文档内容
21.3.2 菱形
第1课时 菱形的定义与性质
1.理解菱形的概念,了解菱形与平行四边形之间的关系.
2.经历菱形性质定理的探索过程,发展学生的推理能力.
3.能运用菱形的性质定理进行计算或证明,提高学生分析问题、解
决问题的能力.
重点:菱形性质定理的理解和应用.
难点:菱形性质定理的探究与证明.
知识链接:前面我们学习了矩形的性质,回顾一下相关知识.
创设情境——见配套课件
探究点一:菱形的定义
问题1: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?
概念引入:有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.
注意:菱形是特殊的平行四边形;平行四边形不一定是菱形.
问题2:菱形也是常见的几何图形,能否举出生活中菱形形象的例
子?
门窗的窗格,中国结等.
探究点二:菱形的性质
问题3:(教材P72思考)因为菱形是平行四边形,所以它具备平行
四边形的所有性质.但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?
类比平行四边形,从边、角、对角线的角度研究矩形的特殊性质.将一个菱形分别沿它的两条对角线对折,然后打开.观察图形,回答
下列问题:
(1)菱形在对称性方面有什么特点?
菱形是轴对称图形,它的对角线所在的直线就是它的对称轴.
(2)菱形是特殊的平行四边形,它和平行四边形相比,有什么特殊
之处?
菱形在平行四边形的基础上多了邻边相等的条件.
(3)平行四边形的两组对边分别相等,那么菱形的四条边有怎样的
关系呢?
由于菱形是有一组邻边相等的平行四边形,由平行四边形对边相等
的性质容易发现菱形的四条边都相等.
(4)我们通过刚刚的折纸,可以发现菱形的两条对角线有什么位置
关系?
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.
下面我们一起来验证一下:
1.如图,在平行四边形ABCD中,AB=AD,对角线AC与BD相交
于点O.
求证:AB=BC=CD=AD.
证明:∵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.
2.如图,菱形ABCD的对角线相交于点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(等腰三角形的三线合一).
同理,CA平分∠BCD,BD平分∠ABC,DB平分∠ADC.
归纳总结:菱形的四条边都相等;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.
综合来看,这两条性质可用下面的几何语言来表示:
几何语言:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,
AC⊥BD,AC平分∠BAD,CA平分∠BCD,BD平分∠ABC,DB平
分∠ADC.
【对应训练】教材P73练习第2题和教材P74练习第3题.
探究点三:菱形的面积
问题4:由于菱形的对角线互相垂直,我们发现,菱形的对角线可
以把菱形分成四个全等的直角三角形.那么菱形的面积计算除了像平
行四边形那样利用底×高,是否可以转化成三角形来求得?
菱形的面积还可以利用4个全等的三角形面积的和来计算.
1 1 1
S =4S =4× AO·BO= ×2AO×2BO= AC·BD.
菱形ABCD △ABO 2 2 2
归纳总结:菱形被它的两条对角线分成四个全等的直角三角形,它
们的底和高分别是两条对角线的一半.所以利用三角形的面积公式可
以得到,菱形的面积等于它的两条对角线长的积的一半.(教材P73例3)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(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).
解:设AC,BD相交于点O.
∵花坛ABCD的形状是菱形,
1 1
∴AC⊥BD,∠ABO= ∠ABC= ×60°=30°.
2 2
1 1
在Rt△OAB中,AO= AB= ×20=10,BO=√AB2-AO2=
2 2
√202-102=10√3.
∴花坛的两条小路长AC=2AO=20(m),BD=2BO=20√3
≈34.64(m).
1
花坛的面积S =4×S = AC·BD=200√3≈346.4(m2).
菱形ABCD △OAB 2
【对应训练】教材P73练习第1题.
1.菱形具有而一般平行四边形不具有的性质是( C )
A. 对角相等 B. 对边相等
C. 对角线互相垂直 D. 对角线相等
第2题图 第4题图
2.如图,菱形ABCD中,∠D=150°,则∠1的度数为( D )
A.30° B.25° C.20° D.15°3.[教材变式]在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=10,则菱形
ABCD的面积为 3 0 .
4.[教材变式]如图,在菱形ABCD中,已知∠A=60°,BD=5,则
菱形ABCD的周长是 2 0 .
5.如图,在菱形ABCD中,点E,F分别为边CD,AD的中点,连
接AE,CF.求证:△ADE≌△CDF.
证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD.
∵点E,F分别为边CD,AD的中点,
∴CD=2DE,AD=2DF.∴DE=DF.
又∵∠ADE=∠CDF,∴△ADE≌△CDF(SAS).
(其他课堂拓展题,见配套PPT)