【人教版】2019春八年级数学下册教案18.2.2 第2课时 菱形的判定
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人教版八年级下册数学第18章平行四边形18.2 特殊的平行四边形18.2.1 菱形课时2菱形的判定教案【教学目标】知识与技能目标1.理解并运用菱形的定义和两个判定定理进行有关的推理论证和计算.2.了解菱形的现实应用和常用判别条件.过程与方法目标1.从菱形性质定理的逆命题出发,提出猜想,发现结论,然后给出证明,进一步理解互逆命题的意义,体会菱形的性质与判定的区别与联系.2.让学生经历探索菱形判定定理的过程,理解并掌握菱形的判定方法,积累几何学习的经验,培养学生的观察能力、动手能力,发展合情推理和演绎推理能力.情感、态度与价值观目标1.让学生在探究过程中加深对菱形的理解,养成主动探索的学习习惯.2.通过菱形与矩形判定方法的类比,进一步体会类比的思想方法的作用. 【教学重点】菱形的定义和判定定理的运用.【教学难点】探究菱形的判定条件并合理利用它进行论证和计算.【教学过程设计】一、情境导入我们已经知道,有一组邻边相等的平行四边形是菱形.这是菱形的定义,我们可以根据定义来判定一个四边形是菱形.除此之外,还能找到其他的判定方法吗?菱形是一个中心对称图形,也是一个轴对称图形,具有如下的性质:1.两条对角线互相垂直平分;2.四条边都相等;3.每条对角线平分一组对角.这些性质,对我们寻找判定菱形的方法有什么启示呢?二、合作探究知识点一:菱形的判定【类型一】利用“有一组邻边相等的平行四边形是菱形”判定四边形是菱形例 1如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.求证:四边形BCFE是菱形.解析:由题意易得,EF与BC平行且相等,∴四边形BCFE是平行四边形.又∵EF=BE,∴四边形BCFE是菱形.证明:∵BE=2DE,EF=BE,∴EF=2DE.∵D、E分别是AB、AC的中点,∴BC=2DE且DE∥BC,∴EF=BC.又∵EF∥BC,∴四边形BCFE是平行四边形.又∵EF=BE,∴四边形BCFE是菱形.方法总结:菱形必须满足两个条件:一是平行四边形;二是一组邻边相等.【类型二】利用“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”判定四边形是菱形例 2如图,AE∥BF,AC平分∠BAD,且交BF于点C,BD平分∠ABC,且交AE于点D,连接CD.求证:(1)AC⊥BD;(2)四边形ABCD是菱形.解析:(1)证得△BAC是等腰三角形后利用“三线合一”的性质得到AC⊥BD 即可;(2)首先证得四边形ABCD是平行四边形,然后根据“对角线互相垂直”得到平行四边形是菱形.证明:(1)∵AE∥BF,∴∠BCA=∠CAD.∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠CAD,∴∠BCA=∠BAC,∴△BAC是等腰三角形.∵BD平分∠ABC,∴AC⊥BD;(2)∵△BAC是等腰三角形,∴AB=CB.∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD.∵AE∥BF,∴∠CBD=∠BDA,∴∠ABD=∠BDA,∴AB=AD,∴DA =CB.∵BC∥DA,∴四边形ABCD是平行四边形.∵AC⊥BD,∴四边形ABCD 是菱形.方法总结:用判定方法“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”证明四边形是菱形的前提条件是该四边形是平行四边形;对角线互相垂直的四边形不一定是菱形.【类型三】 利用“四条边相等的四边形是菱形”判定四边形是菱形例 3 如图,已知△ABC ,按如下步骤作图:①分别以A ,C 为圆心,大于12AC 的长为半径画弧,两弧交于P ,Q 两点;②作直线PQ ,分别交AB ,AC 于点E ,D ,连接CE ;③过C 作CF ∥AB 交PQ 于点F ,连接AF .(1)求证:△AED ≌△CFD ;(2)求证:四边形AECF 是菱形.解析:(1)由作图知PQ 为线段AC 的垂直平分线,从而得到AE =CE ,AD =CD .然后根据CF ∥AB 得到∠EAC =∠FCA ,∠CFD =∠AED ,利用“AAS ”证得两三角形全等即可;(2)根据(1)中全等得到AE =CF .然后根据EF 为线段AC 的垂直平分线,得到EC =EA ,FC =F A .从而得到EC =EA =FC =F A ,利用“四边相等的四边形是菱形”判定四边形AECF 为菱形.