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- 2021-11-01 发布
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第19章 矩形、菱形与主动性
18.1 菱形
2 菱形的判定
第2课时 菱形的判定定理2
上一课我们学习的菱形的判定方法有哪些?
1.定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
2.定理1:四边相等的四边形是菱形.
菱形的特有性质:对角线互相垂直平分.
对角线互相垂直平分的四边形是菱形.这个命题能
作为判定菱形的定理吗?
逆命题
问题
先将一张长方形的纸对折,再对折,然后沿图中
的虚线剪下,将纸展开,就得到了一个菱形.
(1)
(2)
(3)
(4)
你能说说这样做的道理吗?
做一做
前面我们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,做成一个平行四边形.那么转动木条,这个平行
四边形什么时候变成菱形?对此你有什么猜想?
猜想:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
你能证明这
一猜想吗?
1 菱形的判定定理2
作一条两条对角线互相垂直的平行四边形.
步骤:
1.作两条互相垂直的直线m、n,记交点为点O;
2.以点 O为圆心、适当长为半径画弧,
在直线 m,n上分别截取相等的
两组线段OA、OC和OB、OD ;
3.连结A、B、C、D四点 ,显然,
它是一个对角线互相垂直的平行四边形.
n
m
D
C
B
A
所画平行四边形是菱形吗?
O
画图探究:
思考
A
B
C
O
D
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC
与BD相交于点O ,AC⊥BD.
求证:□ABCD是菱形.
证明: ∵四边形ABCD是平行四边形.
∴OA=OC.
又∵AC⊥BD,
∴BD是线段AC的垂直平分线.
∴BA=BC.
∴四边形ABCD是菱形(菱形的定义).
证一证
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
AC⊥BD
几何语言描述:
∵在□ABCD中,AC⊥BD,
∴ □ABCD是菱形.
A
B C
D
菱形ABCD
A
B C
D
□ABCD
★菱形的判定定理2
如图, ABCD的两条对角线AC、BD相交于点
O,AB=5,AO=4,BO=3.
求证:四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
O
∴平行四边形ABCD是菱形.
∵ OA=4,OB=3,AB=5,证明:
即AC⊥BD,
∴ AB2=OA2+OB2,
∴△AOB是直角三角形,
例1
如图,矩形ABCD的对角线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.
A
B C
DE
F
O
1
2
证明: ∵四边形ABCD是矩形,
∴AE∥FC,∴∠1=∠2.
∵EF垂直平分AC,
∴AO = OC .
又∵∠AOE =∠COF,
∴△AOE≌△COF,∴EO =FO.
∴四边形AFCE是平行四边形.
又∵EF⊥AC
∴ 四边形AFCE是菱形.
例2
在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,若
添加一个条件使得四边形ABCD是菱形,则这个条
件可以是 ( )
A.∠ABC=90°
B.AC⊥BD
C.AB=CD
D.AB∥CD
B
练一练
如图,在△ABC中,DE∥BC,且2DE=BC,
BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连结CF.
(1)求证:四边形BCFE是菱形;
证明:∵DE∥BC,且2DE=BC,
BE=2DE,EF=BE,
∴EF=BC,EF∥BC,
∴四边形BCFE是平行四边形.
又∵EF=BE,
∴四边形BCFE是菱形.
2 菱形的性质与判定的综合应用
例3
解:∵∠BCF=120°,
∴∠EBC=60°,
∴△EBC是等边三角形,
∴菱形的边长为4,高为 ,
∴菱形的面积为 .
2 3
4 2 3 8 3
(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.
注意:判定一个四边形是菱形时,要结合条件灵活
选择方法.如果可以证明四条边相等,可直接证出菱
形;如果只能证出一组邻边相等或对角线互相垂直,
可以先尝试证出这个四边形是平行四边形.
如图,在平行四边形ABCD中,AC平分∠DAB,
AB=2,求平行四边形ABCD的周长.
解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴∠DAC=∠ACB,∠BAC=∠ACD.
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠BAC,
∴∠DAC=∠ACD,
∴AD=DC,
∴四边形ABCD为菱形,
∴四边形ABCD的周长=4×2=8.
练一练
1.判断下列说法是否正确
(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5cm的平行四边形的两条对角线的长分别
为24cm和26cm,那么平行四边形的面积是 . 312cm2
A
B C
D
O E
3.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.
4.如图,在平行四边形ABCD中,AC = 6,BD = 8,
AD = 5. 求AB的长.
解: ∵ 四边形ABCD为平行四边形,
∴ △DAO是直角三角形.
∴ ∠DOA = 90°,即DB⊥AC.
∴ 平行四边形ABCD是菱形.
(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)
OA AC ,OD BD . 1 13 42 2
∴
又∵ AD=5,满足 AD OA OD 2 2 2
∴ AB=AD=5 .
证明:∵MN是AC的垂直平分线,
∴AE=CE,AD=CD,OA=OC,
∠AOD=∠EOC=90°.
∵CE∥AB,
∴∠DAO=∠ECO,
∴△ADO≌△CEO(ASA).
∴AD=CE,OD=OE,
∵OD=OE,OA=OC,
∴四边形ADCE是平行四边形
又∵∠AOD=90°,∴四边形ADCE是菱形.
5.如图,△ABC中,AC的垂直平分线MN交AB于点
D,交AC于点O,CE∥AB交MN于点E,连结AE、
CD.求证:四边形ADCE是菱形.
B C
A
D
O E
M
N
四
条
边
都
相
等
菱形
一
组
邻
边
相
等
对
角
线
互
相
垂
直
对角线互相平分
一组对边平行且相等
两组对边分别平行或相等
四边形 平行四边形两组对角分别相等