内容正文:
18.2.2 菱形(第2课时)
一、内容和内容解析
1.内容
菱形判定的三种方法: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,四边相等的四边形是菱形.
2.内容解析
菱形的三种判定方法中,第一种是定义,定义是最原始也是最基础的判定方法;其它方法需要利用定义进行证明后,才能确立为判定定理.
对菱形判定的探究其实是对菱形特殊性质的逆向研究.菱形作为一种特殊的平行四边形,其与一般平行四边形不同的特殊性质主要体现在边与对角线方面,所以对菱形判定的探究我们从对角线与边方面展开,从对相应性质的逆命题的研究开始.
菱形的三种判定方法具有典型性与代表性,其他诸如一条对角线平分对角的平行四边形是菱形,对角线互相垂直平分的四边形是菱形等没有作为判定定理,因为它们可以方便地转化为上面的判定方法.
与平行四边形及矩形的判定的学习经历一样,在菱形判定的探究过程中,始终渗透着类比的数学思想以及逆向思维的方式.在菱形判定的运用过程中,需要学生根据已知条件,尝试从不同角度寻求判定菱形的最佳方法,促进学生思维的发展.
基于以上分析,本节课的教学重点是:菱形判定方法的探究与应用.
二、目标和目标解析
1.目标
(1)掌握菱形的三种判定方法,能根据已知条件,选择适当的判定定理进行推理和计算.
(2)经历菱形判定定理的探究过程,渗透类比思想,体会对图形判定的一般思路.
2.目标解析
目标(1)的具体要求是:能根据具体的问题情境,选择适当的判定定理进行推理和计算.对菱形的定义、判定定理和性质定理进行整合,形成对菱形知识的完整认识.
目标(2)要求学生经历菱形判定方法的探究过程,体会对图形判定探究的一般思路是:研究图形性质定理的逆命题形成初步猜想,经过逻辑证明得到定理.通过对菱形判定方法的探究,结合矩形、平行四边形和全等三角形、等腰三角形、平行线的判定的学习经历,进一步体会类比的数学思想,体会研究图形判定的一般方法.
三、教学问题诊断分析
本节教学需要解决两个问题:一是如何探索并证明菱形的判定定理,深化对菱形的认知;二是随着知识的增加,如何合理有效地安排习题进行巩固训练,发展推理能力.从研究菱形性质定理的逆命题出发,发现判定条件,形成猜想,通过逻辑推理证明猜想,这种方法学生仍然不熟练;其次,随着学习的进展,应用知识解决推理计算的要求更高,这也提高了学习的难度.
基于以上分析,本节课的教学难点是:菱形判定定理的发现和应用.
四、教学过程设计
(一)回顾复习,类比猜想
问题1我们已经学习了矩形的定义、性质和判定,如表1你能发现矩形的三个判定定理分别是从哪些方面得到的吗?
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
矩形的判定
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
师生活动:由于问题指向明确,同时有前面学习的经验,学生能够得出第一个判定方法是根据定义进行的,对此老师予以肯定,并指出定义是所有性质与判定方法产生的根本.
另外两种判定方法分别是从对角线和角的方面得到的. 矩形的判定定理是性质定理的逆定理.
设计意图:调动已有认识,通过表格进行梳理,有利于进行类比,猜想菱形的判定.
问题2 针对菱形的定义与性质,如表2你认为可以从哪些方面思考菱形的判定方法?
菱形的定义
有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
四条边都相等
菱形的判定
师生活动:类比矩形的判定,学生应该能提出猜想:对角线互相垂直的平行四边形是菱形;四边相等的四边形是菱形.教师引导学生将口头叙述转变为文字表达,并在讨论中使其规范与严谨.
设计意图:列表比较,提出猜想.
教师追问:你的想法正确吗?怎样验证你的猜想?
设计意图:体会证明的必要性.
(二)推理论证,得出定理
问题3求证:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
如图18.2.2(2)-1,□ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且AC⊥BD.求证:□ABCD是菱形.
师生活动:证明相对简单,教师展示多媒体,学生口述即可.
需要明确此方法包括两个条件:(1)是一个平行四边形;(2)两条对角线互相垂直.对于学生提出对角线平分对角的平行四边形是菱形,应当肯定.同时说明通常选取重要与典型的结论作为定理,对角线平分对角的平行四边形容易转化定义解决.
设计意图:分析证明思路,独立完成证明过程,发展推理能力.
问题4 求证:四边都相等的四边形是菱形.
如图18.2.2(2)-2,四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA.求证:四边形ABCD是菱形.