证明:(1)由作图知PQ 为线段AC 的垂直平分线,∴AE =CE ,AD =CD .∵CF ∥AB ,∴∠EAC =∠FCA ,∠CFD =∠AED .在△AED 与△CFD 中,⎩⎨⎧∠EAC =∠FCA ,∠AED =∠CFD ,AD =CD ,∴△AED ≌△CFD (AAS);(2)∵△AED ≌△CFD ,∴AE =CF .∵EF 为线段AC 的垂直平分线,∴EC =EA ,FC =F A ,∴EC =EA =FC =F A ,∴四边形AECF 为菱形.方法总结:判定一个四边形是菱形把握以下两起点:(1)以四边形为起点进行判定;(2)以平行四边形为起点进行判定.知识点二:菱形的判定的应用【类型一】 菱形判定中的开放性问题例 4如图,平行四边形ABCD 中,AF 、CE 分别是∠BAD 和∠BCD 的平分线,根据现有的图形,请添加一个条件,使四边形AECF 为菱形,则添加的一个条件可以是__________(只需写出一个即可,图中不能再添加别的“点”和“线”).解析:∵AD ∥BC ,∴∠F AD =∠AFB .∵AF 是∠BAD 的平分线,∴∠BAF =∠F AD ,∴∠BAF =∠AFB ,∴AB =BF .同理ED =CD .∵AD =BC ,AB =CD ,∴AE =CF .又∵AE ∥CF ,∴四边形AECF 是平行四边形.∵对角线互相垂直的平行四边形是菱形,则添加的一个条件可以是AC ⊥EF .方法总结:菱形的判定方法常用的是三种:(1)定义;(2)四边相等的四边形是菱形;(3)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.【类型二】 菱形的性质和判定的综合应用例 5 如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,CB =CD ,E 是CD 上一点,BE 交AC 于F ,连接DF .(1)求证:∠BAC =∠DAC ,∠AFD =∠CFE ;(2)若AB ∥CD ,试证明四边形ABCD 是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定E 点的位置,使得∠EFD =∠BCD ,并说明理由. 解析:(1)首先利用“SSS ”证明△ABC ≌△ADC ,可得∠BAC =∠DAC .再证明△ABF ≌△ADF ,可得∠AFD =∠AFB ,进而得到∠AFD =∠CFE ;(2)首先证明∠CAD =∠ACD ,再根据“等角对等边”,可得AD =CD .再由条件AB =AD ,CB =CD ,可得AB =CB =CD =AD ,可得四边形ABCD 是菱形;(3)首先证明△BCF ≌△DCF ,可得∠CBF =∠CDF ,再根据BE ⊥CD 可得∠BEC =∠DEF =90°,进而得到∠EFD =∠BCD .(1)证明:在△ABC 和△ADC 中,⎩⎨⎧AB =AD ,BC =DC ,AC =AC ,∴△ABC ≌△ADC (SSS),∴∠BAC =∠DAC .在△ABF 和△ADF 中,⎩⎨⎧AB =AD ,∠BAF =∠DAF ,AF =AF ,∴△ABF ≌△ADF (SAS),∴∠AFD =∠AFB .∵∠AFB =∠CFE ,∴∠AFD =∠CFE ;(2)证明:∵AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD .又∵∠BAC =∠DAC ,∴∠CAD =∠ACD ,∴AD =CD .∵AB =AD ,CB =CD ,∴AB =CB =CD =AD ,∴四边形ABCD 是菱形;(3)解:当EB ⊥CD 于E 时,∠EFD =∠BCD .理由如下:∵四边形ABCD 为菱形,∴BC =CD ,∠BCF =∠DCF .在△BCF 和△DCF 中,⎩⎨⎧BC =CD ,∠BCF =∠DCF ,CF =CF , ∴△BCF ≌△DCF (SAS),∴∠CBF =∠CDF .∵BE ⊥CD ,∴∠BEC =∠DEF =90°,则∠BCD +∠CBF =∠EFD +∠CDF =90°, ∴∠EFD =∠BCD .方法总结:此题主要考查了全等三角形的判定与性质,以及菱形的判定与性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.三、教学小结本节课你有哪些收获?学生归纳小结菱形的判定方法:(1)菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.(2)菱形的判定定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.