资源描述
9.3 菱形
教学目标
(一) 知识目标:
在观察和分析过程中探究菱形的基本特性(轴对称等)和常用的判别条件。
(二)能力训练目标:
1.经历探索菱形的性质和判别条件的过程,在操作活动和观察、分析过程中发展学生的主动探究习惯和初步的审美意识,进一步了解和体会说理的基本方法.
2.了解菱形的现实应用和常用判别条件.
(三)情感与价值观目标:
1.在操作活动过程中,加深师生的情感.培养学生的观察能力,并提高学生的学习兴趣.
2.在学习过程中,来体会菱形的图形美和内在美.
教学重点
菱形的性质及判定方法.
教学难点
菱形性质和直角三角形的知识的综合应用.
教学过程
一、巧设情景问题,引入课题
[师]前面我们探讨了平行四边形的性质和判别条件,下面我们来共同回忆一下.
(师生共同叙述)
[师]很好,大家来看一个衣帽架(出示衣帽架,并按课本P68的图片进行变换),这个衣帽架中有你熟悉的图形吗?
[生甲]有,平行四边形.
[生乙]衣帽架中的平行四边形的邻边相等.
[师]很好,我们把这样的平行四边形叫做菱形(rhombus).这节课我们就来探讨一下菱形.
二、讲授新课
[师]你能给菱形下定义吗?
[生甲]邻边相等的平行四边形叫做菱形.
[生乙]一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.
[师]对,菱形是一种特殊的平行四边形,特殊之处在于它是有一组邻边相等.所以菱形是具备:“①平行四边形,②一组邻边相等”.这两个条件的四边形.
下面大家画一个菱形,然后回答下列问题:
如图,在菱形ABCD中,AB=AD,对角线AC、BD相交于点O.
(1)图中有哪些线段是相等的?哪些角是相等的?
(2)图中有哪些等腰三角形、直角三角形?
(3)两条对角线AC、BD有什么特定的位置关系?
[生甲]因为菱形是一组邻边相等的平行四边形,平行四边形的对边相等,对角线互相平分,所以图中的:线段AB、BC、CD、DA分别相等,OA与OC,OB与OD分别相等.
因为菱形是平行四边形,所以两组对边分别平行,即:AB∥CD,AD∥BC.由“两直线平行,同旁内角互补”得:∠DAB+∠ADC=180°,∠DAB+∠ABC=180°,所以∠ADC=∠ABC,同理可得:∠DAB=∠BCD.
由“两直线平行,内错角相等”得:
∠DAC=∠ACB,∠ADB=∠DBC ∠BAC=∠ACD,∠ABD=∠BDC.
又因为∠ADC=∠ABC,∠DAB=∠BCD,所以得:∠DAC=∠BAC=∠DCA=∠BCA.
∠ABD=∠CBD=∠ADB=∠CDB.
[生乙]在这个图中,有4个等腰三角形,即:△ADC、△ABC、△ABD、△BCD为等腰三角形,有4个直角三角形,即:△AOB、△BOC、△COD、△AOD为直角三角形.
理由是:因为四边形ABCD是菱形,
所以:AD=DC,四边形ABCD是平行四边形.
所以,AB=DC,AD=BC,OA=OC,OD=OB,又AD=DC,所以AB=DC=AD=BC,所以图中有四个等腰三角形.
又因为:AD=DC,OA=OC
所以,OD是AC的中垂线.
同理可知:AC是BD的中垂线.
因此可知:图中有四个直角三角形.
[生丙]由乙同学的分析可以知道:AC与BD这两条对角线互相垂直.
[师]同学们分析得很好,能否从中归纳出菱形的性质呢?
[生]菱形的四条边相等,两条对角线互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角.
[师]同学们总结得很准确.因为菱形是特殊的平行四边形,所以它除具有平行四边形的所有性质外,还有平行四边形所没有的特殊性质.
菱形的四条边都相等.
菱形的两条对角线互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角.[师]好,下面同学们想一想
菱形是轴对称图形吗?如果是,那么它有几条对称轴?对称轴之间有什么位置关系?
[生]菱形是轴对称图形,它有两条对称轴,这两条对称轴是菱形的对角线,所以两条对称轴互相垂直.
