资料简介
第十八章 平行四边形
18.1 平行四边形
(第1课时)
生活
中的
平行
四边
• 学习目标:
1.理解平行四边形的概念;
2.探索并掌握平行四边形对边相等、对角相等的性
质;
3.初步体会几何研究的一般思路与方法.
• 学习重点:
平行四边形边、角性质的证明和应用.
1、如图,你能观察到图中有我们学过的
_______________________________________形.
2、举出生活中常见的平行四边形的一些其他例子,
有__________________________________________
平行四边形、长方形、三角形、梯形、正方
伸缩门、竹篱笆、防护栏等
观察这些图片,它们是否都有平行四边形的形象?
你还记得平行四边形的定义吗?
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
∵ 四边形ABCD是平行四边形(已知),
∴ AB∥CD,AD∥BC(平行四边形的定义).
反过来 ∵ AB∥CD,AD∥BC(已知),
∴ 四边形ABCD是平行四边形(平行四边形的定义).
我们用符号“△”与三个顶点字母表示三角形;对
于平行四边形,我们也有类似的表示方法吗?
A B
C D
ABCD
对于平行四边形,从定义出发,你能得出它的性质吗?
你能证明这些结论吗?
给出图形定义→研究图形性质→探索图形判定条件
回忆我们的学习经历,研究几何图形的一般思路是
什么?
猜想:平行四边形对角相等,对边相等.
归纳:
(1)有关四边形的问题常常转化为三角形问题解决;
(2)平行四边形的一条对角线把平行四边形分成两个全
等的三角形;
A B
C D
归纳:
(3)平行四边形的性质定理:平行四边形的对边相等,
平行四边形的对角相等.
∵ 四边形ABCD是平行四边形(已知),
∴ AB=CD,AD=BC(平行四边形的性质),
∠DAB=∠DCB,∠B=∠D(平行四边形的性质).
A B
C D
B C
D A
问题1 如图,在平行四边形ABCD中,∠B=40°,
求其余三个角的度数.
问题2 如图,在 ABCD中,AD=8,其周长为24,
求其余三条边的长度.
几何语言:
定理1:平行四边形的两组对边分别相等
D
A
C
B∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB=CD,AD=BC(平行四边形的对边相等) .
在 ABCD中,
AB=CD,AD=BC (平行四边形的对边相等) .
∠A= ∠C, ∠B= ∠D(平行四边形的对角相等) .
∠A= ∠C, ∠B= ∠D(平行四边形的对角相等).
定理2:平行四边形的两组对角分别相等
解:∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD, AD=BC.
∵AB=8 m,
∴CD=8 m.
又AB+BC+CD+AD=36,
∴ AD=BC=10 m.
A D
B C
8 m
如图,小明用一根36 m长的绳子围成了一个平行四边形
的场地,其中一条边AB长为8 m,其他三条边各长多少?
DE=BF 吗?
例1 如图, ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂
足分别为E,F.求证:AE=CF.
A B
C D
E
F
例2 如图,直线a∥b,A,B为直线a上的任意两
点,点A 到直线b 的距离和点B 到直线b 的距离相等吗?
为什么?
A B
C D b
a
平行线间的距离
例3 △ABC是等腰三角形,AB=AC, P是底边BC
上一动点,PE∥AB,PF∥AC,点E,F分别在AC,AB
上.求证:PE+PF=AB.
A
B C
E
F
P
(1)本节课我们学习了哪些知识?
(2)通过本节的学习和过去三角形的学习经历,你认
为对一个几何图形的研究通常是怎样进行的?
(3)对于平行四边形,你感兴趣的还有哪些方面?你
认为有必要进一步研究思考吗?
第十八章 平行四边形
18.1 平行四边形
第2课时
1.两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
如图,四边形ABCD是平行四边形记
作: ABCD
平行四边形的相关概念
A D
CB
2.平行四边形不相邻的两个顶点连成的线段叫平行
四边形的对角线.
3.平行四边形相对的边称为 对边, 相对的角称为对角.
线段AC、BD就是 ABCD的两条对角线.
对边:AB与CD, BC与DA.
对角: ∠ABC与∠CDA, ∠BAD与∠DCB.
n 学习目标:
1.掌握平行四边形对角线互相平分的性质;
2.经历对平行四边形性质的猜想与证明的过程,渗
透转化思想,体会图形性质探究的一般思路.
n 学习重点:
平行四边形对角线性质的探究与应用.
