21.3.2 菱形(第2课时)教案 2025-2026学年人教版八年级数学下册
21.3.2 菱形(第2课时)
1.类比平行四边形、矩形判定定理的研究过程,探究并证明菱形的判定定理,即从菱形性质定理的逆命题出发,提出猜想,发现结论,给出证明,积累研究图形的经验.
2.理解并掌握菱形的三种判定方法,能运用菱形的判定定理进行计算和证明,解决相关的图形问题,发展几何直观与推理能力.
菱形判定定理的应用.
新课导入
【知识回顾】1.菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
2.菱形的特殊性质:(1)四条边都相等;
(2)两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
3.菱形的图形特征:菱形是轴对称图形,每组对角线所在的直线是它的对称轴.
【引导语】经过对平行四边形、矩形的研究,我们积累了一定的图形研究经验,对“从定义到性质,再到判定”的探索路径也更加清晰.对于菱形,我们首先可以依据定义得到判定定理1,即“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,在此基础上,还可以进一步从菱形性质定理的逆命题出发,提出猜想并加以证明,从而得到其他更便于应用的判定定理,以丰富对菱形的认识.
【新知】菱形的判定定理1:一组邻边相等的平行四边形是菱形.
【问题】请你写出菱形性质定理的逆命题,想一想,它们是否正确?如何证明?
【师生活动】师生共同写出菱形性质定理的逆命题:①四条边相等的四边形是菱形;②对角线互相垂直的平行四边形是菱形,并猜想这两个逆命题都是正确的.
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【设计意图】通过复习旧知,建立新旧知识的联系,同时,类比平行四边形、矩形的研究方法,明确探究菱形判定定理的路径.
【问题1】如何证明对角线互相垂直的平行四边形是菱形?
【师生活动】学生在学习任务单上画图,写出已知和求证,思考证明思路.教师引导学生逐步分析:①已知四边形ABCD是平行四边形,要证明它是菱形,只需要证明一组邻边相等(如AB=AD)即可;②根据平行四边形的性质,对角线互相平分,即BO=DO,又因为AC⊥BD,所以AC垂直平分BD;③根据“线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等”可得AB=AD.学生在学习任务单上完成证明.
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,AC⊥BD.
求证:▱ABCD是菱形.
证明:∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ BO=DO.
又 AC⊥BD,
∴ AC垂直平分BD,
∴ AB=AD.
∴ ▱ABCD是菱形.
【新知】菱形的判定定理2:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
【追问1】要利用判定定理2证明一个四边形是菱形,你们觉得有几个要点?
【师生活动】学生共同口答,明确要利用判定定理2证明一个四边形是菱形,有2个要点:①四边形是平行四边形;②四边形的对角线互相垂直.
【追问2】对角线互相垂直的四边形是菱形吗?
【师生活动】学生组内讨论,尝试举出反例,发现对角线互相垂直的四边形不一定是菱形(如下图).教师进一步强调使用判定定理2需要同时满足两个条件.
【问题2】如何证明四条边相等的四边形是菱形?
【师生活动】学生在学习任务单上画图,写出已知和求证,思考证明思路.教师适时引
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导学生先证明这个四边形是平行四边形,再结合菱形的定义,即可证明它是菱形.小组代表口述证明思路,教师板书证明过程.
已知:如图,在四边形ABCD中,AB=AD=BC=CD.
求证:四边形ABCD是菱形.
证明:∵ AB=CD,AD=BC,
∴ 四边形ABCD是平行四边形.
又 AB=AD,
∴ ▱ABCD是菱形.
【新知】菱形的判定定理3:四条边相等的四边形是菱形.
【追问】“四条边相等”这个条件是否可以简化呢?有三条边相等的四边形是菱形吗?
【师生活动】学生组内讨论,动手画图,尝试举反例,发现有三条边相等的四边形不一定是菱形(如图).
【设计意图】通过自主推导菱形的判定定理,培养学生的逻辑推理能力,同时强调定理应用的前提条件,深化学生对定理的理解.
【问题3】我们已经学习了矩形和菱形,它们都是特殊的平行四边形.请同学们回顾矩形和菱形的概念、性质、判定,用自己喜欢的方式进行梳理,并说一说它们的异同.
【师生活动】学生组内讨论,以小组为单位进行梳理,教师巡视指导,请小组代表展示交流(下图为示例).
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