(3)菱形的判定定理:四条边相等的四边形是菱形四、学习检测1.下列说法正确的是( )A.对角线相等的平行四边形是菱形B.有一组邻边相等的平行四边形是菱形C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.有一个角是直角的平行四边形是菱形解析:根据菱形的定义与判定定理直接辨别各选项正确与否.由菱形的定义,可知一组邻边相等的平行四边形叫做菱形,因此,选项B正确.故选B.2.已知平行四边形ABCD,下列条件:①AC⊥BD;②∠BAD=90°;③AB=BC;④AC=BD.其中能使平行四边形ABCD是菱形的有( )A.①③B.②③C.③④D.①②③解析:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,一组邻边相等的平行四边形是菱形,因此①③都可以判定平行四边形ABCD是菱形.故选A.3.用直尺和圆规作一个菱形,如图,能得到四边形ABCD是菱形的依据是( )A.一组邻边相等的四边形是菱形B.四条边相等的四边形是菱形C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形D.每条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形解析:根据菱形的判定定理(四条边相等的四边形是菱形)即可判定,由题中图的作法可知AD=AB=DC=BC,∴四边形ABCD是菱形.故选B.4.一个平行四边形的一条边长是3,两条对角线的长分别是4和2,这是一个特殊的平行四边形吗?为什么?求出它的面积解析:先根据题意画出相应的图形,如图.根据平行四边形的对角线互相平分,可求出OB及OA的长,由勾股定理的逆定理可得∠BOA为直角,进而得AC⊥BD.根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”可得平行四边形ABCD为菱形.根据菱形的面积等于对角线乘积的一半可求得菱形ABCD的面积.解:这是一个菱形.理由如下:如图,▱ABCD中,AC=4,BD=2,AB=3,∴OA=AC=2,OB=BD=.∵OA2+OB2=22+()2=9,而AB2=32=9,∴OA2+OB2=AB2.∴△AOB是直角三角形,∠AOB=90°.∴AC⊥BD.∴▱ABCD是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).S菱形ABCD=AC·BD=×4×2=4.【板书设计】18.2 特殊的平行四边形 18.2.1 矩形课时1 矩形的性质1.菱形的判定有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;四条边相等的四边形是菱形.2.菱形的性质和判定的综合运用3.学习检测【教学反思】在本节数学课的教学中,在运用判定时,要遵循先易后难的原则,让学生先会运用判定解决简单的证明题,再由浅入深,学会灵活运用.通过做不同形式的练习题,让学生能准确掌握菱形的判定并会灵活运用.人教版八年级下册数学第18章平行四边形18.2 特殊的平行四边形18.2.1 矩形课时1矩形的性质学案【学习目标】1.理解矩形的概念,知道矩形与平行四边形的区别与联系;2.会证明矩形的性质,会用矩形的性质解决简单的问题;3.掌握直角三角形斜边中线的性质,并会简单的运用.【学习重点】理解矩形的概念,知道矩形与平行四边形的区别与联系;掌握直角三角形斜边中线的性质,并会简单的运用.【学习难点】会会用这些菱形的判定方法进行有关的证明和计算.【自主学习】一、知识回顾1.菱形的定义是什么?性质有哪些?2.根据菱形的定义,可得菱形的第一个判定方法是什么?用数学语言如何表示?有一组邻边_____的______________是菱形.数学语言:∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,∴四边形ABCD是菱形二、自主探究知识点1:对角线互相垂直的平行四边形是菱形想一想前面我们用一长一短两根细木条,在它们的中点处固定一个小钉,做成一个可以转动的十字,四周围上一根橡皮筋,做成一个平行四边形.那么转动木条,这个平行四边形什么时候变成菱形?对此你有什么猜想?猜想:对角线互相_________的平行四边形是菱形.证一证已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC与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.∴OA____OC.又∵AC⊥BD,∴BD是线段AC的垂直平分线.