内容正文:
21.3.2《菱形-菱形的性质与判定》教学设计
【教材分析】
本课是菱形知识体系的综合应用阶段,在掌握定义、性质和判定的基础上,重点解决菱形面积计算(对角线乘积的一半)及复杂情境中的综合问题。教材通过生活实例(如花砖测量、彩带装饰)渗透数形结合思想(几何问题代数化)、转化思想(菱形转化为直角三角形)和模型思想(实际问题抽象为菱形模型)。课标要求能用几何直观和逻辑推理解决实际问题,发展"图形与几何"领域的核心素养。
【学情分析】
已有基础:
学生已掌握菱形的定义(四边相等的平行四边形)、性质(对角线垂直平分、对角相等)及三种判定方法(四边相等、对角线垂直的平行四边形、对角线平分对角的平行四边形)。
潜在困难:
1. 混淆性质与判定的适用条件;
2. 对菱形面积公式"对角线乘积的一半"的理解停留在记忆层面;
3. 复杂问题中难以建立几何模型(如角度比转化为边的关系)。
教学对策:
设置阶梯式变式训练搭建思维脚手架。
【课时目标】
1. 能灵活选用菱形性质或判定定理解决计算与证明问题;
2. 熟练应用菱形面积公式(含变式问题);
3. 掌握求菱形高的方法(面积法)。
4.经历"实际问题→抽象模型→求解验证"的完整过程,提升转化与推理能力。
5.感受菱形在生活(如地砖、装饰)中的美学价值,增强数学应用意识。
【教学重难点】让学生在判定方法的基础上,灵活综合运用菱形定义、基本性质核心知识解决实际问题
【学习活动】
一、知识回顾
回顾 1:菱形的定义是什么?
回顾 2:菱形具有哪些性质?
回顾 3:菱形的判定方法有哪些?
二、新课讲授
1、张爷爷在铺设菱形花砖时,通过测量得到菱形花砖的边长为 1m,对角线 BD
长为 0.8m,在测量 AC 时发现只带了米尺不够长,你能帮他计算出对角线 AC 的
长度吗?那这块花砖的面积呢?
思路点拨:△ABD+△CBD
菱形 ABCD Rt△ABE+Rt△ADE+Rt△CBE+Rt△CDE
拆分
【设计意图】:真实情境激发兴趣,培养数学建模初步能力。
方法指导:
如图,菱形 ABCD 的对角线 AC 和 BD 交于点 O,AC= a, BD=b,求该菱形的面积.
菱形 ABCD 的面积= ab
【设计意图】:深化公式理解,渗透数形结合思想。
【变式训练】如图,在菱形 ABCD 中,∠BAD 与∠ABC 的度数比为 1∶2,周长是 8 cm.求:
(1)两条对角线的长度;
(2)菱形的面积.
设 ,则 ,代入得:
所以:
·
·
由于菱形四边相等,边长为:
(1)求两条对角线的长度
设对角线 与 相交于点 ,则 ,且互相平分。
在 中,,,但更简便的方法是考虑 ,其中:
· (错误!应为 仅当 平分 ,而实际上在菱形中,对角线平分顶角,因此 平分 ,故 )
但注意:,而 是对角线,应平分 ,所以 。
在 中:
· (菱形对角线互相垂直)
·
·
因此, 是一个 30°-60°-90° 的直角三角形,边长比例为 。
已知斜边 ,则:
· (对 30° 角)
· (对 60° 角)
所以对角线长度为:
·
·
(2)求菱形的面积
菱形面积公式为对角线乘积的一半:
【设计意图】:突破角度条件转化难点,训练逻辑推理能力。
三、综合应用
若用两条等宽的彩带交叉重叠在一起,重叠部分变得美观了,是什么图形?为什
么?
【设计意图】:体会判定定理的实际价值,强化数学应用意识。
【变式训练】如图,在菱形 ABCD ,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,且 AC = 16,
BD = 12,求菱形 ABCD 的高 DH .
解答 根据题目描述,在菱形 中,对角线 、,相交于点 。由于菱形的对角线互相垂直且平分,因此:
·
·
·
在直角三角形 中,由勾股定理可得边长 :
菱形的面积 可用对角线乘积的一半计算:
又因为菱形面积也可表示为底乘高(以 为底, 为高):
联立得:
综上,若题目要求的是高 ,则答案为:
四、课堂小结
请将菱形三课时内容绘制成流程图。
【设计意图】:凝练思维模型,渗透学科育人价值。
五、课堂达标
1. 菱形 ABCD 的周长为 40 cm,它的一条对角线 BD 长 10 cm,则这个菱形的
每一个内角的度数为 _______,这个菱形另一条对角线长_______ .
参考答案 120︒ 10
检测点:菱形性质直接应用
2. 已知:如图,在菱形 ABCD 中,E、F 分别是 AB 和 BC 上的点,且 BE=BF.
下列结论成立的是( ).
①AE=CF②∆ADE≅ ∆CDF③∠DEF=∠DFE
A. ①② B.①②③ C.①③ D.②③
参考答案 D
3.已知:如图,在四边形 ABCD 中,AD = BC,点 E,F,G,H 分别是 AB,CD,AC,BD 的中点. 求证:四边形 EGFH 是菱形.
检测点:中点四边形与菱形判定的综合应用
分析 由已知条件得出GF是△ADC的中位线,GE是△ABC的中位线,EH是△ABD的中位线,由三角形中位线定理得出GF∥EH,GF=EH,得出四边形EGFH是平行四边形,再证出GE=EH,即可得出结论.
解答 证明:∵点E、F、G、H分别是AB、CD、AC、BD的中点,
∴GF是△ADC的中位线,GE是△ABC的中位线,EH是△ABD的中位线,
∴GF∥AD,GF=AD,GE=BC,EH∥AD,EH=AD,
∴GF∥EH,GF=EH,
∴四边形EGFH是平行四边形,
又∵AD=BC,
∴GE=EH,
∴四边形EGFH是菱形.
【评价任务】
过程性评价:
观察小组探究中的参与度(操作、讨论、记录);
抽查"彩带问题"的证明过程(逻辑严谨性);
课堂随机问答(如:"对角线垂直的四边形一定是菱形吗?")。
成果性评价:
达标检测正确率(基础题≥90%,综合题≥70%);
变式训练解题策略的创新性(如不同方法求高)。
素养评价:
学习反思日记:"如何从花砖问题抽象出菱形模型?"
评价标准:模型建立的合理性、解决路径的完整性
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