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5.2 菱形
教学目标
1.经历菱形的概念、性质的发现过程
2.掌握菱形的概念
3.掌握菱形的性质定理 “菱形的四条边都相等”
4.掌握菱形的性质定理 “菱形的对角线互相垂直,并且每条对角线平分一组对角”
5.探索菱形的对称性
教学难点
重点:菱形的性质.
难点:菱形的轴对称需要用折叠和推理相结合的方法,是本节的教学难点.
请用四个全等的直角三角形拼成一个平行四边形.
2
3
情境引入
菱形的定义
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
一组邻边相等
平行四边形
菱形
探究新知
菱形具有工整,匀称,美观等许多优点,常被人们用在图案设计上.
图片欣赏
画出菱形的两条对角线,并通过折叠(上下对折、左右对折)手中的图形,得到菱形有哪些平行四边形不具有的性质?
从以下方面进行讨论:
1、对称性
2、是否有特殊的三角形
3、边
4、角
5、对角线
菱形是特殊的平行四边形,具有平行四边形的所有性质.由于平行四边形的对边相等,而菱形的邻边相等,故:
菱形的性质1:菱形的四条边都相等.
菱形的性质的研究
A
B
D
C
合作探究
菱形的性质2:
菱形的两条对角线互相垂直,每一条对角线平分一组对角.
已知:四边形ABCD是菱形.
求证: ∠DAC=∠BAC
∠DCA=∠BCA
AC⊥BD.
A
D
C
B
O
证明:∵四边形ABCD是菱形
∴AB=BC=CD=DA又∵ AC = AC
∴ △ADC ≌ △ABC
∴ ∠DAC=∠BAC ∠DCA=∠BCA
∵四边形ABCD是菱形∴AB=AD,OD=OB
又∵ AO = AO
∴ △AOD ≌ △AOB
∴ ∠DOA=∠BOA
又∵ ∠DOA+∠BOA= 180°
∴ ∠DOA=∠BOA= 90°
∴ AC⊥BD
菱形的性质:1.菱形是特殊的平行四边形,具有一般平行四边形的所有性质.
2.特殊的性质:
(1) 性质定理1 菱形的四条边都相等.
∵四边形ABCD是菱形 , ∴AB=BC=CD=DA.
归纳概念
(2) 性质定理2 菱形的对角线互相垂直,并且每条对角
线平分一组对角.
∵四边形ABCD是菱形 ,
∴AB⊥CD,AC平分∠DAB和∠DCB.
(3) 菱形是轴对称图形,它的对称轴是对角线所在的直线.
例.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O, ∠CAD=30o, BD=6,求菱形的边长和对角线AC的长.
典例精析
解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD(菱形的定义)
AC平分∠BAD(菱形的每条对角线平分一组对角)∵∠BAC=30°∴∠BAD=60°
∴ABD是等边三角形,AB=BD=6
又∵OB=OD=3(平行四边形的对角线互相平分)
AC⊥BD(菱形的对角线互相垂直)
由勾股定理,得AO=
AC=2AO=
1.菱形具有而矩形不一定有的性质是 ( )
(A) 对角线互相平分 (B) 对角线是内角的平分线
(C) 对角线相等 (D) 邻角互补
1.B
2.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
E,F分别是AB,BC边上的中点,连结EF ,
若 EF= , OD=2,则菱形ABCD的面积为________.
巩固练习
3.如图,在菱形ABCD中,AB=5,对角线AC=6,若过点A作AE⊥BC,垂足为E,求AE的长.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD=5,
∴AC⊥BD,AO=1/2AC,BD=2BO,
∴∠AOB=90°,
∵AC=6,∴AO=3,∴BO=4,∴DB=8,
∴菱形ABCD的面积是
1/2×AC DB=1/2×6×8=24,
∴BC AE=24,
AE= .
4.在菱形ABCD中,∠B=60°,点E,F分别在边AB,AD上,且AE=DF.
(1)试猜想△ECF的形状,并说明理由;
(2)若AB=10,那么△ECF的周长是否存在最小值?如果存在,请求出来;如果不存在,请说明理由.
解:(1)△ECF是等边三角形.
理由:连结AC.∵四边形ABCD是菱形,∠B=60°,
∴AC=AB=CD,∠CAE=∠D=60°,∠BCD=120°.
又∵AE=FD,∴△CEA≌△CFD(SAS),
∴CE=CF,∠ACE=∠DCF.
又∵∠DCF+∠FCA=1/2∠BCD=60°,
∴∠ACE+∠FCA=60°=∠ECF,
∴△ECF是等边三角形;
(2)存在.∵△ECF是等边三角形,
∴当CE最小时,△ECF的周长最小,
∵当CE⊥AB时,CE的长度最小.
又∵AB=BC=10,∠B=60°,∠CEB=90°,
∴CE= ,∴△ECF的最小周长为 .
菱形 边 对称性 角 对角线
性 质
面积 对边平行
四条边都相等
中心对称图形
轴对称图形
对角相等
对角线互相垂直
对角线互相平分
每一条对角线平分一组对角
2、 (a,b表示两条对角线的长度)
1、底乘以高
课堂小结