平行四边形的性质:
AD∥BC,AB∥CD;
AB=CD,AD=BC;
∠A=∠C,∠B=∠D.
把平行四边形问题转化为三角形问题.
A
B C
D
一位饱经沧桑的老人,经过一辈子的辛勤劳动,到
晚年的时候,终于拥有了一块平行四边形的土地.由于
年迈体弱,他决定把这块土地平分给他的四个孩子,他
是这样分的:
老大
老二
老三
老四
如何判断如图的四个三角形
面积相等?
问题1 想一想,平行四边形除了边、角这两个要素
的性质外,对角线有什么性质?
如图,在 ABCD中,连接AC,BD,并设它们交
于点O,OA与OC,OB与OD有什么关系?
D
A B
C
O
猜想:平行四边形的
对角线互相平分.
问题2 你能证明上述猜想吗?
如图,在 ABCD中,对角线AC,BD 相交于点O.
OA与OC,OB与OD有什么关系?
求证:OA=OC,OB=OD.
证明:∵ 四边形
ABCD是平行四边形,
∴ AB=CD,AB∥CD,
∴ ∠1=∠2,∠3=∠4,
∴ △COD≌ △AOB,
∴ OA=OC,OB=OD.
D
A B
C
O
1
2
3
4
定理:平行四边形的对角线互相平分.
我们证明了平行四边形具有以下性质:
(1)平行四边形的对边相等;
(2)平行四边形的对角相等;
(3)平行四边形的对角线互相平分.
前面问题中,老人分的土地面积相等吗?
A
C
D
B
O●
M
ABO BCO CDO DAO ABCD
1S S S S S
4
例 如图,在 ABCD中,AB=10,AD=8,AC⊥
BC. 求BC,CD,AC,OA的长,以及 ABCD的面积.
A
B C
D
O
E
F
图中还有哪些量相等?
变式 在上题中,EF过点O,且与AB,CD分别相
交于点E,F.求证:OE=OF.
A
B C
D
O
ABCD的对角线AC与BD相交于点O,直线EF过点 O与
AB 、CD分别相交于E 、F,试探究OE与OF的大小关系并
说明理由.
A
B C
D
OE
F●
●
●
1
23
4
●
O
D
CB
A
E
F
O
D
CB
A
●
E
F
(1) (2)
在上述问题中,若直线EF绕与边DA、BC的延长线交于点E、
F,(如图2),上述结论是否仍然成立?试说明理由。
●
●
●
●
练习 如图, ABCD的对角线AC,BD相交于点O.已知
AB=5cm,△AOB的周长和△BOC的周长相差3cm,则AD
的长为___________.2cm或8cm
A B
CD
平行四边形的对边相等;
平行四边形的对角相等;
平行四边形的对角线互相平分.
(1)本节学习了平行四边形的哪些性质?
(2)结合本节的学习,谈谈研究平行四边形性质的思
想方法.
A
B C
D
O
研究平行四边形,常常把它转化为三角形问题.
第十八章 平行四边形
18.1 平行四边形
(第3课时)
有两组对边分别平行的四边形 叫做 平行四边形.
A
B C
D
四边形ABCD
如果
AB∥CD
AD∥BC
B
D
ABCD
A
C B
DA
C
O
平行四边形的
性质:
边
平行四边形的对边平行
平行四边形的对边相等
角
平行四边形的对角相等
平行四边形的邻角互补
对角线 平行四边形的对角线互相平分
n 学习目标:
1.经历平行四边形判定定理的猜想与证明过程,体
会类比思想及探究图形判定的一般思路;
2.掌握平行四边形的三个判定定理,能根据不同条
件灵活选取适当的判定定理进行推理.
n 学习重点:
平行四边形三个判定定理的探究与应用.
有一块平行四边形的玻璃块,假如不小
心碰碎了一部分,聪明的技师拿着细绳
很快将原来的平行四边形画了出来,你
知道他用的是什么方法吗?
答:他是根据平行四边形的定义:
两组对边分别的四边形是平行四边形。
平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形叫
做平行四边形.
平行四边形的性质:对边相等,对角相等,对角线
互相平分.
判定性质
定义
D
A B
C
判定性质
定义
D
A B
C
问题 如何寻找平行四边形的判定方法?
当我们对前进的方向感到迷茫时,不妨回过头来看
看走过的路!
