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人教版八年级数学下册
第18章 平行四边形
18.2.2 菱形
第2课时 菱形的判定
学习目标
1. 掌握菱形的判定定理及证明方法.
2. 能根据不同的已知条件,选择适当的判定定理进行推理和计算.
矩形 菱形
定义
有一角是直角的平行四边形叫做矩形.
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
平行四边形的性质
性质
边
角
对角线
四个角都是直角
相等
互相垂直且平分每一组对角
判定
有一角是直角的平行四边形
对角线相等的平行四边形
三个角都是直角的四边形
四条边都相等
?
学习平行四边形的判定和矩形的判定时,首先想到的第一种方法是什么?
定义
回顾旧知
一组邻边相等的平行四边形是菱形.
A
B
C
D
还有其他的判定方法吗
根据菱形的定义,可得菱形的判定方法1
∵四边形ABCD是平行四边形且AB=BC
∴ 四边形ABCD是菱形
几何语言:
新知引入
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,做成一个四边形.
猜想:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
平行四边形
转动木条,你有什么发现
合作探究
∴ ABCD是菱形
命题:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
已知:在 中,AC和BD相交于点O,
AC ⊥ BD
ABCD
ABCD
求证: 是菱形
证明:
又∵ AC ⊥ BD
∵四边形ABCD是平行四边形
∴ OA=OC
∴ BA=BC
A
B
C
D
O
定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
几何语言:
∵四边形ABCD是平行四边形
AC ⊥ BD
∴ ABCD是菱形
∴ BD垂直平分AC
合作探究
例:如图, ABCD的两条对角线AC、BD相交于点O,AB=5,AC=8,DB=6. 求证:四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
O
△ABO是直角三角形
分析:
要证四边形ABCD是菱形
只需AC⊥BD或一组邻边相等
ABCD
典例分析
∴OA= AC=4,OB= DB=3
A
B
C
D
O
∴四边形ABCD是菱形.
证明:
∵AB=5
∴
即AC⊥BD
∴∠AOB= 90°
∵四边形ABCD是平行四边形
∵ 四边形ABCD是平行四边形
(平行四边形的对角线互相平分)
(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).
类比学习平行四边形和矩形的判定过程,研究菱形性质定理的逆命题,你能找到菱形判定的其他方法吗?
猜想:四条边都相等的四边形是菱形
菱形的边特有性质:菱形的四条边相等
合作探究
命题: 有四条边相等的四边形是菱形.
几何语言:
已知:在四边形ABCD中,
AB=BC=CD=DA
求证:四边形ABCD是菱形
证明:
∴四边形ABCD是菱形
∵ 在四边形ABCD中AB=BC=CD=DA
∴四边形ABCD是菱形
∵AD=BC, AB=CD
又∵AB=AD
定理: 有四条边相等的四边形是菱形.
A
B
C
D
∴四边形ABCD是平行四边形
合作探究
文字语言 图形语言 几何语言
判定 方法1
判定 方法2 对角线互相垂直的平行四边形是菱形
判定 方法3 四边相等的四边形是菱形
菱形的判定:
A
B
C
D
在四边形ABCD中
∵AB=BC=CD=DA
∴□ABCD是菱形
在□ABCD中
∵AC⊥BD
∴□ABCD是菱形
在□ABCD中
∵AB=AD
∴四边形ABCD是菱形
A
O
A
B
C
D
一组邻边相等的平行四边形是菱形
D
B
C
小结归纳
+邻边相等 =
+对角线互相垂直=
四条边相等+ =
1.
2.
3.
菱形常用的判定方法
小结归纳
1. 判断
(1)对角线互相垂直的四边形是菱形;
(2)对角线互相垂直且平分的四边形是菱形;
(3)对角线互相垂直,且有一组邻边相等的四边形是菱形;
(4)两条邻边相等,且一条对角线平分一组对角的四边形是菱形.
√
╳
╳
╳
2. 一边长为13cm平行四边形的两条对角线的长分别为24cm和10cm,那么平行四边形的面积是 .
