18.2.2 菱形(1)(课件+教学设计+课后练习)

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名称 18.2.2 菱形(1)(课件+教学设计+课后练习)
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文件大小 7.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2018-05-08 08:25:36

文档简介

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
课题:18.2.2菱形(1)
教学目标:
1.探索并掌握菱形的概念和它所具有的特殊性质,会进行简单的推理和运算.
2.能推导出菱形的面积等于它的两条对角线长的乘积的一半.
重点:
菱形的概念及性质.
难点:
菱形性质的灵活应用.
教学流程:
一、导入新课
1、说一说什么是平行四边形?
答案:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
2、出示菱形的概念:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
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3、欣赏图片
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4、想一想:平行四边形都有哪些性质呢?
答案:
边:平行四边形的对边平行且相等.
角:平行四边形的对角相等,邻角互补.
对角线:平行四边形的对角线互相平分.
对称性:中心对称图形
二、新课讲解
动手操作:将一张长方形的纸按如图所示的方法进行对折、再对折,然后沿虚线剪下,打开后你知道它是什么图形吗?21教育网
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思考:作为特殊的平行四边形,菱形具有平行四边形所有的性质.由于它的一组邻边相等,它是否具有一般平行四边形不具有的一些特殊性质呢?21·cn·jy·com
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(1)菱形的四条边都相等;
(2)菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
追问:你能证明它们吗?
求证:菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
已知:如图所示,菱形ABCD的对角线交于点O.
求证:AC⊥BD, AC平分∠BAD和∠BCD, BD平分∠ABC和∠ADC
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证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,OB=OD
∴AC⊥BD, AC平分∠BAD
(等腰三角形三线合一)
同理可证,AC平分∠BCD, BD平分∠ABC和∠ADC
归纳1:菱形特有的性质:
(1)菱形的四条边都相等;
(2)菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
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符号语言:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,
AC⊥BD,
∠ABD=∠CBD=∠ADB=∠CDB,
∠BAC=∠DAC=∠BCA=∠CDA,
想一想:由菱形两条对角线的长,你能求出它的面积吗?
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提示:菱形的对角线把菱形分成四个全等的直角三角形
归纳2:菱形的面积等于两条对角线长的乘积的一半.
归纳3:菱形的性质
边:对边平行且四条边都相等
角:对角相等,邻角互补
对角线:对角线垂直且互相平分,并且每一条对角线平分一组对角.
对称性:既是轴对称图形又是中心对称图形
归纳4:矩形和菱形特殊性质比较
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例1:如图,在菱形ABCD中,若∠ABC=2∠BAD,则∠BAD=________° ,△ABD为________三角形.21世纪教育网版权所有
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答案:60,等边
例2:如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E为AD的中点,若OE=3,则菱形ABCD的周长为______.21cnjy.com
答案:24
例3:如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列结论:
①AC⊥BD;
②OA=OB;
③∠ADB=∠CDB;
④△ABC是等边三角形,
其中一定成立的是(   )
A.①② B.③④ C.②③ D.①③
答案:D
例4:如图,菱形花坛ABCD的边长为20 ( http: / / www.21cnjy.com ) 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).www.21-cn-jy.com
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解:∵花坛ABCD的形状是菱形,
∴AC⊥BD,∠ABO=∠ABC=×60°=30°,
在Rt△OAB中,
AO=AB=×20=10,

∴花坛的两条小路长
AC=2AO=20(m),
BD=2BO=≈34.64(m)
花坛的面积
.
三、巩固提升
1.下列性质中,菱形具有而矩形不一定具有的是(   )
A.对角线相等 B.对角线互相平分 C.对角线互相垂直 D.邻边互相垂直
答案:C
2.如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,则对角线AC的长是_______.BD的长是________.2·1·c·n·j·y
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答案:6,
3.(1)菱形的两条对角线长分别是5和12,则此菱形的边长是______,面积是______.
答案:6.5,30
(2)如图,菱形ABCD的边长为2 ,E是BC的中点,且AE⊥BC,则菱形ABCD的面积为_______.【来源:21·世纪·教育·网】
答案:
4.如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB交AB的延长线于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,求证:DF=BE.21·世纪*教育网
解:连接AC,
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∵四边形ABCD是菱形,
∴AC平分∠DAE,CD=BC,
∵CE⊥AB,CF⊥AD,
∴CE=CF,
又∵∠CFD=∠CEB=90°,
∴Rt△CDF≌Rt△CBE(HL),
∴DF=BE.
四、课堂小结
今天我们学习了哪些知识?
今天我们学习了哪些知识?
1.什么是菱形?
2.菱形都有哪些性质?
3. 3.说一说求菱形面积的方法?
五、布置作业
教材P57页练习第1、2题.
