内容正文:
8.2.4 菱形的判定
王燕楠
1、 教学目标
1.经历探索四边形是菱形的条件的过程,在活动中发展探究意识和有条理的表达能力.
2.探索并证明四边形是菱形的条件,掌握菱形的两种判定定理,培养学生对于几何的探究能力.
2、 教学重点、难点
教学重点:知道一个四边形是菱形的条件,会运用它解决简单的问题.
教学难点:灵活选择判定定理解决问题,明确判定定理的适用条件.
3、 教学过程
(一)情境设计
活动 请自己动手画一个菱形.
追问 能用不同的方法画出菱形吗?
师生活动 让学生凭着“感觉”用不同的方法画菱形.一般来说,学生能用三种不同的方法画菱形——第一种是先画一个平行四边形,再用圆规截取一组邻边相等,得到菱形;第二种是直接用圆规画四条长度相等的线段,依次连接端点得到菱形;第三种是画对角线互相垂直且平分的四边形,连接各端点得到菱形.在学生画好后,教师展示学生所画的图,并且让学生口述其画法.
设计意图 通过动手作图激发学生探究兴趣,让学生在实践中初步感知菱形的构成逻辑,为后续判定定理的探究奠定直观基础.同时,三种画法分别对应菱形的定义(平行四边形,邻边相等),判定定理(四边相等,对角线垂直平分),自然关联新旧知识,强化“操作与定理”的内在联系.
(二)数学活动
问题1 为什么画四条相等的边就能得到菱形.
追问1 要证明菱形,可先证明它是什么图形?
设计意图 引导学生拆解证明逻辑,强化“先证平行四边形,再用定义判定菱形”的思路,体会旧知(平行四边形判定)对新知的支撑作用.
问题2 为什么画对角线互相垂直且平分就能得到菱形.
追问2 对角线互相平分可以得到什么图形?
追问3 结合对角线互相垂直,能否得到一些有特殊关系的三角形?
师生活动 引导学生口头阐述已知、求证,并板书证明过程.同时结合图形强调条件关键词,总结菱形的判定定理:四边相等的四边形是菱形.对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
设计意图 学生经历探索,猜想,证明的过程,进一步理解对猜想进行证明的必要性,逐步学会分析和综合的思考方法,发展演绎推理的能力.
(三)数学知识
师生活动 教师板书正规的菱形判定的几何语言.
1. 如图,∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA,
∴四边形ABCD是菱形;
2. 如图,∵在□ABCD中,AC⊥BD,
∴□ABCD是菱形.
A
B
C
D
问题 两种判定定理的适用前提有何不同?
设计意图 帮助学生将“文字描述”转化为“符号化的几何语言”,实现“文字语言—图形语言—符号语言”的三阶转化.同时为学生后续书写证明题,解答题提供可模仿的规范范例,减少答题中的格式错误,提升几何题的书写规范性.
(四)例题分析
例1 下列判断是否正确?为什么?
(1)一组对边平行且相等,对角线互相垂直的四边形是菱形;
(2)对角线互相垂直的四边形是菱形;
(3)对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
设计意图 聚焦菱形判定的核心条件与易错点,通过辨析不同条件组合,纠正常见认知误区,强化判定定理的前提要求,深化“定义—定理”逻辑关联,同时培养学生严谨的逻辑推理与表达能力.
例2 直线a∥b,点A,C分别在a,b上,AC的垂直平分线分别与a,b相交于点D,B,垂足为O.连接AB,CD.求证:四边形ABCD是菱形.
A
B
C
D
a
b
师生活动 学生先独立解决问题.
追问1 要证明四边形ABCD是菱形,我们通常先证明它是平行四边形,本题中如何证明四边形ABCD是平行四边形?
追问2 在证明了四边形ABCD是平行四边形之后,结合题目中的“垂直平分线”,可以用哪个菱形判定定理完成证明?这个条件的关键作用是什么?
设计意图 本题体现了“先证平行四边形,再用菱形判定定理”的典型解题流程,让学生掌握证明菱形的核心思路,帮助学生串联旧知与新知,形成知识网络.通过直线平行,垂直平分线等背景,让学生体会菱形判定在几何综合情境中的应用,提升知识迁移与实际解题的能力.
(五)课堂练习
证明:一条对角线平分一个内角的平行四边形是菱形.(要求:画出图形,写出已知,求证和证明)
(六)课堂小结
1.本节课你有哪些收获?
2.如果一个平行四边形是轴对称图形,那么它一定是菱形吗?
设计意图 引导学生自主梳理知识方法,反思学习过程,强化认知结构;问题2旨在鼓励学有余力的学生进一步探索,激发持续探究兴趣,体现分层.
(七)作业布置
必做题
1.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD,要使四边形ABCD是菱形,还需添加一个条件,这个条件可以是 .
(第1题)
A
B
C
D
(第2题)
B
C
E
D
A
2.如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ABCD为菱形的是( ).
A.AB=BC B.AC=BC C.AB=CD D.AC=DE
3.如图,在□ABCD中,E,F分别为边AB,CD的中点,连接DE,BF.
(1)求证:四边形DEBF为平行四边形;
(2)连接BD,当∠ADB=90°时,求证:□DEBF是菱形.
E
F
A
B
C
D
选做题
如图,已知∠α,线段h,用直尺和圆规按下列要求分别作菱形ABCD(保留作图痕迹,写出必要的文字说明).
1.∠ABC=α,AD=h;
2.∠ABC=α,高为h.
α
h
四、教学设计说明
本设计以菱形的判定为核心,以“操作感知—猜想证明—应用辨析”为主线,契合学生几何认知规律.开篇通过动手作图活动,让学生在实践中探索菱形的画法,直观关联菱形定义与判定定理,为后续探究奠定基础;再通过追问,自然引出判定定理证明,强化“直观感知-推理论证”的关联.
定理证明环节拆解推理逻辑,引导学生借助旧知推导新知,经历完整探究过程;数学知识建构环节规范几何语言,通过对比辨析明确定理适用前提,实现三类语言转化.
例题分析构建典型解题思维模型,辨析练习聚焦易错点纠正;课堂小结与作业设计兼顾基础与拓展,既梳理核心知识,又强化较复杂的尺规作图,体现分层教学理念.
整体设计注重逻辑推导与实践操作结合,通过追问为基础薄弱的学生搭建台阶需求,旨在发展学生探究意识、演绎推理能力及严谨科学态度,帮助构建完整的菱形知识体系.
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