直角三角
形的性质
直角三角
形的判定
勾股定理
勾股定理
的逆定理
在过去的学习中,类似的情况还有吗?请举例说明.
这些经验可以给我们怎样的启示?
两组对边分别相等的
四边形是平行四边形
平行四边形的性质 猜想
对边相等
对角相等
对角线互相平分
两组对角分别相等的
四边形是平行四边形
对角线互相平分的四
边形是平行四边形
思考:这些猜想正确吗?
证明:如图,连接BD.
∵ AB=CD,AD=BC,
BD是公共边,
∴ △ABD≌ △CDB.
∴ ∠1=∠2,∠3=∠4.
∴ AB∥DC,AD∥BC.
∴ 四边形ABCD是平行四边形.
如图,在四边形ABCD中,AB=CD,AD=BC.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
D
A B
C 1
2
3
4
证明:∵ 多边形ABCD是四边形,
∴ ∠A+∠B+∠C+∠D=360°.
又∵ ∠A=∠C,∠B=∠D,
∴ ∠A+∠B=180°,
∠B+∠C=180°.
∴ AD∥BC,AB∥DC.
∴ 四边形ABCD是平行四边形.
如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
两组对角分别相等的四边形是平行四边形.判定定理2
猜想2
D
A B
C
如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,且
OA=OC,OB=OD.求证:四边形ABCD是平行四边形.
判定定理3
D
A B
C
O
猜想3
证明:∵OA=OC,OB=OD,∠AOD=∠COB,
∴△AOD≌ △COB.
∴∠OAD=∠OCB.
∴AD∥BC.
同理AB∥DC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
证明:∵AB=DC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
∴AB∥DC.
又∵DC=EF,DE=CF,
∴四边形DCFE也是平行四边形.
∴DC∥EF.
∴AB∥EF.
例1 如图,AB=DC=EF,AD=BC,DE=CF.求证:
AB∥EF.
A
B C
D
E
F
现在,我们一共有哪些判定平行四边形的方法呢?
定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
判定定理:
(1)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
(2)两组对角分别相等的四边形是平行四边形;
(3)对角线互相平分的四边形是平行四边形.
这张图揭示了定义、性质、判定间的逻辑关系,提
供了研究几何图形的一般思路.
在研究平行四边形判定的过程中,我们经历了两个
阶段,哪两个阶段呢?
性质
定义
判定 逆向猜想
第十八章 平行四边形
18.1 平行四边形
(第4课时)
两组对边分别相等
两组对角分别相等
对角线互相平分
两组对边分别平行
平行四边形的判定方法共有几种?
一组对边平行且相等
四边形是平行四边形
边
角
对角线
例题:如图,点D、E分别是△ABC的边AB、AC的
中点,求证DE∥BC且DE= BC2
1
B C
A
D E F
证明:如图,延长DE到F,使EF=DE,连接FC、DC、AF.
∴四边形ADCF是平行四边形,
∴四边形DBCF是平行四边形,
∵AE=EC,
CF∥DA,CF=DA,
∴CF∥BD,CF=BD,
DF∥BC,DF=BC.
又DE= DF,
2
1
∴DE∥BC且DE= BC.
2
1
n 学习目标:
1.理解三角形中位线的概念,掌握三角形中位线定
理的内容;
2.经历探索,猜想,证明三角形的中位线定理的过
程,进一步发展推理论证的能力.
n 学习重点:
探索并证明三角形中位线定理.
定义:把连接三角形两边中点的线段叫做三角
形的中位线.
三角形的中位线平行于三角形的第三边,且等于
第三边的一半.
中位线定理
如图,在△ABC中,D,E分别是边AB,AC 的中点,
连接DE. 像DE这样,连接三角形两边中点的线段叫做
三角形的中位线.
看一看,量一量,猜一猜:
DE与BC之间有什么位置关
系和数量关系?
我们在研究平行四边形时,经常采用把平行四边形
问题转化为三角形问题,能否用平行四边形研究三角形
呢?
A
B C
D E
A
B C
D E
你能对照图形写出已知、求证吗?
怎样分析证明思路?
请分别试一试,这些方案是否都可行.如可行,说
出辅助线的画法;如不可行,请说明原因.
请用适当的方法证明猜想.
请用自己的语言说出得到的结论,并比较证明方法
的异同.
三角形的中位线定理:三角形的中位线平行于三角
形的第三边,并且等于第三边的一半.