∴BA______BC.∴四边形ABCD是________.要点归纳:菱形的判定定理:对角线互相_______的____________是菱形.几何语言描述:∵在□ABCD中,AC⊥BD,∴□ABCD是菱形.【典例探究】例1如图,矩形ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD、BC分别交于点E、F,求证:四边形AFCE是菱形.【跟踪练习】在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,若添加一个条件使得四边形ABCD 是菱形,则这个条件可以是()A.∠ABC=90°B.AC⊥BDC.AB=CDD.AB∥CD知识点2:四条边相等的四边形是菱形活动1已知线段AC,你能用尺规作图的方法作一个菱形ABCD,使AC为菱形的一条对角线吗?AC的长为半径作弧,小刚:分别以A、C为圆心,以大于12两条弧分别相交于点B , D,依次连接A、B、C、D四点.想一想根据小刚的作法你有什么猜想?你能验证小刚的作法对吗?猜想:四条边__________的四边形是菱形.证一证已知:如图,四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD.求证:四边形ABCD是菱形.证明:∵AB=BC=CD=AD;∴AB=CD , BC=AD.∴四边形ABCD是___________.又∵AB=BC,∴四边形ABCD是__________.要点归纳:菱形的判定定理:四条边都______的四边形是菱形.几何语言描述:∵在四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD,∴四边形 ABCD是________.【典例探究】例2如图,在△ABC中, AD是角平分线,点E,F分别在AB,AD上,且AE=AC,EF = ED. 求证:四边形CDEF是菱形.例3 如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.将△ABC沿射线BC方向平移10cm,得到△DEF,A,B,C的对应点分别是D,E,F,连接AD.求证:四边形ACFD是菱形.方法总结:四边形的条件中存在多个关于边的等量关系时,运用四条边都相等来判定一个四边形是菱形比较方便.例4如图,顺次连接矩形ABCD各边中点,得到四边形EFGH,求证:四边形EFGH 是菱形.【跟踪练习】1.如图,顺次连接对角线相等的四边形ABCD各边中点,得到四边形EFGH是什么四边形?2.如图,顺次连接平行四边形ABCD各边中点,得到四边形EFGH是什么四边形?3.如上图,若四边形ABCD是菱形,顺次连接菱形ABCD各边中点,得到四边形EFGH是什么四边形?4.在学平行四边形的时候我们知道把两张等宽的纸条交叉重叠在一起得到的四边形是平行四边形,你能进一步判断重叠部分ABCD的形状吗?探究点3:菱形的性质与判定的综合运用【典例探究】例4如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.方法总结:判定一个四边形是菱形时,要结合条件灵活选择方法.如果可以证明四条边相等,可直接证出菱形;如果只能证出一组邻边相等或对角线互相垂直,可以先尝试证出这个四边形是平行四边形.【跟踪练习】如图,在平行四边形ABCD中,AC平分∠DAB,AB=2,求平行四边形ABCD的周长.三、知识梳理内容菱形的判定定义法:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.判定定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形;四边相等的四边形是菱形.运用定理进行计算和证明四、学习过程中我产生的疑惑【学习检测】1.判断下列说法是否正确(1)对角线互相垂直的四边形是菱形;(2)对角线互相垂直且平分的四边形是菱形;(3)对角线互相垂直,且有一组邻边相等的四边形是菱形;(4)两条邻边相等,且一条对角线平分一组对角的四边形是菱形.2.一边长为5cm平行四边形的两条对角线的长分别为24cm和26cm,那么平行四边形的面积是_____________.3.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ACED为菱形的是()A.AB=BC B.AC=BCC.∠B=60°D.∠ACB=60°4.下列图形中,不一定为菱形的是()A.四条边相等的四边形B.用两个能完全重合的等边三角形拼成的四边形C.一组邻边相等的平行四边形D.