120cm2
方法小结:菱形面积=底×高=对角线乘积的一半
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
当堂巩固
3. 下列命题中正确的是( )
A.一组邻边相等的四边形是菱形
B.三条边相等的四边形是菱形
C.四条边相等的四边形是菱形
D.四个角相等的四边形是菱形
4. 下列条件中,不能判定四边形ABCD为菱形的是( )
A. AC⊥BD, AC与BD互相平分
B. AB=BC=CD=DA
C. AB=BC,AD=CD, 且AC⊥BD
D. AB=CD,AD=BC, AC⊥BD
C
C
A
B
C
D
O
E
5. 如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,DE∥AC,CE∥BD.
求证:四边形OCED是菱形
证明:∵DE∥AC, CE∥BD
∴四边形OCED是平行四边形
∵四边形ABCD是矩形
∴OC=OD
∴四边形OCED是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形)
分析:
欲证四边形AFCE是菱形
四边形AFCE是平行四边形
需证一组邻边相等或对角线互相垂直
1. 如图,已知平行四边形ABCD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.
B
C
D
E
F
A
O
1
2
EF⊥AC
对角线互相平分OA=OC,OE=OF
△AOE≌△COF
能力提升
B
C
D
E
F
A
O
1
2
证明: ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AE∥FC,∴∠1=∠2.
∵EF垂直平分AC,∴AO = OC .
又∵ ∠AOE =∠COF,
∴△AOE≌△COF(ASA),∴EO =FO.
∴四边形AFCE是平行四边形.
小结:要根据已知条件选择适当的判定定理进行推理.
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)
证△ABE≌△ADF,AB=AD
D
C
B
A
E
F
菱形的面积=BC AE=CD AF,BC=CD
方法小结:运用面积相等解决问题
分析:
欲证四边形ABCD是菱形
需证四边形ABCD是平行四边形
需证一组邻边相等或对角线互相垂直
AB∥CD,AD∥BC
2. 如图,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分ABCD是菱形吗?为什么?
能力提升
解:四边形ABCD是菱形
理由如下:
过A点作AE⊥BC与点E,AF⊥CD与点F ∵AB∥CD AD∥BC
∴四边形ABCD是平行四边形
∵菱形的面积=BC·AE=CD·AF,
又∵ AE=AF ∴ BC=CD
∴四边形ABCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形)
D
C
B
A
E
F
1.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别在BC,AD上,AF=EC.只需添加一个条件即可证明四边形AECF是菱形,这个条件可以是 (写出一个即可).
【解答】解:这个条件可以是AE=AF,
理由:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,即AF∥CE,
∵AF=EC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AE=AF,
∴四边形AECF是菱形,故答案为:AE=AF.
感受中考
2.如图,DB是□ABCD的对角线.
(1)尺规作图(请用2B铅笔):作线段BD的垂直平分线EF,交AB,DB,DC分别于E,O,F,连接DE,BF(保留作图痕迹,不写作法).
(2)试判断四边形DEBF的形状并说明理由.
【解答】解:(1)如图,DE、BF为所作;
感受中考
∴△ODF≌△OBE(ASA),
∴DF=BE,
∴DE=EB=BF=DF,
∴四边形DEBF为菱形.
(2)四边形DEBF为菱形.
理由如下:如图,
∵EF垂直平分BD,
∴EB=ED,FB=FD,OB=OD,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴CD∥AB,
∴∠FDB=∠EBD,
在△ODF和△OBE中,
,
3.如图,四边形ABCD是矩形,E、F分别是线段AD、BC上的点,点O是EF与BD的交点.若将△BED沿直线BD折叠,则点E与点F重合.
(1)求证:四边形BEDF是菱形;
(2)若ED=2AE, ,求EF·BD的值.
感受中考
∴OE=OF,
∵OB=OD,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴四边形BEDF是菱形.
【解答】解:(1)证明:矩形ABCD沿EF折叠,使B,D重合,
∴OB=OD,EF⊥BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,AD∥BC,
∴∠ODE=∠OBF,
在△OBF和△ODE中,
,
∴△OBF≌△ODE(ASA),
(2)如图,∵ ,
∴ ,
∵ED=2AE,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴菱形BEDF的面积 ,
∴ .
一组邻边相等
对角线互相垂直
四条边相等
五种判定方法
四边形
平行四边形
菱形
1.菱形的判定方法:
2.数学思想:类比、转化
课堂小结
P60:习题18.2:第6题.
P61:习题18.2:第10题.
布置作业