在△ABC中,
∵ D,E分别是边AB,AC的中点,
∴ DE∥BC,且DE= BC .
1
2
A
B C
D E
如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,CB=6,D,
E,F分别是BC,AC,AB的中点,则四边形AEDF的周
长为________;Rt△ABC的中位线分别是___________;
斜边上的中线是_______,其长为______.
18 DE,DF
CF 5
A
B C D
E F
①有一组对边平行的四边形是平行四边形。
②有两条边相等,并且另外的两条边也相等的四边形
一定是平行四边形。
③对角线相等的四边形是平行四边形。
④一条对角线平分另一条对角线的四边形是平行四边
形。
1.如图,点D、E、分别为△ABC的边AB、AC的中
点.求证:DE∥BC且DE= BC.
A
B C
D E F
1
2
证明:如图,延长DE到点F,使EF=DE,连接
CF、CD和AF,∵AE= ,DE= ,
∴四边形ADCF是平行四边(对角线互相平分
的四边形是平行四边形)
∴CF = DA ,又∵AD=BD,
∴CF= ,
∴四边形DBCF是平行四边形.
∴DF = BC ,
又∵DE= DF,
∴ ∥ 且DE= BC.
1
2
1
2
AC EF
BD
DE BC
∥
∥
∥
2.如图,在△ABC中,D、E、F分别是
AB、BC、CA的中点.以这些点为顶点,
在图中,你能画出多少个平行四边形?为
什么?
A
CB
D F
E
答:3个
例1.如图,点D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、
CA的中点,以这些点为顶点,你能在图中画出多
少个平行四边形?
B
A
F
E
D
C
例2.如图,A、B两点被池塘隔开,在AB外选一点C,
连接AC和BC,怎样测出A、B两点的实际距离?根
据是什么? A
BC
1、如下图,在△ABC中,D、E分别是AB、
AC的中点,BC=10 cm,则DE= .
A
CB
D E
5 cm
2、如上图, 在△ABC中,D、E分别是AB、
AC的中点,∠A=50°, ∠B=70°,则
∠AED= 。60°
(1)本节课你学习了什么定理?
(2)定理的内容是什么?
(3)你是怎样得到定理的?
(4)你有什么新的体会?
三角形中位线定理:
连接三角形两边中点的线段平行于第三边,且等于
第三边的一半.
我们既可以用三角形知识研究平行四边形的问题,
又可以用平行四边形知识研究三角形的问题.
第十八章 平行四边形
18.2.1 矩形
(第1课时)
1.什么叫平行四边形?
2.平行四边形有哪些性质?
A
B C
D
两组对边分别平行的四边
形叫做平行四边形 .
O
定义:把连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
三角形的中位线平行于三角形的第三边,
且等于第三边的一半.
中位线定理:
如图,□ABCD是一个活动框架,改变这个平行
四边形的形状,你会发现什么?
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形。
矩形的定义:
矩形是特殊的平行四边形
具备平行四边形所有的性质
A
B C
D
O
角
边
对角线
对边平行且相等
对角相等 ,邻角互补
对角线互相平分
矩形的一般性质:
猜想1:矩形的四个角都是直角.
猜想2:矩形的对角线相等.
B
A D
C
自主探索
对称性: 矩形既是轴对称图形,也是中心对称形.
A
B C
D
探索矩形的对称性:
矩形是一种特殊的平行四边形,除了具有平行四
边形的所有性质外,还有哪些特殊性质呢?
矩形是轴对称图形
平行四边形是
轴对称图形吗?
已知:如图,四边形ABCD是矩形
求证:∠A=∠B=∠C=∠D=90° A
B C
D
证明: ∵四边形ABCD是矩形
∴ ∠A=90°
∵矩形ABCD是平行四边形
∴ AD//BC ∠A=∠C ∠B=∠D
∴ ∠A +∠B =180°
∴ ∠A=∠B=∠C=∠D=90°
说明:矩形的四个角都是直角
已知:如图,四边形ABCD是矩形
求证:AC = BD
A
B C
D
证明:在矩形ABCD中
∵∠ABC = ∠DCB = 90°,
又∵AB = DC , BC = CB,
∴△ABC≌ △DCB,
∴AC = BD。 说明:矩形的对角线相等
A
B C
O
得到:直角三角形的一个性质
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
数学语言: ∵在Rt△ABC中, BO是斜边AC上的中线
∴ BO= AC
2
1
在Rt△ABC中, BO= AC2
1
在直角三角形ABC中,O是
AC中点,思考BO与AC的数
量关系
B
D
C
A
O
A
C
B
O
D
四个学生正在做投圈游戏,他们分别站在一个矩
形的四个顶点处,目标物放在对角线的交点处,这样
的队形对每个人公平吗?为什么?