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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18.2.2菱形(1)课件
数学人教版 八年级下
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导入新课
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
1、说一说什么是平行四边形?
  有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
导入新课
欣赏图片
导入新课
想一想:平行四边形都有哪些性质呢?
平行四边形的对边平行且相等.
平行四边形的对角相等,邻角互补.


对角线
平行四边形的对角线互相平分.
对称性
中心对称图形
新课讲解
动手操作:将一张长方形的纸按如图所示的方法进行对折、再对折,然后沿虚线剪下,打开后你知道它是什么图形吗?
新课讲解
动手操作:将一张长方形的纸按如图所示的方法进行对折、再对折,然后沿虚线剪下,打开后你知道它是什么图形吗?
新课讲解
  思考:作为特殊的平行四边形,菱形具有平行四边形所有的性质.由于它的一组邻边相等,它是否具有一般平行四边形不具有的一些特殊性质呢?
(1)菱形的四条边都相等;
(2)菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
你能证明它们吗?
新课讲解
求证:菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
已知:如图所示,菱形ABCD的对角线交于点O.
求证:AC⊥BD, AC平分∠BAD和∠BCD, BD平分∠ABC和∠ADC
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,OB=OD
∴AC⊥BD, AC平分∠BAD
(等腰三角形三线合一)
同理可证,AC平分∠BCD,
BD平分∠ABC和∠ADC
新课讲解
菱形特有的性质:
(1)菱形的四条边都相等;
(2)菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
符号语言:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,
AC⊥BD,
∠ABD=∠CBD=∠ADB=∠CDB,
∠BAC=∠DAC=∠BCA=∠CDA,
新课讲解
想一想:由菱形两条对角线的长,你能求出它的面积吗?
菱形的对角线把菱形分成四个全等的直角三角形
菱形的面积等于两条对角线长的乘积的一半.
归 纳
菱形的性质
对边平行且四条边都相等
对角相等,邻角互补


对角线
对角线垂直且互相平分,
并且每一条对角线平分一组对角.
对称性
轴对称图形
中心对称图形
归 纳
矩形和菱形特殊性质比较
平行
四边形
矩形
菱形
一个角是直角
一组邻边相等
四个角是直
角(相等)
对角线
相等
四条边
相等
对角线互
相垂直
轴对称图形
新课讲解
  例1:如图,在菱形ABCD中,若∠ABC=2∠BAD,
则∠BAD=    ° ,△ABD为   三角形.
60
等边
新课讲解
例2:如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E为AD的中点,若OE=3,则菱形ABCD的周长为______.
24
新课讲解
例3:如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列结论:
①AC⊥BD;
②OA=OB;
③∠ADB=∠CDB;
④△ABC是等边三角形,
其中一定成立的是(   )
A.①② B.③④ C.②③ D.①③
D
新课讲解
  例4: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).
新课讲解
解:∵花坛ABCD的形状是菱形
∴AC⊥BD,∠ABO= ∠ABC= ×60°=30°
在Rt△OAB中,
AO= AB= ×20=10
∴花坛的两条小路长
AC=2AO=20(m), BD=2BO= ≈34.64(m)
花坛的面积
巩固提升
1.下列性质中,菱形具有而矩形不一定具有的是(   )
A.对角线相等
B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直
D.邻边互相垂直
C
巩固提升
2.如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,则对角线AC的长是_______.BD的长是________.
6
O
巩固提升
3.(1)菱形的两条对角线长分别是5和12,则此菱形的边长是______,面积是______.
6.5
30
(2)如图,菱形ABCD的边长为2 ,E是BC的中点,且AE⊥BC,则菱形ABCD的面积为_______.
巩固提升
4.如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB交AB的延长线于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,求证:DF=BE.
解:连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC平分∠DAE,CD=BC,
∵CE⊥AB,CF⊥AD,
∴CE=CF,
又∵∠CFD=∠CEB=90°,
∴Rt△CDF≌Rt△CBE(HL),
∴DF=BE.
课堂小结
今天我们学习了哪些知识?
1.什么是菱形?
2.菱形都有哪些性质?
3. 3.说一说求菱形面积的方法?
布置作业
教材P57页练习第1、2题.
谢 谢!