有一个角为60度的平行四边形D(解析:根据菱形的判定定理作答即可.)3.如图所示,△ABC中,E,F,D分别是AB,AC,BC上的点,且DE∥AC,DF∥AB.要使AEDF是一个菱形,在不改变图形的前提下,你需添加的一个条件是.AE=AF(解析:(答案不唯一)添加AE=AF或DE=DF或AD是∠BAC的平分线或AE=ED,AF=FD等都可以.)4.木工师傅在做菱形的窗格时,总是保证四条边框一样长,你能说出其中的道理吗?解:四条边相等的四边形是菱形.5.已知菱形的周长为24,一条对角线长为8,求菱形的面积.解:由题意知菱形的边长为6,故另一条对角线长为4,故菱形的面积为×8×4=16.4.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,DE∥AC,CE ∥BD.求证:四边形O CED是菱形.6.如图,CE是△ABC外角∠ACD的平分线,AF∥CD交CE于点F,FG∥AC交CD 于点G.求证四边形ACGF是菱形.证明:∵AF∥CD,FG∥AC,∴四边形ACGF为平行四边形,∵CE是△ABC外角∠ACD的平分线,∴∠ACF=∠FCG,∵AF∥CG,∴∠AFC=∠FCG,∴∠ACF=∠AFC,∴AF=AC,∴▱ACGF为菱形.5. 如图,△ABC中,AC的垂直平分线MN交AB于点D,交AC于点O,CE ∥AB交MN于点E,连接AE、CD.求证:四边形ADCE是菱形.8.如图所示,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,BE,AF分别是∠ABC,∠DAC的平分线,BE和AD交于G,试说明四边形AGFE的形状.解:四边形AGFE是菱形.理由如下:由∠BAC=90°,AD⊥BC,易得∠BAD=∠C,∵∠AGE=∠ABG+∠BAG,∠AEB=∠EBD+∠C,又∵∠ABG=∠EBC,∴∠AGE=∠AEG.∴AE=AG.由AF是∠DAC的平分线,易知AF⊥GE且AF平分GE.同理可得BE⊥AF且BE平分AF.∴AF与GE垂直且互相平分,从而可知四边形AGFE是菱形.6.如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线交BC于点E,连接EF.(1)求证:四边形ABEF为菱形;(2)AE,BF相交于点O,若BF=6,AB=5,求AE的长.9.如图(1),在△ABC和△EDC中,AC=CE=CB=DC,∠ACB=∠DCE=90°,AB与CE交于F,ED与AB,BC分别交于M,H.(1)求证CF=CH;(2)如图(2),△ABC不动,将△EDC绕点C旋转到∠BCE=45°时,试判断四边形ACDM是什么四边形,并证明你的结论.(1)证明:∵△ABC和△EDC都是等腰直角三角形,且AC=CE=CB=CD,∴∠A=∠D=45°.∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB-∠ECB=∠DCE-∠ECH,即∠ACF=∠DCH,在△AFC 和△DHC 中, ⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠,,,DCH ACF DC AC D A ∴△AFC ≌△DHC (ASA),∴CF =CH. (2)解:菱形,证明如下:∵∠BCE =45°,∴∠ACF =∠BCE =∠DCH =45°,即∠ACD =135°, 又∠A =∠D =45°,∴在四边形ACDM 中,∠AMD =360°-∠ACD ∠A -∠D =135°, ∴∠ACD =∠AMD ,∴四边形ACDM 是平行四边形.又AC =CD ,∴四边形ACDM 是菱形.。
18.2.2 菱形的判定一、教学目标:知识技能: 经历菱形的判定方法的探究过程,掌握菱形的四种判定方法.数学思考: 1、经历利用菱形的定义探究菱形其他判定方法的过程,培养学生的动手实验、观察、推理意识,发展学生的形象思维和逻辑推理能力.2、根据菱形的判定定理进行简单的证明,培养学生的逻辑推理能力和演绎能力.解决问题: 1、尝试从不同角度寻求菱形的判定方法,并能有效的解决问题,尝试评价不同判定方法之间的差异.2、通过对菱形判定过程的反思,获得灵活判定四边形是菱形的经验. 情感态度: 在探究菱形的判定方法的活动中获得成功的体验,通过运用菱形的判定和性质,锻炼克服困难的意志,建立自信心.二、教学重点:菱形判定方法的探究.三、教学难点: 菱形判定方法的探究及灵活运用.四、教学过程:活动1、引入新课,激发兴趣1、复习(1)菱形的定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形。