O
A
B C
D
公平,因为OA=OC=OB=OD
例 如图,矩形ABCD的两条对角线相交于
点O,∠AOB=60° ,AB=4 cm,求矩形对角线的
长 .
D
CB
A
o
60°
方法小结: 如果矩形两对角线的夹角是60°
或120°,那么其中必有等边三角形
∴AC与BD相等且互相平分
∴ OA=OB
∵ ∠AOB=60°
∴ △AOB是等边三角形
∴ OA=AB=4(㎝)
∴ 矩形的对角线长 AC=BD=2OA=8(cm)
解:∵ 四边形ABCD是矩形
D
CB
A
O
×
√
×
√
√
练习1 现在你能帮小明解决问题了吗?小明判定
相框为矩形的下列方法中哪些正确?为什么?
(1)有一个角是直角的四边形是矩形;( )
(2)四个角都相等的四边形是矩形;( )
(3)对角线相等的四边形是矩形;( )
(4)对角线互相平分且相等的四边形是矩形;( )
(5)两组对边分别平行,且对角线相等的四边形是矩
形.( )
练习2 在“?”处填上恰当的条件:
四边形 平行四边形
矩形 ? ?
?
练习3 已知:四边形ABCD是矩形
(1)若已知AB=8 cm,AD=6 cm,
则AC=_______ cm,
OB=_______cm
(2)若已知 ∠DOC=120°,AC=8 cm,则AD= _____cm,
AB= _____cm
O
D C
BA5
10
4
34
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
矩形是轴对称图形,连接对边中点的直线是它的两
条对称轴.
矩形
矩形的对边平行且相等
矩形的四个角都是直角
矩形的对角线相等且互相平分
矩形:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形.
第18章 平行四边形
18.2.1 矩形
第2课时
小明利用周末的时间,为自己做了一个相框.
问题1 请你利用直尺和三角板帮他检验一下,相
框是矩形吗?
除了矩形的定义外,有没有其他判定矩形的方法
呢?
证明 逆命题
(修正)
问题2 你还记得学习平行四边形的判定时,我们
是如何猜想并进行证明的吗?
性质 猜想 判定定理
1.掌握矩形的两个判定定理,能根据不同条件,选
取适当的定理进行推理计算;
2.经历矩形判定定理的猜想与证明过程,渗透类比
思想,体会类比学习和图形判定探究的一般思路.
同样,我们能否通过研究矩形性质的逆命题,得到
判定矩形的方法呢?
猜想1 对角线相等的平行四边形是矩形.
猜想2 三个角是直角的四边形是矩形.
问题3 如何证明这两个猜想?
证明猜想
猜想1 对角线相等的平行四边形是矩形.
在 ABCD中,AC=BD.求证:四边形ABCD是矩形.
B C
D A
证明猜想
猜想2 有三个角是直角的四边形是矩形.
在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
B C
D A
方法1:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形;
方法2:对角线相等的平行四边形是矩形;
方法3:有三个角是直角的四边形是矩形.
理一理
你能归纳矩形的判定方法吗?
练 习
×
√
×
√
√
练习1 现在你能帮小明解决问题了吗?小明判定
相框为矩形的下列方法中哪些正确?为什么?
(1)有一个角是直角的四边形是矩形;( )
(2)四个角都相等的四边形是矩形;( )
(3)对角线相等的四边形是矩形;( )
(4)对角线互相平分且相等的四边形是矩形;( )
(5)两组对边分别平行,且对角线相等的四边形是矩
形.( )
探究点二 矩形判定的运用
例 如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点
O,且OA=OD,∠OAD=50°.求∠OAB的度数.
A B
C D
O
在“?”号处填上恰当的条件:
四边形 平行四边形
矩形 ? ?
?
一种学习方法
两个猜想证明
三种判定方法
1.如图,口ABCD的对角线AC、BD相交于点O,△OAB
是等边三角形,且AB=4.求口ABCD的面积.
