内容正文:
第一章 特殊平行四边形
1.2 菱形的性质与判定(第2课时)
一
教学目标
1. 基础知识与基本技能:掌握菱形的两条判定定理(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),能运用判定条件进行证明。
2. 基本思想与基本活动经验:通过逆命题的构造和证明,体会命题之间的逻辑关系,积累逆向思维的经验。
3. 发现问题与提出问题能力:能从菱形的性质出发,通过构造逆命题提出判定条件的猜想。
4. 分析与解决问题能力:能运用菱形的判定定理证明一个四边形是菱形,能进行尺规作图画出菱形。
二
教学重点与难点
教学重点:菱形的两条判定定理及应用。
教学难点:判定定理的证明思路,以及如何根据已知条件选择合适的判定方法。
学情分析:学生已掌握菱形的定义和性质,具备构造逆命题的能力,但证明思路的构建需要引导。
突破策略:引导学生从性质定理出发构造逆命题,通过画图、测量、推理验证猜想,最后严格证明。
三
教学过程
(一)复习引入
问题一:菱形的定义是什么?
问题二:菱形的性质有哪些?
有一组邻边相等的平行四边形是菱形。
1. 菱形具有平行四边形所有的性质。
2. 菱形特有的性质:菱形的四条边相等;菱形的对角线互相垂直。
温故知新
1.如图 1,已知菱形 ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,
并且 AC=6 cm,
BD=8 cm,则菱形 ABCD 的周长为 cm。20
图 1
思考交流
根据菱形的定义,有一组邻边相等的平行四边形是菱形。除此之外,你认为还有什么条件可以判定一个四边形是菱形?先想一想,再与同伴交流。
1. 由菱形的性质定理可知,如果一个四边形是菱形,那么它的四条边相等。
反过来,四条边相等的四边形一定是菱形吗?为什么?与同伴进行交流。
2. 菱形的对角线具有怎样的性质?写出它的逆命题,这个逆命题成立吗?
为什么?与同伴进行交流。
证明探究
探究 1 四边相等的四边形是菱形。
已知:如图 2,在四边形 ABCD 中,AB=BC=CD=DA 。
求证:四边形 ABCD 是菱形。
证明:∵ AB=CD,BC=DA,
∴ 四边形 ABCD 是平行四边形。
又∵AB=BC,
∴ 四边形 ABCD 是菱形(菱形的定义)。 图 2
证明探究
探究 2 对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
已知:如图 3,在□ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,AC⊥BD。
求证:□ABCD 是菱形。
证明:∴ OA=OC。
又∵AC⊥BD,
∴ 直线 BD 是线段 AC 的垂直平分线。
∴ BA=BC。
∴ □ABCD 是菱形(菱形的定义)。 图 3
归纳小结
定理 四边相等的四边形是菱形。
定理 对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
(三)应用拓展
尝试·交流
(1)如图 4,已知线段 a,请画出菱形 ABCD,使它的对角线 AC=a。
图 4
(2)满足(1)中条件的菱形唯一吗?如果不唯一,那么你认为添加怎样的条件,就可以使画出的菱形是唯一的?与同伴进行交流。
【幻灯片9】
应用拓展
对于(1)小刚是这样做的:
你是怎么做的?你认为小刚的做法正确吗?与同伴进行交流。
如图 5,分别以线段 a 的两端点 A,C 为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧分别交于点 B,D,依次连接 A,B,C,D,由“四边相等的四
边形是菱形”可知四边形 ABCD 是菱形。
图 5
应用拓展
(2)满足(1)中条件的菱形唯一吗?如果不唯一,那么你认为添加怎样的条件,就可以使画出的菱形是唯一的?与同伴进行交流。
不唯一。
可以添加菱形的边长、另一条对角线的长等条件。
(五)巩固练习
例题讲解
例2 已知:如图 6,在□ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,AB=,
OA=2,OB=1。
求证:□ABCD 是菱形。
证明:在 △AOB 中,
∵ AB=,OA=2,OB=1,
∴ AB2=OA2+OB2 ,
∴ △AOB 是直角三角形,∠AOB 是直角。
∴ AC⊥BD,
∴ □ABCD 是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形)。
巩固练习
1. 你能用折纸的方法得到一个菱形吗?动手试一试。
先将一张长方形的纸对折,再对折,然后沿图中的虚线剪开,将纸展开,就得到一个菱形。
你能说说这样做的道理吗?
上述方法的依据是“四边相等的四边形是菱形”。
2. 如图8,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分 ABCD 是菱形吗?为什么?
如图8 如图9
(六)课堂小结
1. 本节课重点学习了什么知识,应用了哪些数学方法?
2. 回顾本节课的学习过程,你是怎样得到菱形的判定定理的?你积累了哪些经验?
四
板书设计
1.2 菱形的性质与判定(第2课时)
菱形的定义
有一组邻边相等的平行四边形
判定定理1
四边相等的四边形是菱形
判定定理2
对角线互相垂直的平行四边形是菱形
证明思路
利用定义(一组邻边相等)证明菱形
应用
判定四边形是否为菱形,尺规作菱形
五
知识总结
核心知识点:
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
判定思路:先证平行四边形,再证一组邻边相等或对角线垂直
数学思想方法:逆向思维、逆命题构造、类比迁移、证明与推理
知识网络图:判定路径1:四边形──四边等──→菱形
判定路径2:平行四边形──对角线垂直──→菱形
易错易混警示:①"四边相等"可直接判定菱形(无需先证平行四边形);②"对角线垂直"必须加"平行四边形"前提;③折纸法判定依据需说清道理。
六
课后作业
1. 基础性作业:教科书习题1.2 第 6,7,8,9,10,12 题。
2. 发展性作业:
如图10,四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=CD=BC 。分别以B,D为圆心,大于BD长为半径画弧,两弧交于点M。画射线AM,交BC于E,连接DE。
(1)求证:四边形 ABED 为菱形。
(2)连接 BD,当 CE=5 时,求 BD 的长。
图10
5
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