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学科:数学菱形
学科:数学
菱形
【基础知识精讲】
定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
定理 1:四边都相等的四边形是菱形.
定理 2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
【重点难点解析】
1.菱形的性质
(1) 菱形具有平行四边形的一切性质;
(2) 菱形的四条边都相等;
(3) 菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;
(4) 菱形是轴对称图形.
2.菱形的面积 = 底×高 = 对角线乘积的一半.
A.重点、难点提示
1.理解并掌握菱形的概念,性质和判别方法; (这是重点,也是难点,要掌握好) 2.经历探索菱形的性质和判别条件的过程,在操作活动和观察、分析过程中发展学生 的主动探究习惯和初步的审美意识,进一步了解和体会说理的基本方法;
3.了解菱形的现实应用和常用的判别条件; 4.体会特殊与一般的关系.
B.考点指要 菱形是特殊的平行四边形,其性质和判别方法是中考的重要内容之一. 一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
菱形是特殊的平行四边形, 具有平行四边形的一切性质. 除具有平行四边形的一切性质 外,菱形还具有以下性质:
①菱形的四条边都相等;
②两条对角线互相垂直平分; (出现了垂直,常与勾股定理联系在一起) ③每一条对角线都平分一组内角. (出现了相等的角,常与角平分线联系在一起) 菱形是轴对称图形,它的两条对角线所在直线是它的两条对称轴. (不是对角线,而是 其所在直线,因为对称轴是直线,而对角线是线段)
菱形的判别方法: (学会利用轴对称的方法研究菱形) ①一组邻边相等的平行四边形是菱形;
②对角线互相垂直的平行四边形是菱形; ③四条边都相等的四边形是菱形.
【难题巧解点拨】
例1:如图 4-24,在△ ABC 中,∠BAC=90°,AD⊥BC 于D,CE平分∠ ACB ,交AD
于 G,交 AB 于 E, EF⊥ BC 于 F.求证:四边形 AEFG 是菱形.
思路分析
AEFG由已知可知,图中有平行线,就可证角相等、线段相等,因此,可先证四边形 是平行四边形,再证一组邻边相等.
AEFG
证明:∵∠ BAC=90°,EF⊥BC,CE 平分∠ ACB,
∴ AE=EF ,∠ CEA= ∠ CEF.
(这是略证,并不是完整的证明过程)
∵AD ⊥BC,EF⊥BC,
∴ EF ∥ AD ,(垂直于同一条直线的两条直线互相平行)
∴∠ CEF=∠ AGE ,(两直线平行,内错角相等)
∴∠ CEA= ∠AGE,
∴ AE=AG ,
∴EF∥AG,且 EF=AG ,
∴四边形 AEFG 是平行四边形. (一组对边平行且相等的四边形是平行四边形) 又∵ AE=EF ,
∴平行四边形 AEFG 是菱形.
例 2: 已知菱形的周长为 20cm,一条对角线长为 5cm,求菱形各个角的度数. 已知:菱形 ABCD 中, AB+BC+CD+DA=20cm ,对角线 AC=5cm .求∠ ADC 、∠ABC 、 ∠BCD 、∠ DAB 的度数.
思路分析 利用菱形的四条边相等,可求出各边长,从而得到等边三角形,如图 4-25.
解: 在菱形 ABCD 中, ∵ AB=BC=CD=DA , 又 AB+BC+CD+DA=20cm ∴ AB=BC=CD=DA=5cm 又∵ AC=5cm ,
∴ AB=BC=AC ,CD=DA=AC ,
∴△ ABC 和△ DAC 都是等边三角形, (本题将边之间的长度关系转化为角的关系)
∴∠ ADC= ∠ABC=60 °,∠ BCD= ∠DAB=120 °.
例 3:如图 4-26,在平行四边形 ABCD 中,∠ BAE= ∠ FAE ,∠ FBA= ∠ FBE.求证:四 边形 ABEF 是菱形.
证法一:∵ AF ∥BE,
∴∠ FAE=∠AEB (两直线平行,内错角相等) 又∵∠ BAE= ∠ FAE,
∴∠ BAE= ∠AEB ,
∴ AB=BE .(等角对等边)
同理, AB=AF , BE=EF ,
∴ AB=BE=EF=AF ,
∴四边形 ABEF 是菱形.(四条边都相等的四边形是菱形) 证法二:∵ AF ∥BE,
∴∠ FAE=∠AEB , 又∵∠ BAE= ∠ FAE,
∴∠ BAE= ∠AEB ,∴ AB=BE . 又∵∠ FBA= ∠ FBE,
∴AO=OE ,AE⊥FB,(等腰三角形三线合一)
同理, BO=OF ,
∴四边形 ABEF 是菱形.(对角线互相垂直平分的四边形是菱形) (你还有其他的证明方法吗?不妨试一下)
例 4: 菱形的两邻角之比为 1: 2,边长为 2,则菱形的面积为
思路分析
本题主要考查菱形的性质和面积公式的应用:
解法一:如图 4-27,
∠B:∠ A=1 :2,
∵四边形 ABCD 是菱形,
∴AD ∥BC,
∴∠ A+∠ B=18
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