我们在探索完一般平行四边形后,就要运用平行四边形的性质和判定去探索特殊平行四边形,而菱形就是一种特殊的平行四边形。那么,我们是如何探索菱形的呢?菱形又具有哪些特点呢?
那什么样的图形是菱形?菱形是平行四边形,但这并不是意味着所有的平行四边形都是菱形。假如平行四边形的边是由弹性材料制成的,那么我们可以通过拉伸,将它的边进行伸缩变换。把较长的边和较短的边变为长度相同的变,也就是平行四边形的邻边相等。所以,通过几何直观,或是动手制作,我们会得到菱形的定义——一组邻边相等的平行四边形是菱形。
那么接下来,菱形可能有哪些性质呢?通过动手,如果把一个菱形对折,我们可以发现它的4个边是重合的。而且通过对折,我们也可以直观菱形的对角线是互相垂直的,并且可能会平分一组对角。
通过几何直观,我们有了猜想,接下来我们便来试着证明这些性质。首先,菱形是特殊的平行四边形,所以其具有平行四边形的所有性质。
再是菱形独特的性质,第一,菱形的四条边都相等。因为菱形的定义是邻边相等的平行四边形,所以通过等量代换的方法可以推出菱形四条边均相等。第二,菱形的对角线互相垂直。通过连接对角线证明一组全等得到结论。证明过程如下:
而对于判定,无非就是把这些性质逆过来想,所以可以有两种起点判定,第一种是四边形,第二种是平行四边形。由第一个性质倒推出四条边相等的四边形是菱形。因为四条边都相等,所以两组对边相等,即此四边形是平行四边形,又因为邻边相等,所以它是菱形。由第二个性质倒推出对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可以通过证明一组全等三角形得出。证明过程如下:
得出结论后,便要对此进行练习,需要注意的地方是很多时候要做辅助线,甚至图形有好几种变换方法,是很烧脑的哟。
那么以上,就是我们探索菱形的过程,我们也会发现,有关几何的探索过程都是有一条逻辑线的。而这样的过程,则是让我们去发展自己的思维,像一个数学家一样去创造数学!