(2)菱形的性质1 菱形的两组对边分别平行,四条边都相等;性质2 菱形的两组对角分别相等,邻角互补;性质3 菱形的两条对角线互相平分;菱形的两条对角线互相垂直,且每一条对角线平分一组对角。
2、导入:要判定一个四边形是菱形,除根据定义判定外,还有其它的判定方法吗?活动2、探究与归纳菱形的判定方法【问题牵引1】操作探究:学生动手操作,用手中四根长短一样的木棒,首位顺次相接,组成四边形,想一想,这个四边形是什么特殊的四边形,为什么?学生观察思考后,展开讨论,指出该四边形四条边相等,即有两组对边相等,它首先是一个平行四边形,又有一组邻边相等,根据菱形定义即可判定该四边形是菱形。
得出从一般的四边形直接判定菱形的方法:四边相等的四边形是菱形。
学生进行几何论证,教师规范学生的证明过程。
【归纳定理】从一般的四边形直接判定菱形的方法(判定定理1):四边相等的四边形是菱形。
展示几何语言:分析:从简单的问题出发,运用菱形的判定方法判定四边形是菱形让学生在证明过程中,掌握菱形的第二种判别方法的应用,达到“学数学,用数学”的目的,进一步培养学生解决问题的能力。
第2课时菱形的判定教学目标【知识与技能】1.理解并能够说出菱形的判定定理;2.能够运用菱形的判定定理判定菱形;3.能够综合应用菱形的性质和判定定理,证明或解决有关的问题.【过程与方法】经历探索菱形判定定理的过程,发展学生实验探索的意识;形成几何分析的思路和方法.【情感、态度与价值观】让学生在探索过程中,加深对菱形的理解,养成主动探索的学习习惯,通过菱形与矩形判定方法的类比,进一步体会类比的思想方法.教学重难点【教学重点】用菱形的判定定理判定菱形.【教学难点】综合应用菱形的性质和判定定理,证明或解决有关的问题.教学过程一、情境导入用一长一短两根木条,在它们的中点处固定一个小钉,做成一个可转动的“十字”,四周围上一根橡皮筋,做成一个四边形.转动木条,这个四边形什么时候变成菱形?二、合作探究探究点1对角线互相垂直的平行四边形是菱形典例1如图,在▱ABCD中,E,F分别是AD,BC上的点,且DE=BF,AC⊥EF.求证:四边形AECF是菱形.[解析]∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC.∵DE=BF,∴AE=CF.∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形.∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形.探究点2四条边相等的四边形是菱形典例2如图,在四边形ABCF中,∠ACB=90°,E是AB边的中点,点F恰好是点E关于AC 所在直线的对称点.(1)证明:四边形CFAE为菱形;(2)连接EF交AC于点O.若BC=2√6,求线段OF的长.[解析](1)∵∠ACB=90°,E是AB边的中点,∴CE=12AB=AE.∵点F恰好是点E关于AC所在直线的对称点,∴AE=AF,CE=CF,∴CE=AE=AF=CF,∴四边形CFAE是菱形.(2)∵四边形CFAE是菱形,∴OA=OC,OE=OF,∴OE=12BC=√6,∴OF=√6.三、板书设计菱形的判定{有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相等的四边形是菱形教学反思新课导入时让学生动手制作菱形,感知菱形判定的条件,让学生在轻松愉快中得到菱形的判定定理.教学中鼓励学生大胆探索新颖独特的证明思路和证明方法.提倡证明方法的多样性,并引导学生在与他人的交流中比较证明方法的异同,有利于提高学生的逻辑思维水平.。
人教版数学八年级下册18.2.2第2课时《菱形的判定》教学设计一. 教材分析人教版数学八年级下册18.2.2第2课时《菱形的判定》是菱形这一章节的继续深入学习。
本节课主要让学生掌握菱形的判定方法,理解菱形性质,并能运用菱形性质解决一些几何问题。
教材通过引入生活中的实例,激发学生学习兴趣,让学生在探究活动中,体验数学知识的形成过程,培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经学习了平行四边形的性质,对平行四边形的判定有一定的了解。
同时,学生已经掌握了三角形全等的判定方法,这为本节课的学习提供了基础知识。
但是,学生对菱形的判定和性质的理解还需要通过本节课的学习来进一步深化。
三. 教学目标1.知识与技能:让学生掌握菱形的判定方法,理解菱形的性质,并能运用菱形性质解决一些几何问题。
2.过程与方法:通过探究活动,培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
