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18.2.2 第1课时 菱形的性质课件
18.2.2 第1课时 菱形的性质课件
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18.2.2菱形第十八章平行四边形第1课时菱形的性质 学习目标1.了解菱形的概念及其与平行四边形的关系.2.探索并证明菱形的性质定理.(重点)3.应用菱形的性质定理解决相关计算或证明问题.(难点) 情景引入欣赏下面图片,图片中框出的图形是你熟悉的吗? 欣赏视频,前面的图片中出现的图形是平行四边形,和视频中的菱形一样,那么什么是菱形呢?它有什么特点?这节课让我们一起来学习吧! 点击视频开始播放→ 平行四边形矩形前面我们学习了平行四边形和矩形,知道了矩形是由平行四边形角的变化得到,如果平行四边形有一个角是直角时,就变成矩形.有一个角是直角菱形的性质 思考如果从边的角度,将平行四边形特殊化,内角大小保持不变仅改变边的长度让它有一组邻边相等,这个特殊的平行四边形叫什么呢?平行四边形定义:有一组邻边相等的平行四边形.菱形邻边相等菱形是特殊的平行四边形.平行四边形不一定是菱形.归纳总结 活动1如何利用折纸、剪切的方法,既快又准地剪出一个菱形的纸片?观看下面的视频:点击视频开始播放→ 问题2根据上面的折叠过程,猜想菱形的四边在数量上有什么关系?菱形的两条对角线有什么关系?活动2在自己剪出的菱形上画出两条折痕,折叠手中的图形(如图),并回答以下问题:问题1菱形是轴对称图形吗?如果是,指出它的对称轴.是,两条对角线所在的直线都是它的对称轴猜想1菱形的四条边都相等.猜想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. 求证:(1)AB=BC=CD=AD;(2)AC⊥BD,∠DAC=∠BAC,∠DCA=∠BCA,∠ADB=∠CDB,∠ABD=∠CBD.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC(平行四边形的对边相等).又∵AB=AD,∴AB=BC=CD=AD.ABCOD证一证已知:如图,在平行四边形ABCD中,AB=AD,对角线AC与BD相交于点O. (2)∵AB=AD,∴△ABD是等腰三角形.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴OB=OD(平行四边形的对角线互相平分).在等腰三角形ABD中,OB=OD,∴AO⊥BD,AO平分∠BAD,即AC⊥BD,∠DAC=∠BAC.同理可证∠DCA=∠BCA,∠ADB=∠CDB,∠ABD=∠CBD.ABCOD 菱形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形的所有性质外,还有平行四边形所没有的特殊性质.对称性:是轴对称图形.边:四条边都相等.对角线:互相垂直,且每条对角线平分一组对角.角:对角相等.边:对边平行且相等.对角线:相互平分.平行四边形的性质菱形的特殊性质归纳总结 例1如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=12cm,AC=6cm,求菱形的周长.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=AC,BO=BD.∵AC=6cm,BD=12cm,∴AO=3cm,BO=6cm.在Rt△ABO中,由勾股定理得∴菱形的周长为4AB=4×=(cm).典例精析 例2如图,在菱形ABCD中,CE⊥AB于点E,CF⊥AD于点F,求证:AE=AF.证明:连接AC.∵四边形ABCD是菱形,∴AC平分∠BAD,即∠BAC=∠DAC.∵CE⊥AB,CF⊥AD,∴∠AEC=∠AFC=90°.又∵AC=AC,∴△ACE≌△ACF.∴AE=AF.菱形是轴对称图形,它的两条对角线所在的直线都是它的对称轴,每条对角线平分一组对角.归纳 证明:∵四边形ABCD为菱形,∴AD∥BC,AD=BA,∠ABC=∠ADC=2∠ADB.∴∠DAE=∠AEB.∵AB=AE,∴∠ABC=∠AEB.∴∠ABC=∠DAE.∵∠DAE=2∠BAE,∴∠BAE=∠ADB.又∵AD=BA,∴△AOD≌△BEA.∴AO=BE.例3如图,E为菱形ABCD的边BC上一点,且AB=AE,AE交BD于O,且∠DAE=2∠BAE,求证:OA=EB.ABCDOE 1.如图,在菱形ABCD中,已知∠A=60°,AB=5,则△ABD的周长是()A.10B.12C.15D.20C练一练2.如图,菱形ABCD的周长为48cm,对角线AC、BD相交于O点,E是AD的中点,连接OE,则线段OE的长为_____cm.第1题图第2题图6 菱形的面积问题1菱形是特殊的平行四边形,那么能否利用平行四边形的面积公式计算菱形ABCD的面积呢?ABCD思考前面我们已经学习了菱形的对角线互相垂直,那么能否利用对角线来计算菱形ABCD的面积呢?能.过点A作AE⊥BC于点E,则S菱形ABCD=底×高=BC·AE.E 问题2如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,试用对角线表示出菱形ABCD的面积.ABCDO解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD.