. 的平行四边形是菱形;
2.菱形与平行四边形相同,两组 分别平行且相等,两组 分别相等,对角线 ;菱形与平行四边形不同的是有一组邻边 ,进而我们推导出它的四条边都 ;而且菱形的对角线 .
3.菱形的一边为3cm ,则该它的周长是 .菱形的一个内角为400,则它的其他三个内角分别是 ;若菱形的两条对角线分别是12cm和16cm,则它的四条边的长都是 cm,面积是 cm2.一般地,若菱形的两条对角线分别是a和b,则它的面积为 .
课堂合作学习,探究新知——学生交流展示:
1.用你前面自制的平行四边形模具演示平行四边形的移动过程,并注意改变边的长度,当移动到有一组邻边相等时停止,你能得到什么图形?引出菱形定义.
的平行四边形是菱形 ;菱形也是一种特殊的平行四边形.
2.按照上面的定义,在右面的空白处画一个菱形,
用字母表示出来,度量出它的四条边的长、四个
角的度数和两条对角线之间的夹角,还有对角线
与各边的夹角,记录如下:
AB = cm,BC = cm, CD = cm,DA = cm;
∠A = ,∠B = , ∠C = ,∠D = ;
∠AOB = , ∠BOC = ;
∠BAC = , ∠DAC = ;∠BCA = , ∠DCA = ;
∠ABD = , ∠CBD = ;∠ADB = , ∠CDB = ;
3.根据以上数据,你能得出菱形的有关性质吗?请你用文字表达出来:
4.因为菱形是一个轴对称图形,你能用等腰三角形的性质或轴对称的性质证明“菱形的对角线互相垂直,并且每条对角线平分一组对角”吗?(画出相应的图形)
已知:四边形ABCD是菱形,对角线AC , BD相交于点O
求证:AC⊥BD
5.精典例题
例5 已知菱形的两条对角线长分别为a, b,求菱形的面积
自结测试:
菱形的面积为,一条对角线长是,那么菱形的另一条对角线长为( )
A. B. C. D.
2.如图,在菱形中,,,,分别是,的中点,,相交于点,连接,,有下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.如图,在菱形中,,的垂直平分线交对角线于点F,E为垂足,连接,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.如图,菱形中,,边,E为边的中点,P为边上的一点,连接,当时,线段的长为( )
A.2 B. C.4 D.
5.如图,菱形的对角线,相交于点,为中点,,则菱形的周长为 .
6.边长为的菱形,一条对角线长是,则菱形的面积是 .
7.如图,矩形的顶点,分别在菱形的边,上,顶点,在菱形的对角线上.
(1)求证:;
(2)若为中点,,求的长.
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19.3.3.菱形的性质和判定(第1课时)
学习目标 :
1.理解菱形的概念,了解菱形与矩形、平行四边形的关系;
2.探索菱形的性质,注意菱形性质的运用.
学习重难点 :
重点是掌握菱形的性质,难点是菱形性质定理的准确、熟练应用.
学 法 指 导 :
自学课本第86-87页内容,了解矩形的性质,按导学案内容独立完成或小组合作完成相应作业.
课前自主预习问题:
1. 的平行四边形是菱形;
【答案】有一组邻边相等
2.菱形与平行四边形相同,两组 分别平行且相等,两组 分别相等,对角线 ;菱形与平行四边形不同的是有一组邻边 ,进而我们推导出它的四条边都 ;而且菱形的对角线 .
【答案】对边,对角,互相平分,相等,相等,互相垂直
3.菱形的一边为3cm ,则该它的周长是 .菱形的一个内角为400,则它的其他三个内角分别是 ;若菱形的两条对角线分别是12cm和16cm,则它的四条边的长都是 cm,面积是 cm2.一般地,若菱形的两条对角线分别是a和b,则它的面积为 .
【答案】12cm,1400,400,1400,400,3,5,96,ab
课堂合作学习,探究新知——学生交流展示:
1.用你前面自制的平行四边形模具演示平行四边形的移动过程,并注意改变边的长度,当移动到有一组邻边相等时停止,你能得到什么图形?引出菱形定义.
的平行四边形是菱形 ;菱形也是一种特殊的平行四边形.
