學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 掌握菱形的判定定理及證明方法. 2. 能根據(jù)不同的已知條件,選擇適當(dāng)?shù)呐卸ǘɡ磉M(jìn)行推理和計(jì)算.
有一角是直角的平行四邊形叫做矩形.
有一組鄰邊相等的平行四邊形叫做菱形.
互相垂直且平分每一組對(duì)角
有一角是直角的平行四邊形
對(duì)角線相等的平行四邊形
三個(gè)角都是直角的四邊形
學(xué)習(xí)平行四邊形的判定和矩形的判定時(shí),首先想到的第一種方法是什么?
一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形.
根據(jù)菱形的定義,可得菱形的判定方法1
∵四邊形ABCD是平行四邊形且AB=BC
∴ 四邊形ABCD是菱形
用一長(zhǎng)一短兩根細(xì)木條,在它們的中點(diǎn)處固定一個(gè)小釘,做成一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的十字,四周圍上一根橡皮筋,做成一個(gè)四邊形.
猜想:對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形.
轉(zhuǎn)動(dòng)木條,你有什么發(fā)現(xiàn)?
∴ ABCD是菱形
命題:對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形.
∵四邊形ABCD是平行四邊形
定理:對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形.
∵四邊形ABCD是平行四邊形 AC ⊥ BD
例:如圖, ABCD的兩條對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,AB=5,AC=8,DB=6. 求證:四邊形ABCD是菱形.
要證四邊形ABCD是菱形
只需AC⊥BD或一組鄰邊相等
∴OA= AC=4,OB= DB=3
∴四邊形ABCD是菱形.
∵ 四邊形ABCD是平行四邊形
(平行四邊形的對(duì)角線互相平分)
(對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形).
類比學(xué)習(xí)平行四邊形和矩形的判定過程,研究菱形性質(zhì)定理的逆命題,你能找到菱形判定的其他方法嗎?
猜想:四條邊都相等的四邊形是菱形
菱形的邊特有性質(zhì):菱形的四條邊相等
命題: 有四條邊相等的四邊形是菱形.
已知:在四邊形ABCD中,
AB=BC=CD=DA
求證:四邊形ABCD是菱形
∴四邊形ABCD是菱形
∵ 在四邊形ABCD中AB=BC=CD=DA
∵AD=BC, AB=CD
定理: 有四條邊相等的四邊形是菱形.
∴四邊形ABCD是平行四邊形
在四邊形ABCD中∵AB=BC=CD=DA
一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形
1. 判斷(1)對(duì)角線互相垂直的四邊形是菱形;(2)對(duì)角線互相垂直且平分的四邊形是菱形;(3)對(duì)角線互相垂直,且有一組鄰邊相等的四邊形是菱形;(4)兩條鄰邊相等,且一條對(duì)角線平分一組對(duì)角的四邊形是菱形.
2. 一邊長(zhǎng)為13cm平行四邊形的兩條對(duì)角線的長(zhǎng)分別為24cm和10cm,那么平行四邊形的面積是 .
方法小結(jié):菱形面積=底×高=對(duì)角線乘積的一半
3. 下列命題中正確的是( ) A.一組鄰邊相等的四邊形是菱形 B.三條邊相等的四邊形是菱形 C.四條邊相等的四邊形是菱形 D.四個(gè)角相等的四邊形是菱形
4. 下列條件中,不能判定四邊形ABCD為菱形的是( ) A. AC⊥BD, AC與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
5. 如圖,矩形ABCD的對(duì)角線相交于點(diǎn)O,DE∥AC,CE∥BD.求證:四邊形OCED是菱形
證明:∵DE∥AC, CE∥BD ∴四邊形OCED是平行四邊形
∵四邊形ABCD是矩形 ∴OC=OD ∴四邊形OCED是菱形(一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形)
欲證四邊形AFCE是菱形
四邊形AFCE是平行四邊形
需證一組鄰邊相等或?qū)蔷€互相垂直
1. 如圖,已知平行四邊形ABCD對(duì)角線AC的垂直平分線與邊AD、BC分別交于點(diǎn)E、F,求證:四邊形AFCE是菱形.
對(duì)角線互相平分OA=OC,OE=OF
證明: ∵四邊形ABCD是平行四邊形, ∴AE∥FC,∴∠1=∠2.∵EF垂直平分AC,∴AO = OC . 又∵ ∠AOE =∠COF,∴△AOE≌△COF(ASA),∴EO =FO.∴四邊形AFCE是平行四邊形.
小結(jié):要根據(jù)已知條件選擇適當(dāng)?shù)呐卸ǘɡ磉M(jìn)行推理.
又∵EF⊥AC ∴ 四邊形AFCE是菱形.(對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形)
證△ABE≌△ADF,AB=AD
菱形的面積=BC?AE=CD?AF,BC=CD
方法小結(jié):運(yùn)用面積相等解決問題
欲證四邊形ABCD是菱形
需證四邊形ABCD是平行四邊形
AB∥CD,AD∥BC
2. 如圖,兩張等寬的紙條交叉重疊在一起,重疊的部分ABCD是菱形嗎?為什么?
解:四邊形ABCD是菱形理由如下:過A點(diǎn)作AE⊥BC與點(diǎn)E,AF⊥CD與點(diǎn)F ∵AB∥CD AD∥BC∴四邊形ABCD是平行四邊形
∵菱形的面積=BC·AE=CD·AF,又∵ AE=AF ∴ BC=CD
∴四邊形ABCD是菱形(一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形)
1.(2分)(2021?北京14/28)如圖,在矩形ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在BC,AD上,AF=EC.只需添加一個(gè)條件即可證明四邊形AECF是菱形,這個(gè)條件可以是 (寫出一個(gè)即可).
【解答】解:這個(gè)條件可以是AE=AF,理由:∵四邊形ABCD是矩形,∴AD∥BC,即AF∥CE,∵AF=EC,∴四邊形ABCD是平行四邊形,∵AE=AF,∴四邊形AECF是菱形,故答案為:AE=AF.
2.(10分)(2021?青海22/25)如圖,DB是□ABCD的對(duì)角線.(1)尺規(guī)作圖(請(qǐng)用2B鉛筆):作線段BD的垂直平分線EF,交AB,DB,DC分別于E,O,F(xiàn),連接DE,BF(保留作圖痕跡,不寫作法).(2)試判斷四邊形DEBF的形狀并說明理由.
∴△ODF≌△OBE(ASA),∴DF=BE,∴DE=EB=BF=DF,∴四邊形DEBF為菱形.
3.(8分)(2021?云南20/23)如圖,四邊形ABCD是矩形,E、F分別是線段AD、BC上的點(diǎn),點(diǎn)O是EF與BD的交點(diǎn).若將△BED沿直線BD折疊,則點(diǎn)E與點(diǎn)F重合.(1)求證:四邊形BEDF是菱形;(2)若ED=2AE, ,求EF·BD的值.
∴OE=OF,∵OB=OD,∴四邊形BEDF是平行四邊形,∵EF⊥BD,∴四邊形BEDF是菱形.
2.數(shù)學(xué)思想:類比、轉(zhuǎn)化

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18.2.2 菱形

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