∴S菱形ABCD=S△ABC+S△ADC=AC·BO+AC·DO=AC·(BO+DO)=AC·BD.你有什么发现?菱形的面积=底×高=对角线乘积的一半 例4如图,在菱形ABCD中,点O为对角线AC与BD的交点,且在△AOB中,OA=5,OB=12.求菱形ABCD两对边的距离h.解:在Rt△AOB中,OA=5,OB=12,∴S△AOB=OA·OB=×5×12=30.∴S菱形ABCD=4S△AOB=4×30=120.而菱形两组对边的距离相等,∴S菱形ABCD=AB·h=13h.∴13h=120,解得h=.ABCDO 菱形的面积计算有如下方法:(1)一边长与两对边的距离(即菱形的高)的积;(2)四个小直角三角形的面积之和(或一个小直角三角形面积的4倍);(3)两条对角线长度乘积的一半.归纳 例5如图,菱形花坛ABCD的边长为20m,∠ABC=60°,沿着菱形的对角线修建了两条小路AC和BD,求两条小路的长和花坛的面积(结果分别精确到0.01m和0.1m2).ABCDO解:∵花坛ABCD是菱形, 【变式题】如图,在菱形ABCD中,∠ABC与∠BAD的度数比为1∶2,周长是8cm.求:(1)两条对角线的长度;(2)菱形的面积.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,AC⊥BD,AD∥BC.∴∠ABC+∠BAD=180°.∵∠ABC与∠BAD的度数比为1∶2,∴∠ABC=×180°=60°.∴△ABC是等边三角形,∠ABO=∠ABC=30°.∵菱形ABCD的周长是8cm,∴AB=2cm. ∴OA=AB=1cm,AC=AB=2cm.∴BD=2OB=cm.=×2×=(cm2).菱形中的相关计算通常转化为直角三角形或等腰三角形求解,当菱形中有一个角是60°或120°时,菱形可被一条对角线分为两个等边三角形.归纳(2)S菱形ABCD=AC•BD 练一练如图,已知菱形的两条对角线长分别为6cm和8cm,则这个菱形的高DE为()A.2.4cmB.4.8cmC.5cmD.9.6cmB 1.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是()A.对角相等B.对边相等C.对角线互相垂直D.对角线相等C2.如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,则△ABD的周长等于()A.18B.16C.15D.14B 3.根据下图填一填:(1)已知菱形ABCD的周长是12cm,那么它的边长是____cm.(2)在菱形ABCD中,∠ABC=120°,则∠BAC=_____°.(3)菱形ABCD的两条对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的边长是______cm.330ABCOD5 (4)菱形的一个内角为120°,平分这个内角的对角线长为11cm,菱形的周长为______cm.44(5)菱形的面积为64cm2,两条对角线的比为1∶2,那么菱形最短的那条对角线长为_____cm.8ABCOD 4.如图,四边形ABCD是边长为13cm的菱形,其中对角线BD长10cm.求:(1)对角线AC的长度;(2)菱形ABCD的面积.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴∠AED=90°,(2)菱形ABCD的面积为∴AC=2AE=2×12=24(cm).DBCAE 5.如图,四边形ABCD是菱形,F是AB上一点,DF交AC于E.求证:∠AFD=∠CBE.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴CB=CD,CA平分∠BCD.∴∠BCE=∠DCE.又CE=CE,∴△BCE≌△DCE(SAS).∴∠CBE=∠CDE.∵在菱形ABCD中,AB∥CD,∴∠AFD=∠EDC.∴∠AFD=∠CBE.ADCBFE 6.如图,O是菱形ABCD对角线AC与BD的交点,CD=5cm,OD=3cm;过点C作CE∥DB,过点B作BE∥AC,CE与BE相交于点E.(1)求OC的长;解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD.在Rt△OCD中,由勾股定理得OC=4cm. 解:∵CE∥DB,BE∥AC,∴四边形OBEC为平行四边形.又∵AC⊥BD,即∠COB=90°,∴平行四边形OBEC为矩形.∵OB=OD=3cm,∴S矩形OBEC=OB·OC=4×3=12(cm2).6.如图,O是菱形ABCD对角线AC与BD的交点,CD=5cm,OD=3cm;过点C作CE∥DB,过点B作BE∥AC,CE与BE相交于点E.(2)求四边形OBEC的面积. 菱形的性质菱形的性质有关计算边1.周长=边长的四倍2.面积=底×高=两条对角线乘积的一半角对角线1.两组对边平行且相等;2.四条边相等两组对角分别相等,邻角互补1.两条对角线互相垂直平分;2.每一条对角线平分一组对角
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初中 - 数学
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