解:∵△OAB是等边三角形且四边形
ABCD的对角线AC、BD互相平分
∴AO=OB=OC=OD=AB=DC=4
∵∠AOB=
∴∠AOD=
又AO=DO ∴∠ADC=
∴四边形ABCD是矩形
AC=8 ,DC=4, AD=
∴平行四边形ABCD面积为
60
120
90
34
316
2、如图AC,BD是矩形ABCD的两条对
角线,AE=CG=BF=DH.求证:四边形
EFGH是矩形.
H
E
G
F
C
O
BA
D
证明:∵ABCD是矩形,
∴OA=OC,OB=OD
OE=OA-AE,OG=OC-CG
∵AE=CG
∴OE=OG
OF=OB-OD,OH=OD-DH
∵BF=DH
∴OF=OH
∴四边形EFGH是平行四边形
∵ABCD是矩形,
∴AC=BD
EG=AC-AE-CG
FH=BD-BF-DH
∴EG=FH
∴平行四边形EFGH是矩形
第十八章 平行四边形
18.2.2 菱形
(第1课时)
n 学习目标:
1.理解菱形的概念,会用菱形的性质解决简单的问题;
2.经历类比矩形探究菱形性质的过程,通过观察、
类比、猜想、证明等活动,体会几何图形研究的
一般步骤和方法.
n 学习重点:
菱形性质的探索、证明和应用.
2000多年前……
一把埋藏在地下的古剑,出土时依然寒
气逼人,毫无锈蚀,锋利无比,稍一用力,
便可将多层白纸划破,剑身上整齐排列着黑
色菱形暗花纹——越王勾践剑
小明是这样做的:将一张长方形的纸对折、再对折,
然后沿图中的虚线剪下,打开即可.你知道其中的道理
吗?从这个图形中你有什么发现?
如何利用折纸、剪切的方法,既快又准
确地剪出一个菱形的纸片?
1、菱形是_____的平行四边形,它具有
的一切性质.
2、菱形的特殊性质.
(1)边:菱形的四条边都 ;
(2)对角线:菱形的两条对角线 ,
并且每一条对角线 ;
(3)对称性:菱形是 对称图形, 它的对称轴
就是对角线所在的直线.
特殊 平行四边形
相等
互相垂直平分
平分一组对角
轴
3、如图,根据菱形的性质,在菱形ABCD中,
(1)AB= = = ;
(2)AC⊥ ,且AO= ,BO= ;
∠ABO= ,∠BCO= ,
∠CDO= ,∠DAO= .
O
思考 : 如何证明菱形的性质?说一说你的证明思路.
BC CD DA
BD CO DO
∠CBO ∠DCO
∠ADO ∠BAO
已知:如图,四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
O
证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴DA=AB(菱形的定义),
OD=OB (平行四边形的
对角线互相平分),
∴ AC ⊥ DB ,
AC平分∠DAB(三线合一).
同理AC平分∠DCB .
DB平分∠ADC和∠ABC.
AC⊥BD,
AC平分∠DAB和∠DCB,
BD平分∠ADC和∠ABC.
求证:
例 四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于
点O,且AB=5,AO=4.求AC和BD的长.
O
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD, AC⊥BD.
∵Rt△AOB中,OB2+OA2=AB2,
AB=5 cm,AO=4 cm,
∴OB=3cm.
∴BD=2OB=6cm, AC=2OA=8cm.
1、菱形具有而平行四边形不具有的性质是( )
(A)对角线互相平分
(B)对角线相等
(C)对角线互相垂直且相等
(D)对角线互相垂直,每一条对角线平分一组对角线
2、已知菱形的周长是12 cm,那么它的边长是
________.
D
3 cm
3 、如图,菱形花坛ABCD的边长为20 m,∠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).
第十八章 平行四边形
18.2.2 菱形
第2课时
我们学习了矩形的定义、性质和判定,如下表 ,你
能发现矩形的三条判定定理分别是从哪个角度得到的吗?
矩形的
定义
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形
矩形的
性质
具有平行四边形的所有性质
对角线相等
四个角都是直角
有一个角是直角的平行四边形是矩形
对角线相等的平行四边形是矩形
有三个角是直角的四边形是矩形
C
DA
B
O
矩形的
判定
菱形的定义与性质如下表.你认为可以从哪些角度
思考菱形的判定条件?
菱形的
定义
一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
菱形的
性质
具有平行四边形的所有性质
对角线互相垂直且平分每一组对角
菱形的四条边都相等
菱形的
判定
C
D
A
B
O
?