3.情感态度与价值观:激发学生学习兴趣,培养学生的团队合作精神,使学生体验数学知识的形成过程。
四. 教学重难点1.重点:菱形的判定方法,菱形的性质。
2.难点:菱形性质在几何问题中的应用。
五. 教学方法1.情境教学法:通过引入生活中的实例,激发学生学习兴趣,让学生在实际情境中感受数学知识的重要性。
2.探究教学法:学生进行小组探究活动,引导学生自主发现菱形的性质,培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
3.案例教学法:通过分析具体案例,让学生学会运用菱形性质解决几何问题。
六. 教学准备1.教学PPT:制作包含菱形判定和性质的PPT,以便进行课堂教学。
2.教学案例:准备一些关于菱形的几何问题,用于课堂练习和巩固。
3.教学素材:准备一些与菱形相关的图片和生活实例,用于引导学生学习。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用PPT展示一些生活中的菱形图案,如蜂巢、骰子等,引导学生关注菱形的存在。
提问:你们知道这些图案为什么是菱形的吗?从而激发学生的学习兴趣。
部审人教版八年级数学下册教学设计18.2.2 第2课时《菱形的判定》一. 教材分析《菱形的判定》是人教版八年级数学下册第18.2.2节的内容,本节课的主要内容是让学生掌握菱形的判定方法,并能够运用菱形的判定方法解决一些几何问题。
本节课的内容在教材中起到承前启后的作用,为后续学习矩形、正方形等特殊四边形打下了基础。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经学习了平行四边形的性质、四边形的分类等基础知识,对四边形的性质和分类有一定的了解。
但是,学生对菱形的判定方法还没有接触过,需要通过本节课的学习来掌握。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生掌握菱形的判定方法,能够运用菱形的判定方法解决一些几何问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、猜想、验证等过程,培养学生的空间想象能力和几何思维能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作意识和自主学习能力。
四. 教学重难点1.教学重点:掌握菱形的判定方法。
2.教学难点:如何引导学生理解并掌握菱形的判定方法,并能够运用到实际问题中。
五. 教学方法1.情境教学法:通过设置问题情境,引导学生观察、操作、猜想、验证,激发学生的学习兴趣。
2.合作学习法:学生进行小组合作,培养学生的团队合作意识和自主学习能力。
3.引导发现法:教师引导学生发现问题、解决问题,培养学生的几何思维能力。
六. 教学准备1.教师准备:教师需要准备课件、教学素材、练习题等教学资源。
2.学生准备:学生需要准备好笔记本、笔等学习用品。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过设置问题情境,引导学生回忆平行四边形的性质和四边形的分类,为新课的学习做好铺垫。
2.呈现(10分钟)教师通过课件呈现菱形的判定方法,引导学生观察、操作、猜想、验证,使学生掌握菱形的判定方法。
3.操练(10分钟)教师学生进行小组合作,让学生运用菱形的判定方法解决一些实际问题,巩固所学知识。
4.巩固(10分钟)教师设计一些练习题,让学生独立完成,检验学生对菱形判定方法的掌握程度。
第2课时菱形的判定1.掌握菱形的判定方法;(重点)2.探究菱形的判定条件并合理利用它进行论证和计算.(难点)一、情境导入我们已经知道,有一组邻边相等的平行四边形是菱形.这是菱形的定义,我们可以根据定义来判定一个四边形是菱形.除此之外,还能找到其他的判定方法吗?菱形是一个中心对称图形,也是一个轴对称图形,具有如下的性质:1.两条对角线互相垂直平分;2.四条边都相等;3.每条对角线平分一组对角.这些性质,对我们寻找判定菱形的方法有什么启示呢?二、合作探究探究点一:菱形的判定【类型一】利用“有一组邻边相等的平行四边形是菱形”判定四边形是菱形如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.求证:四边形BCFE是菱形.解析:由题意易得,EF与BC平行且相等,∴四边形BCFE是平行四边形.又∵EF =BE,∴四边形BCFE是菱形.证明:∵BE=2DE,EF=BE,∴EF=2DE.∵D、E分别是AB、AC的中点,∴BC =2DE且DE∥BC,∴EF=BC.