1、第2章 四边形 2.6.1 2.6.1 菱形的性质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?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,就成为了矩形.有一个角是直角菱形的性质一思考 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叫作菱形.菱形一组邻边
2、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 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,两条对角线所在直线都是它的对称轴.问题2 根据上面折叠过程,猜想菱形的四边在数量上 有什么关系?菱形的两对角线有什么关系?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.已知:如图,在菱形ABCD中,AB=AD,对角线AC与BD相交于点O.求证:(1)AB=BC=CD=AD;(2)ACBD;DAC=BAC,DCA=BCA,ADB=CDB,ABD=CBD.
3、证明:(1)四边形ABCD是菱形,AB=CD,AD=BC(菱形的对边相等).又AB=AD,AB=BC=CD=AD.ABCOD证一证(2)AB=AD,ABD是等腰三角形.又四边形ABCD是菱形,OB=OD(菱形的对角线互相平分).在等腰三角形ABD中,OB=OD,AOBD,AO平分BAD,即ACBD,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
4、互平分.菱形的特殊性质平行四边形的性质归纳总结例1 如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD12cm,AC6cm,求菱形的周长解:因为四边形ABCD是菱形,所以ACBD,AO AC,BO BD.因为AC6cm,BD12cm,所以AO3cm,BO6cm.在RtABO中,由勾股定理得所以菱形的周长4AB43 12 (cm)12122222363 5 cm.ABAOBO55典例精析例2 如图,在菱形ABCD中,CEAB于点E,CFAD于点F,求证:AEAF.证明:连接AC.四边形ABCD是菱形,AC平分BAD,即BACDAC.CEAB,CFAD,AECAFC90.又ACAC,ACEA
5、CF.AEAF.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例3 如图,E为菱形ABCD边BC上一点,且AB=AE,AE交BD于O,且DAE=2BAE,求证:OA=EB.ABCDOE证明:四边形ABCD为菱形,ADBC,AD=BA,ABCADC2ADB,DAEAEB,AB=AE,ABCAEB,ABC=DAE,DAE2BAE,BAEADB.又ADBA,AODBEA,AOBE.1.如图,在菱形ABCD中,已知A60,AB 5,则ABD的周长是 ()A.10 B.12 C.15 D.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
6、,E是AD的中点,连接OE,则线段OE的长为_.第1题图第2题图6cm思考:菱形是不是中心对称图形?如果是,那么对称中心是什么?菱形是中心对称图形,对角线的交点是它的对称中心.由于菱形是平行四边形,因此O做一做:把图中的菱形ABCD沿直线DB对折,点A的像是_,点C的像是_,点D的像是_,点B的像是_,边AD的像是_,边CD的像是_,边AB的像是_,边CB的像是_.点C点A边CD点D点B边AD边CB边AB想一想:你能得到什么结论?菱形是轴对称图形,两条对角线所在直线都是它的对称轴.菱形的面积二问题1 菱形是特殊的平行四边形,那么能否利用平行四边形面积公式计算菱形ABCD的面积?ABCD思考 前
7、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AEBC于点E,则S菱形ABCD=底高 =BCAE.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,ACBD,S菱形ABCD=SABC+SADC=ACBO+ACDO=AC(BO+DO)=ACBD.12121212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,OA5,OB12.求菱形ABCD两对边的距离h.解:在RtAOB中,OA5,OB1
8、2,所以SAOB OAOB 51230,所以S菱形ABCD4SAOB430120.因为又因为菱形两组对边的距离相等,所以S菱形ABCDABh13h,所以13h120,得h .222251213,ABAOBO121212013 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,ABC60,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,1
9、30.2ACBDABOABC,1Rt10m2OABAOAB在中,2222201010 3 mBOABAO,220m220334.64 m.ACAOBDBO,21200 3346.4 m.2ABCDSAC BD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,ACBD,ADBC,ABC+BAD=180.ABC与BAD的度数比为1:2,ABC=180=60,ABO=ABC=30,ABC是等边三角形.菱形ABCD的周长是8cmAB=2cm,1213OA=AB=1cm,AC=AB=2
10、cm,BD=2OB=cm;(2)S菱形ABCD=ACBD =2 =(cm2)12223,OBABOA2 312122 32 3 菱形中的相关计算通常转化为直角三角形或等腰三角形,当菱形中有一个角是60时,菱形被分为以60为顶角的两个等边三角形.归纳练一练如图,已知菱形的两条对角线分别为6cm和8cm,则这个菱形的高DE为()A.2.4cm B.4.8cm C.5cm D.9.6cm B1.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.18 B.16 C.15
11、D.14 B3.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 _.(2)在菱形ABCD中,ABC120,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_.3cm30ABCOD5cm(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_.44cm(5)菱形的面积为64平方厘米,两条对角线的长度比为1 2 ,那么菱形最短的那条对角线长为_.8厘米ABCOD4.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
12、菱形,AED=90,(2)菱形ABCD的面积AC=2AE=212=24(cm).DBCAE5.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BCDBCE=DCE又 CE=CE,BCECDE(SAS)CBE=CDE 在菱形ABCD中,ABCD,AFD=FDC.AFD=CBEADCBFE6.如图,O是菱形ABCD对角线AC与BD的交点,CD5cm,OD3cm;过点C作CEDB,过点B作BEAC,CE与BE相交于点E.(1)求OC的长;(2)求四边形OBEC的面积解:(1)四边形ABCD是菱形,ACBD.在直角OCD中,由勾股定理得OC4cm;(2)CEDB,BEAC,四边形OBEC为平行四边形.又ACBD,即COB90,平行四边形OBEC为矩形.OBOD3cm,S矩形OBECOBOC3412(cm2)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