你的想法正确吗?
如何证明你的猜想?
定理1:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
求证:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
如图,在 ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
且AC⊥BD.求证: ABCD是菱形.
B
C A
D
O
求证:四边都相等的四边形是菱形.
如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA.
求证:四边形ABCD是菱形.
D
C A
B
定理2:四边都相等的四边形是菱形.
?
菱形的
定义
一组邻边相等的平行四边形叫做菱形
菱形的
性质
具有平行四边形的所有性质
对角线互相垂直且平分每一组对角
菱形的四条边都相等
菱形的
判定
C
D
A
B
O
一组邻边相等的平行四边形是菱形
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
四边都相等的四边形是菱形
例1 如图,四边形ABCD的两条对角线AC、BD相交于点O,
且AB=5,AO=4,BO=3.
求证:四边形ABCD是菱形.
A
B
C
DO
证明:∵AB=5,AO=4,BO=3,
∴
∴ 是____三角形(勾股定理的_______)
即AC BD,
∴四边形ABCD是菱形.(对角线 的
_____________是菱形.)
互相垂直
= +
直角 逆定理
平行四边形
2AB 2AO 2BO
⊥
AOB
理由:如图,四边形ABCD是平行四边
形,AB=9,BD=12,AC=
∵AO= AC= , BO= BD=6
∴ = +
∴ AOB是直角三角形
∴AC BD
∴四边形ABCD是菱形
答:是菱形.
例2 一个平行四边形的一条边长是9,两条对角线的
长分别是12和 ,这是一个特殊的平行四边形吗?
为什么?求出它的面积.
56
A
B
C
DO56
1
2 53
1
2
2BO2AB 2AO
⊥
∴ S= AC×BD= ×12× =56 5362
1
2
1
如图,用一长一短两根木条,在它们的中点处固定
一个小钉,做成一个可转动的十字,四周围上一根橡皮
筋,做成一个四边形.转动木条,这个四边形什么时候
变成菱形?请说明理由.
A B
C D
如图,先画两条等长的线段AB,AD,然后分别以
B,D为圆心,AB长为半径画弧,两弧交点为C,连接
BC,CD.得到的四边形ABCD是菱形吗?请说明理由.
1、判断题,对的画“√”错的画“×”
(1)对角线互相垂直的四边形是菱形( )
(2)一条对角线垂直另一条对角线的四边形是菱形( )
(3)对角线互相垂直且平分的四边形是菱形( )
(4)对角线相等的四边形是菱形( )
(5)对角线互相平分且邻边相等的四边形是菱形.( )
×
√
×
×
√
2 如图,AD平分∠BAC,DE∥AC交AB于点E,
DF∥AB交AC于点F.求证:四边形AEDF是菱形.
A
B C D
E
F
3 如图,顺次连接矩形ABCD各边中点,得到四边
形EFGH,求证:四边形EFGH是菱形.
证明:在矩形ABCD中,
AD=BC,AB=CD.
∵点E、F、G 、H分别是四边的中点,
∴ AE=DE=BG=CG,
AF=BF=DH=CH.
又∵∠A=∠B=∠C=∠D=
∴△EAF ≌ △FBG≌ △HCG≌ △HDE,
∴EF=FG=GH=GE,
∴四边形EFGH是菱形.
90°,
三个角是直角
四条边都相等
一个角是直角
对角线相等
一组邻边相等
对角线互相垂直
两组对边分别平行
一组对边平行且相等
两组对边分别相等
两组对角分别相等
对角线互相平分
四边形 平行四边形
矩形
菱形
第十八章 平行四边形
18.2.3 正方形
矩形 菱形
性
质
1.四个角都________ 1.四条边都_______
2.对角线__________
2.对角线互相_________
且平分每组________
判
定
1.有一个角是______的
___________
1.有一组邻边______的
__________
2.有三个角是_____的
_________
2.对角线互相______的
___________
3.对角线________的
__________
3.四条边_______的
________
相等
直角
相等
相等
平行四边形
直角
对角
互相平分
相等
互相平分
平行四边形
相等
平行四边形
垂直
四边形 平行四边形
四边形
问题提出
1.有一组邻边相等的矩形是一个什么样的图形?
2.有一个角是直角的菱形是一个什么样的图形?
有一个角为直角 有一组邻边相等
有一组邻边相等 有一个角是直角
1、四条边_______,四个角都是_______的四边
形叫做正方形.