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18.2.2菱形(1)
班级:___________姓名:___________得分:___________
一、选择题(每小题6分,共30分)
1.已知:如图,在矩形A ( http: / / www.21cnjy.com )BCD中,E ,F ,G ,H分别为边AB, BC ,CD, DA的中点.若AB=2,AD=4,则图中阴影部分的面积为 ( )21世纪教育网版权所有
A. 5 B. 4.5 C. 4 D. 3.5
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第1题图 第2题图 第3题图 第4题图
2.如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列结论中不一定成立的是( )
A. AB∥DC B. AC=BD C. AC⊥BD D. OA=OC
3.如图四边形ABCD是菱形,对角线AC=8,BD=6,DH⊥AB于点H,则DH的长度是(  )
A. B. C. D.
4.如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为(  )21教育网
A. 2 B. 2 C. 4 D. 4
5.如果a表示一个菱形的对角线的平方和,b表示这个菱形的一边的平方,那么( )
A. a=4b B. a=2b C. a=b D. b=4a
二、填空题(每小题6分,共30分)
6.已知菱形两条对角线的长分别为5cm和12cm,则这个菱形的面积是________cm2.
7.如图,菱形花坛的边长为6cm,一个 ( http: / / www.21cnjy.com )内角为60°,在花坛中用花盆围出两个正六边形的图形(图中粗线部分),则围出的图形的周长为___________ cm.21·cn·jy·com
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第7题图 第8题图 第10题图
8.如图,已知菱形ABCD对角线交于点O,AE⊥CD于E,AE=OD,则∠CAE=_____.
9.已知菱形ABCD的两条对角线相交于点O,AC=4,BD=2,则菱形ABCD的周长是___________.21*cnjy*com
10.如图,由两个长为10,宽为2的矩形叠合而得到菱形ABCD,则菱形ABCD面积的最大值为_________.【来源:21cnj*y.co*m】
三、解答题(共40分)
11.已知:如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,AE∥BD.
求证:(1)四边形AODE是矩形;
(2)若AB=6,∠BCD=120°,求四边形AODE的面积.
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12.如图菱形ABCD中,∠ADC=60°,M、N分别为线段AB,BC上两点,且BM=CN,且AN,CM所在直线相交于E.【出处:21教育名师】
(1)证明△BCM≌△CAN;
(2)∠AEM= °;
(3)求证DE平分∠AEC;
(4)试猜想AE,CE,DE之间的数量关系并证明.
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参考答案
1.C
【解析】连接AC,BD,FH,EG,
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∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
∵E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,
∴HG=AC,EF∥AC,EF=AC,EH=BD,GF=BD,
∴EH=HG =EF=GF,
∴平行四边形EFGH是菱形,
∴FH⊥EG,
∴阴影部分EFGH的面积是×HF×EG=×2×4=4,
故选C.
2.B
【解析】∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥DC,故选项A正确,不合题意;
无法得出AC=BD,故选项B错误,符合题意;
AC⊥BD,故选项C正确,不合题意;
OA=OC,故选项D正确,不合题意;
故选B.
3.C
【解析】∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴AC⊥BD,OA=OC=4,OB=OD=3,
∴AB=5cm,
∴S菱形ABCD=AC·BD=AB·DH,
∴DH=.
故选C.
4.B
【解析】如图作CE′⊥AB于E′,交BD于P′,连接AC、AP′.
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∵已知菱形ABCD的周长为16,面积为8,
∴AB=BC=4,AB CE′=8,
∴CE′=2,
在Rt△BCE′中,BE′=,
∵BE=EA=2,
∴E与E′重合,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD垂直平分AC,
∴A、C关于BD对称,
∴当P与P′重合时,P′A+P′E的值最小,最小值为CE的长=2,
故选:B.
5.A
【解析】设菱形的两条对角线分别为2m, ( http: / / www.21cnjy.com )2n,则a=(2m)2+(2n)2=4(m2+n2),则勾股定理得b=m2+n2,所以a=4b,故选A.21cnjy.com
6.30
【解析】菱形的面积=×5×12=30(cm2).
故答案为:30.
7.20
【解析】如图,每个三角形都为等边三 ( http: / / www.21cnjy.com )角形,由于图形中是两个正六边形,菱形花坛的边长为6cm,则每个正三角形的边长为2cm,则围出的图形的周长为 cm.
故答案:20.
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8.30°
【解析】由四边形ABCD为菱形,得到对角 ( http: / / www.21cnjy.com )线互相垂直,进而得到一对直角相等,再由对顶角相等,得到△AFO与△DFE相似,利用相似三角形对应角相等得到一对角相等,利用ASA得到△AEC与△DOC全等,利用全等三角形对应边相等得到AC=CD,进而确定出△ACD为等边三角形,利用等边三角形的性质及三线合一性质即可求出所求角的度数.
解:∵菱形ABCD, ∴AC⊥BD,AD=DC, ∵AE⊥CD, ∴∠AEC=∠DOC=90°,
∵∠AOD=∠AED=90°,∠AFO=∠DFE, ∴△AFO∽△DFE, ∴∠CAE=∠CDO,
∴△AEC≌△DOC(ASA), ∴AC=CD, ∴AC=CD=AD,即△ACD为等边三角形,
∵AE⊥CD, ∴AE为∠CAD的平分线, 则∠CAE=30°. 故答案为:30°.