【答案】有一组邻边相等
2.按照上面的定义,在右面的空白处画一个菱形,
用字母表示出来,度量出它的四条边的长、四个
角的度数和两条对角线之间的夹角,还有对角线
与各边的夹角,记录如下:
AB = cm,BC = cm, CD = cm,DA = cm;
∠A = ,∠B = , ∠C = ,∠D = ;
∠AOB = , ∠BOC = ;
∠BAC = , ∠DAC = ;∠BCA = , ∠DCA = ;
∠ABD = , ∠CBD = ;∠ADB = , ∠CDB = ;
【答案】5,5,5,5;600,1200,600,1200,
900,900,600,600,600,600,300,300,300,300
3.根据以上数据,你能得出菱形的有关性质吗?请你用文字表达出来:
①菱形的四条边都相等
②菱形的对角线互相垂直
4.因为菱形是一个轴对称图形,你能用等腰三角形的性质或轴对称的性质证明“菱形的对角线互相垂直,并且每条对角线平分一组对角”吗?(画出相应的图形)
已知:四边形ABCD是菱形,对角线AC , BD相交于点O
求证:AC⊥BD
证明:
∵ABCD是萎形
∴AO=CO (平行四边形对角线互相平分)
∵AB=BC
∴AC⊥BD (等腰三角形三线合一 )
∵ABCD是萎形
∴∠DAC=∠DCA
∵ΔAD0ΔCB0(Hl)
∴∠DAC=∠ACB
∴∠DCA=∠ACB
所以,每条对角线平分一组对角。
5.精典例题
例5 已知菱形的两条对角线长分别为a, b,求菱形的面积
解:设菱形ABCD的两条对角线AC, BD相交于点0(图19-38).AC=a,BD=b.
因为四边形ABCD是菱形,所以
AC⊥BD. (菱形的对角线互相垂直)
所以,S菱形ABCD = SΔABD +SΔCBD
=BD·AO +BD·OC
=BD·(AO+0C)
=BD .AC =ab.
自结测试:
菱形的面积为,一条对角线长是,那么菱形的另一条对角线长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的面积公式;
设菱形的另一条对角线长为,根据菱形的面积公式列方程求解即可.
【详解】解:设菱形的另一条对角线长为,
由题意得:,
解得:,
即菱形的另一条对角线长为,
故选:D.
2.如图,在菱形中,,,,分别是,的中点,,相交于点,连接,,有下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据菱形的性质和,可知是等边三角形,是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,,即可判断①;根据可证,根据全等三角形的性质可得,再根据含角的直角三角形的性质可判断②;根据为直角三角形,可知,进一步可知,即可判断③;根据勾股定理可得,再根据三角形面积的求法即可判断④.从而得出答案.
【详解】解:在菱形中,,
,
,
是等边三角形,是等边三角形,
,,
,分别是,的中点,
,
,
,,
,
故①正确;
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
故②正确;
为直角三角形,
,
,
与不全等,
故③错误;
∵菱形,,
∴
,,,
根据勾股定理,得,
,
故④正确,
故正确的有①②④,共3个,
故选:C.
【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,三角形的面积等,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
3.如图,在菱形中,,的垂直平分线交对角线于点F,E为垂足,连接,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先连接,根据线段垂直平分线的性质得,再根据菱形的性质得到,再证明,进而得出,,可知,然后根据等腰三角形的性质得,进而得出答案.
【详解】连接.
∵是的垂直平分线,
∴.
∵四边形是菱形,
∴.,,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
【点睛】此题考查了菱形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直平分线的性质、等腰三角形的判定和性质等知识,证明是解题的关键.
4.如图,菱形中,,边,E为边的中点,P为边上的一点,连接,当时,线段的长为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理等知识.熟练掌握菱形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理是解题的关键.
如图,连接,证明是等边三角形,则,,根据,计算求解即可.
【详解】解:如图,连接,
∵菱形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∵E为边的中点,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
5.如图,菱形的对角线,相交于点,为中点,,则菱形的周长为 .
【答案】
【分析】此题考查了菱形的性质和中位线定理,解题的关键是熟练掌握菱形的性质和中位线定理的应用.
【详解】∵四边形是菱形,
∴,,
∵为中点,
∴,
∴,
∴菱形的周长为,
故答案为:.
6.边长为的菱形,一条对角线长是,则菱形的面积是 .
【答案】/24平方厘米
【分析】此题主要考查了菱形的性质.根据菱形对角线垂直且互相平分,即可得出菱形的另一条对角线的长,再利用菱形的面积公式求出即可.
【详解】解:如图所示:
设菱形中,对角线,
∵四边形是菱形,对角线,
∴,
,
,
∴菱形的面积为∶.
故答案为:.
7.如图,矩形的顶点,分别在菱形的边,上,顶点,在菱形的对角线上.
(1)求证:;
(2)若为中点,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】对于(1),根据矩形的性质得,,进而得出,再根据菱形的性质可得,最后根据全等三角形的对应边相等得出答案;
对于(2),先根据菱形的性质得,,再说明四边形是平行四边形,可得,然后根据矩形的对角线相等得出答案.
【详解】(1)四边形是矩形,
,,
.
,,
.
四边形是菱形,
,
,
,
;
(2)连接,
四边形是菱形,
,.
为中点,
.
,
,,
四边形是平行四边形,
.
四边形是矩形,
,,
.
【点睛】本题主要考查了矩形和菱形的性质,平行四边形的判定,全等三角形的性质和判定等,灵活选择性质定理是解题的关键.
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