2、正方形既是_____形,又是_____形.即
(1)有一组________相等的矩形是正方形.
(2)有一个角是________的菱形是正方形.
相等 直角
矩菱
直角
邻边
归纳:
1.正方形的定义:四个角都是直角,且四条
边相等的四边形是正方形.
3.正方形既是矩形,也是菱形,同时也是特
殊的平行四边形.
思考
正方形有什么样的性质,以及如何
去判定一个正方形呢?
2.有一组邻边相等的矩形是正方形;
有一个角是直角的菱形是正方形.
例1 (1)把一张长方形纸片按如图方式折一
下,就可以裁出正方形纸片.为什么?
(2)如何从一块长方形木板中裁出一块最大的
正方形木板呢?
解:由已知,对折后可得:
所得的四边形有三个直角,且一组邻边相等,
所以可以裁出正方形纸片,
故对折后,有三个直角,且一组邻边相等,所以就
可以裁出正方形纸片.
解:在长方形最长的两边,截取长度等于
“长方形的短边的长度”,这样就可以截出
面积最大的正方形
例2 (1)正方形具有_____的性质,同时又具有______的性质.
边:对边________,四边_________;
角:四个角都是________;
线:对角线相等,互相________,每条对角线
平分一组________.
形:是_______________对称图形.
(2)正方形与平行四边形、矩形、菱形之间的关
系有怎样的包含关系?请填入下图中.
菱形 矩形
直角
都相等相等
轴对称和中心
平分
对角
菱形 正方形 矩形
例3 求证:正方形的两条对角线把这个正方形分成四个全等的等
腰直角三角形.
已知:如图,四边形ABCD是_______,对角线AC、BD相交于点O.
求证:△ABO、△BCO 、△CDO、△DAO是全等的等腰直角三角形.
证明:∵四边形ABCD是__________,
∴AC=_____,AC____BD,AO=_____=_____=_____.
∴△ABO、△______、△______、△______是等腰直角三
角形,且△ABO≌△BCO_____△CDO_____△DAO.
正方形
正方形
DOBOCOBD
CDO DAOBCO
≌ ≌
⊥
例4 根据图形所具有的性质,在下表相应的空格中打“√”
平行四边
形
矩形 菱形 正方形
对边平行且相等
四边都相等
四个角都是直角
对角线互相平分
对角线互相垂直
对角线相等
√ √ √ √
√ √
√
√
√
√
√
√√√
√ √
√
作比较
请比较一般四边形,平行四边形,矩形,菱形,正方形的对
角线的性质.
对角线互
相平分
四边形
无
平行四边形
矩形
菱形
对角线平分且相等
对角线平
分且垂直
正方形
对角线平分,
相等且垂直
对角线互相平分
对
角
线
相
等
对
角
线
垂
直
对角线相等且垂直
对角线平分,相等且垂直(对角线法)
1、如图,ABCD是一块正方形场地.小华和小芳在AB边
上取定了一点E,测量知,EC=30m,EB=10m.这块场地
的面积和对角线分别是多少?
解:根据勾股定理:
BC2=EC2-EB2
=302-102
=800
∴BC=
∴这块场地的面积为
=800
对角线为40
800 20 2
800 800
2、满足下列条件的四边形是不是正方形?为什么?
(1)对角线互相垂直且相等的平行四边形;
(2)对角线互相垂直的矩形;
(3)对角线相等的菱形;
(4)对角线互相垂直平分且相等的四边形.
解:(1)根据正方形的性质可知,是正方形
(2)根据正方形的性质可知,是正方形
(3)根据正方形的性质可知,是正方形
(4)根据正方形的性质可知,是正方形
已知:如图,在△ABC中,∠C=90°,CD平分
∠ACB,DE⊥BC于E,DF⊥AC于F.
求证:四边形CFDE是正方形.
解:∵∠C=90°,DE⊥BC于E,
DF⊥AC于F
∴四边形CEDF有三个直角,
它是矩形
又∵CD平分∠ACB
根据角平分线上的点都两边的距离相等,可知
DE=DF,所以矩形CEDF有一组邻边相等
根据正方形的判定方法,知四边形CEDF是正方形
现在,你对正方形有哪些新的认识?
正方形既是矩形又是菱形.
一个角是直角
一组邻边相等
平行四边形
矩形
菱形
一组邻边相
等
一个角是直角
正方形
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