内容正文:
第一章 特殊的平行四边形
1.1 菱形的性质与判定
第1课时
一、教学目标
1.理解菱形的概念,了解它与平行四边形之间的关系.
2.经历菱形性质定理的探索过程,进一步发展合情推理能力.
3.能够用综合法证明菱形的性质定理,进一步发展演绎推理能力.
4.体会探索与证明过程中所蕴含的抽象、推理等数学思想.
二、教学重点及难点
重点:菱形性质的探索与证明.
难点:引导学生探究菱形的性质,并利用菱形的性质解决实际问题.
三、教学用具
多媒体课件、直尺或三角板.
四、相关资源
《平行四边形性质》动画,《生活中的菱形》动画,《生活中的菱形》图片,《折纸》动画,《菱形对称性》动画,《(1)证明》动画,《(2)证明》动画,《四边形到平行四边形再到菱形的变化》动画.
五、教学过程
【复习引入】
我们学习了平行四边形,那么什么样的四边形是平行四边形呢?它有哪些性质呢?
师生活动:教师出示问题,学生回答.
两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
教师引导学生从以下几个方面思考、总结平行四边形的性质:
从对称性看:平行四边形是中心对称图形,对称中心是对角线的交点;
从边看:对边平行且相等;
从角看:对角相等,相邻的两个角互补;
从对角线看:对角线互相平分.
设计意图:本环节旨在通过提问,复习并梳理平行四边形的性质,为菱形性质的学习做铺垫.
【探究新知】
下面几幅图片中都含有一些平行四边形,观察这些平行四边形,你能发现它们有什么样的共同特征吗?
师生活动:教师出示图片,引导学生观察、归纳、总结出菱形的定义.
有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
师:你能举出一些生活中菱形的例子吗?
设计意图:此环节使用了教科书的引入,先让学生观察,然后通过测量比较,发现邻边相等的特征,从而引出菱形的定义.
想一想 菱形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形的所有性质外,还有哪些特殊性质呢?与同伴交流.
设计意图:从菱形与平行四边形的关系入手,思考菱形的性质.菱形是特殊的平行四边形,因此具有一般平行四边形的所有性质.通过对平行四边形性质的回顾,结合菱形的形状特征,让学生感悟到菱形的一些特殊性质,为下面的探索、证明菱形的特殊性质做铺垫.
做一做 用菱形纸片折一折,回答下列问题:
(1)菱形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?对称轴之间有什么位置关系?
(2)菱形中有哪些相等的线段?
师生活动:教师出示问题,引导学生完成“做一做”.
通过对折,我们发现菱形是轴对称图形,两条对角线所在的直线就是它的对称轴,对称轴之间互相垂直.
如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O.通过对折,可以发现以下结论:
从边看:四边相等,即AB=BC=CD=DA;
从角看:对角线平分每对内角,即∠ABD=∠CBD=∠ADB=∠CDB,
∠BAC=∠DAC=∠BCA=∠DCA;
从对角线看:对角线互相垂直,即AC⊥BD;
从三角形形状看:等腰三角形有△ABC,△ADC,△BAD,△BCD;
直角三角形有△OAB,△OCB,△OCD,△OAD.
设计意图:平行四边形的许多性质都与它的中心对称性有关,而菱形不仅是中心对称图形,而且还是轴对称图形.因此,菱形的特殊性质与它的轴对称性有关.通过折纸活动,可以让学生发现邻边的关系、对角线的关系,甚至对角线与内角的关系,从而加深学生对菱形特性的认识.
教师:通过折纸活动,同学们已经对菱形的性质有了初步的理解,下面我们要对菱形的性质进行严格的逻辑证明.
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)AC⊥BD.
师生共同分析:①菱形不仅对边相等,而且邻边也相等,这样就可以证明菱形的四条边都相等了.
②因为菱形是平行四边形,所以点O是对角线AC与BD的中点;又因为在菱形中可以得到等腰三角形,这样就可以利用“三线合一”来证明结论了.
学生活动:写出证明过程,进行组内交流对比,优化证明方法,掌握相关定理.
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.
(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,
∴AO⊥BD,
即AC⊥BD.
教师活动:展示学生的证明过程,进行恰当的点评和鼓励,优化学生的证明方法,提高学生的逻辑证明能力,最后强调“菱形的四条边都相等”“菱形的对角线互相垂直”,让学生形成牢固记忆,留下深刻印象.板书:
定理 菱形的四条边相等
定理 菱形的对角线互相垂直
设计意图:学生通过折纸可以猜想到菱形的相关性质,教师在参与学生活动的过程中,应该关注学生的口述论证过程,