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9.
【解析】根据菱形的对角线相互平分,则 ( http: / / www.21cnjy.com )OA=2,OB=1,根据对角线垂直,则AB= ,则菱形ABCD的周长是.www.21-cn-jy.com
故答案:.
10.
【解析】菱形的一条对角线为矩形的对角线 ( http: / / www.21cnjy.com )时,面积最大,作出图形,设边长为x,表示出BE=10-x,再利用勾股定理列式计算求出x,然后根据菱形的四条边都相等列式进行计算即可得解出边长,再计算面积即可.【来源:21·世纪·教育·网】
解:如图,菱形的一条对角线与矩形的对角线重合时,面积最大,
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设AB=BC=x,则BE=10-x,
在Rt△BCE中,BC2=BE2+CE2,
即x2=(10-x)2+22,
解得x=,
所以S菱形ABCD=×2=.
故答案为:.21·世纪*教育网
11.(1)见解析(2)9
【解析】(1)由已知易得四边形 ( http: / / www.21cnjy.com )AODE是平行四边形,由四边形ABCD是菱形可得AC⊥BD,从而可得∠AOD=90°,由此可得平行四边形AODE是矩形;【版权所有:21教育】
(2)由四边形ABCD是菱形,∠BCD ( http: / / www.21cnjy.com )=120°易证△ABC是等边三角形,从而可得AC=AB=6,AO=3,结合AC⊥BD由勾股定理可得BO=3,则OD=3,由此可得矩形AODE的面积为.21教育名师原创作品
解:(1)∵DE∥AC,AE∥BD,
∴四边形AODE是平行四边形,
∵在菱形ABCD中,AC⊥BD,
∴平行四边形AODE是矩形,
(2)∵∠BCD=120°,AB∥CD,
∴∠ABC=180°﹣120°=60°,
∵AB=BC,
∴△ABC是等边三角形,
∴OA=×4=2,
∵在菱形ABCD中,AC⊥BD,
∴由勾股定理OB=3,
∵四边形ABCD是菱形,
∴OD=OB=3,
∴四边形AODE的面积=OA OD=9.
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12.(1)证明见解析;(2)60°;(3)证明见解析;(4)ED=EC+AE,理由见解析.
【解析】(1)如图,连接AC.由题意△ABC,△ADC都是等边三角形,根据SAS即可证明△BCM≌△CAN. 2·1·c·n·j·y
(2)由△BCM≌△CAN,推出∠BCM=∠CAN,推出∠AEM=∠ACE+∠EAC=∠ACE+∠BCM=60°. 2-1-c-n-j-y
(3)如图中,作DG⊥AN于G.DH⊥MC ( http: / / www.21cnjy.com )交MC的延长线于H.由△DGA≌△DHC,推出DG=DH,由DG⊥AN,DH⊥MC,推出∠DEG=∠DEH.即DE平分∠AEC.
(4)结论:EA+EC=ED ( http: / / www.21cnjy.com ).由(3)可知,∠GED=60°,在Rt△DEG中,由∠EDG=30°,推出DE=2EG,易证△DEG≌△DEH,推出EG=EH,推出EA+EC=EG+AG+EH-CH,由△DGA≌△DHC,推出GA=CH,推出EA+EC=2EG=DE, www-2-1-cnjy-com
解:(1)如图1中,连接AC.
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∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,
∵∠ADC=60°,
∴△ACD,△ABC是等边三角形,
∴BC=AC,∠B=∠ACN=60°,
在△BCM和△CAN中,
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∴△BCM≌△CAN.
(2)如图1中,∵△BCM≌△CAN,
∴∠BCM=∠CAN,
∴AEM=∠ACE+∠EAC=∠ACE+∠BCM=60°.
故答案为60.
(3)如图2中,作DG⊥AN于G.DH⊥MC交MC的延长线于H.
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∵∠AEM=60°,
∴∠AEC=120°,
∵∠DGE=∠H=90°,
∴∠GEH+∠GDH=180°,
∴∠GDH=∠ADC=60°,
∴∠ADG=∠CDH,
在△DGA和△DHC中,
( http: / / www.21cnjy.com / ),
∴△DGA≌△DHC,
∴DG=DH,
∵DG⊥AN,DH⊥MC,
∴∠DEG=∠DEH.
∴DE平分∠AEC.
(4)结论:EA+EC=ED.理由如下:
如图2中,由(3)可知,∠GED=60°,
在Rt△DEG中,∵∠EDG=30°,
∴DE=2EG,
易知△DEG≌△DEH,
∴EG=EH,
∴EA+EC=EG+AG+EH-CH,
∵△DGA≌△DHC,
∴GA=CH,
∴EA+EC=2EG=DE,
∴EA+EC=ED.
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