[师]同学们回答得很好,我们知道了菱形的性质,那想一想如何利用折纸、剪切的方法,既快又准确地剪出一个菱形的纸片?大家拿出准备好的白纸,小剪刀来动手做一做.
(学生想——动手折、剪,教师指导,然后出示P92、P93的两种及学生总结的折纸、剪切的方法.)
方法一:将一张长方形的纸横对折,再竖对折(如P92的图),然后沿图中的虚线剪下,打开即是菱形纸片.
方法二:如图1,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠的部分ABCD就是菱形.
图1 图2
方法三:将一张长方形纸对折,再在折痕上取任意长为底边,剪一个等腰三角形,然后打开即是菱形.
[师]你能说一说按这三种方法做的理由吗?大家讨论一下.
[生甲]方法一主要是利用了菱形的轴对称性.按方法一剪出如图所示的图形.以BD所在的直线对折时,OA=OC,以AC所在的直线对折时,OB=OD,这时四边形ABCD是平行四边形,又因为两条折痕是互相垂直的,即:AC⊥BD,又OA=OC,所以BD是AC的中垂线.即AB=BC,因此平行四边形ABCD是菱形.
[生乙]按方法二得到的四边形是菱形的理由是:这个四边形的两组对边分别在纸条的边缘上,它们彼此平行,它是平行四边形;分别以一组邻边为底写出这个平行四边形的面积(都是底乘高),再由纸条等宽即它们的高相等,立即得到这组邻边相等.
[生丙]按方法三得到的菱形的理由是:如图2,△ABC是以BC为底的等腰三角形,所以AB=AC,以BC为折痕,对折后,得到的三角形BCD仍是等腰三角形,即:BD=DC,又因为AB=BD,DC=AC,所以AB=CD,BD=AC,所以四边形ABDC是平行四边形,又AB=AC,因此,平行四边形ABDC是菱形.
[师]同学们的理由充足,条理清晰,说明大家基本掌握了说理的方法.刚才通过折纸、剪切,得到了菱形,你能因此归纳一下菱形的判别方法吗?分组讨论:
[生]菱形的定义既是性质又是判别,所以可用“一组邻边相等的平行四边形是菱形”来判别.
由刚才折纸方法一能得到菱形的一个判别方法.即:对角线互相平分且垂直的四边形是菱形.也可说:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
由方法三能得到菱形的另一个判别方法,即:四条边都相等的四边形是菱形.
[师]同学们经讨论得到了菱形的判别方法
菱形的判别方法:
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;
四条边都相等的四边形是菱形.
要注意的是:菱形的判别方法的题设条件是平行四边形还是任意四边形.
好,下面大家想一想
木工在做菱形的窗格时,总是保证四条边框一样长,你能说出其中的道理吗?
[生]因为四条边都相等的四边形是菱形.所以木工在做菱形的窗格时,总是保证四条边框一样长.
[师]很好,接下来我们通过例题来熟悉和应用菱形的判别条件
[例1]如下图,ABCD的两条对角线AC、BD相交于O点,AB=,AO=2,OB=1.
(1)AC、BD有怎样的位置关系?
(2)四边形ABCD是菱形吗?为什么?
[师生共析]从图中知道:AC与BD是相交,从已知条件:AB=,OA=2,OB=1.结合图形知道:这三条线段正好构成三角形.又由于AB2=OA2+OB2,所以可以知道:△AOB是直角三角形,因此可以得出:AC与BD互相垂直.
由于四边形ABCD是平行四边形,它的对角线互相垂直,所以由此可知:平行四边形ABCD是菱形.
[师]很好,下面大家看课本P91~P93,然后小结.
三、课时小结
本节课我们探讨了菱形的定义、性质和判别方法,我们来共同总结一下:
菱形的定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形.
菱形的性质:边:四条边都相等
对边分别平行
角:对角线相等
对角线:互相垂直、平分,每一条对角线平分一组对角.
注意:菱形的一条对角线把菱形分成两个全等的等腰三角形;菱形的两条对角线把菱形分成四个全等的直角三角形.因此,有关菱形的问题,往往可化为等腰三角形或直角三角形的问题,要学会这种“转化”的思想方法.
四、课后作业
(一)课本习题9.3 1、2
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