菱形的判定 公开课教案

第2课时菱形的判定

1．掌握菱形的判定方法；(重点)

2．探究菱形的判定条件并合理利用它进行论证和计算．(难点)

一、情境导入

我们已经知道，有一组邻边相等的平行四边形是菱形．这是菱形的定义，我们可以根据定义来判定一个四边形是菱形．除此之外，还能找到其他的判定方法吗？

菱形是一个中心对称图形，也是一个轴对称图形，具有如下的性质：

1．两条对角线互相垂直平分；

2．四条边都相等；

3．每条对角线平分一组对角．

这些性质，对我们寻找判定菱形的方法有什么启示呢？

二、合作探究

探究点一：菱形的判定

【类型一】利用“有一组邻边相等的平行四边形是菱形”判定四边形是菱形

如图，在△ABC中，D、E分别是AB、AC的中点，BE＝2DE，延长DE到点F，使得EF＝BE，连接CF.

求证：四边形BCFE是菱形．

解析：由题意易得，EF与BC平行且相等，∴四边形BCFE是平行四边形．又∵EF ＝BE，∴四边形BCFE是菱形．

证明：∵BE＝2DE，EF＝BE，∴EF＝2DE.∵D、E分别是AB、AC的中点，∴BC ＝2DE且DE∥BC，∴EF＝BC.又∵EF∥BC，∴四边形BCFE是平行四边形．又∵EF＝BE，∴四边形BCFE是菱形．

方法总结：菱形必须满足两个条件：一是平行四边形；二是一组邻边相等．

【类型二】利用“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”判定四边形是菱形

如图，AE∥BF，AC平分∠BAD，且交BF于点C，BD平分∠ABC，且交AE 于点D，连接CD.求证：

(1)AC⊥BD；

(2)四边形ABCD是菱形．

解析：(1)证得△BAC是等腰三角形后利用“三线合一”的性质得到AC⊥BD即可；(2)首先证得四边形ABCD是平行四边形，然后根据“对角线互相垂直”得到平行四边形是菱形．

证明：(1)∵AE∥BF，∴∠BCA＝∠CAD.∵AC平分∠BAD，∴∠BAC＝∠CAD，∴∠BCA＝∠BAC，∴△BAC是等腰三角形．∵BD平分∠ABC，∴AC⊥BD；

(2)∵△BAC是等腰三角形，∴AB＝CB.∵BD平分∠ABC，∴∠CBD＝∠ABD.∵AE∥BF，∴∠CBD＝∠BDA，∴∠ABD＝∠BDA，∴AB＝AD，∴DA＝CB.∵BC∥DA，∴四边形ABCD是平行四边形．∵AC⊥BD，∴四边形ABCD是菱形．方法总结：用判定方法“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”证明四边形是菱形的前提条件是该四边形是平行四边形；对角线互相垂直的四边形不一定是菱形．

【类型三】利用“四条边相等的四边形是菱形”判定四边形是菱形

如图，已知△ABC ，按如下步骤

作图：

①分别以A ，C 为圆心，大于1

2AC 的长

为半径画弧，两弧交于P ，Q 两点；

②作直线PQ ，分别交AB ，AC 于点E ，D ，连接CE ；

③过C 作CF ∥AB 交PQ 于点F ，连接AF .

(1)求证：△AED ≌△CFD ；

(2)求证：四边形AECF 是菱形．

解析：(1)由作图知PQ 为线段AC 的垂直平分线，从而得到AE ＝CE ，AD ＝CD .然后根据CF ∥AB 得到∠EAC ＝∠FCA ，∠CFD ＝∠AED ，利用“AAS ”证得两三角形全等即可；(2)根据(1)中全等得到AE ＝CF .然后根据EF 为线段AC 的垂直平分线，得到EC ＝EA ，FC ＝F A .从而得到EC ＝EA ＝FC ＝F A ，利用“四边相等的四边形是菱形”判定四边形AECF 为菱形．

证明：(1)由作图知PQ 为线段AC 的垂直平分线，∴AE ＝CE ，AD ＝CD .∵CF ∥AB ，∴∠EAC ＝∠FCA ，∠CFD ＝∠AED .在△AED 与△CFD 中，⎩⎪⎨⎪

⎧∠EAC ＝∠FCA ，∠AED ＝∠CFD ，

AD ＝CD ，∴△AED ≌△CFD (AAS)；

(2)∵△AED ≌△CFD ，∴AE ＝CF .∵EF 为线段AC 的垂直平分线，∴EC ＝EA ，FC ＝F A ，∴EC ＝EA ＝FC ＝F A ，∴四边形AECF 为菱形．

方法总结：判定一个四边形是菱形把握以下两起点：(1)以四边形为起点进行判定；(2)以平行四边形为起点进行判定．

探究点二：菱形的判定的应用

【类型一】 菱形判定中的开放性问题

如图，平行四边形ABCD 中，AF 、

CE 分别是∠BAD 和∠BCD 的平分线，根据现有的图形，请添加一个条件，使四边形AECF 为菱形，则添加的一个条件可以是__________(只需写出一个即可，图中不能再添加别的“点”和“线”)．

解析：∵AD ∥BC ，∴∠F AD ＝∠AFB .∵AF 是∠BAD 的平分线，∴∠BAF ＝∠F AD ，∴∠BAF ＝∠AFB ，∴AB ＝BF .同理ED ＝CD .∵AD ＝BC ，AB ＝CD ，∴AE ＝CF .又∵AE ∥CF ，∴四边形AECF 是平行四边形．∵对角线互相垂直的平行四边形是菱形，则添加的一个条件可以是AC ⊥EF .

方法总结：菱形的判定方法常用的是三种：(1)定义；(2)四边相等的四边形是菱形；(3)对角线互相垂直的平行四边形是菱形．

【类型二】 菱形的性质和判定的综合应用

如图，在四边形ABCD 中，AB ＝

AD ，CB ＝CD ，E 是CD 上一点，BE 交AC 于F ，连接DF .

(1)求证：∠BAC ＝∠DAC ，∠AFD ＝∠CFE ；

(2)若AB ∥CD ，试证明四边形ABCD 是菱形；

(3)在(2)的条件下，试确定E 点的位置，使得∠EFD ＝∠BCD ，并说明理由．

解析：(1)首先利用“SSS ”证明△ABC ≌△ADC ，可得∠BAC ＝∠DAC .再证明△ABF ≌△ADF ，可得∠AFD ＝∠AFB ，进而得到∠AFD ＝∠CFE ；(2)首先证明∠CAD ＝∠ACD ，再根据“等角对等边”，可得AD ＝CD .再由条件AB ＝AD ，CB ＝CD ，可得AB ＝CB ＝CD ＝AD ，可得四边形ABCD