又∵EF∥BC,∴四边形BCFE是平行四边形.又∵EF=BE,∴四边形BCFE是菱形.方法总结:菱形必须满足两个条件:一是平行四边形;二是一组邻边相等.【类型二】利用“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”判定四边形是菱形如图,AE∥BF,AC平分∠BAD,且交BF于点C,BD平分∠ABC,且交AE 于点D,连接CD.求证:(1)AC⊥BD;(2)四边形ABCD是菱形.解析:(1)证得△BAC是等腰三角形后利用“三线合一”的性质得到AC⊥BD即可;(2)首先证得四边形ABCD是平行四边形,然后根据“对角线互相垂直”得到平行四边形是菱形.证明:(1)∵AE∥BF,∴∠BCA=∠CAD.∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠CAD,∴∠BCA=∠BAC,∴△BAC是等腰三角形.∵BD平分∠ABC,∴AC⊥BD;(2)∵△BAC是等腰三角形,∴AB=CB.∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD.∵AE∥BF,∴∠CBD=∠BDA,∴∠ABD=∠BDA,∴AB=AD,∴DA=CB.∵BC∥DA,∴四边形ABCD是平行四边形.∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形.方法总结:用判定方法“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”证明四边形是菱形的前提条件是该四边形是平行四边形;对角线互相垂直的四边形不一定是菱形.【类型三】利用“四条边相等的四边形是菱形”判定四边形是菱形如图,已知△ABC ,按如下步骤作图:①分别以A ,C 为圆心,大于12AC 的长为半径画弧,两弧交于P ,Q 两点;②作直线PQ ,分别交AB ,AC 于点E ,D ,连接CE ;③过C 作CF ∥AB 交PQ 于点F ,连接AF .(1)求证:△AED ≌△CFD ;(2)求证:四边形AECF 是菱形.解析:(1)由作图知PQ 为线段AC 的垂直平分线,从而得到AE =CE ,AD =CD .然后根据CF ∥AB 得到∠EAC =∠FCA ,∠CFD =∠AED ,利用“AAS ”证得两三角形全等即可;(2)根据(1)中全等得到AE =CF .然后根据EF 为线段AC 的垂直平分线,得到EC =EA ,FC =F A .从而得到EC =EA =FC =F A ,利用“四边相等的四边形是菱形”判定四边形AECF 为菱形.证明:(1)由作图知PQ 为线段AC 的垂直平分线,∴AE =CE ,AD =CD .∵CF ∥AB ,∴∠EAC =∠FCA ,∠CFD =∠AED .在△AED 与△CFD 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EAC =∠FCA ,∠AED =∠CFD ,AD =CD ,∴△AED ≌△CFD (AAS);(2)∵△AED ≌△CFD ,∴AE =CF .∵EF 为线段AC 的垂直平分线,∴EC =EA ,FC =F A ,∴EC =EA =FC =F A ,∴四边形AECF 为菱形.方法总结:判定一个四边形是菱形把握以下两起点:(1)以四边形为起点进行判定;(2)以平行四边形为起点进行判定.探究点二:菱形的判定的应用【类型一】 菱形判定中的开放性问题如图,平行四边形ABCD 中,AF 、CE 分别是∠BAD 和∠BCD 的平分线,根据现有的图形,请添加一个条件,使四边形AECF 为菱形,则添加的一个条件可以是__________(只需写出一个即可,图中不能再添加别的“点”和“线”).解析:∵AD ∥BC ,∴∠F AD =∠AFB .∵AF 是∠BAD 的平分线,∴∠BAF =∠F AD ,∴∠BAF =∠AFB ,∴AB =BF .同理ED =CD .∵AD =BC ,AB =CD ,∴AE =CF .又∵AE ∥CF ,∴四边形AECF 是平行四边形.∵对角线互相垂直的平行四边形是菱形,则添加的一个条件可以是AC ⊥EF . 方法总结:菱形的判定方法常用的是三种:(1)定义;(2)四边相等的四边形是菱形;(3)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.【类型二】 菱形的性质和判定的综合应用如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,CB =CD ,E 是CD 上一点,BE 交AC 于F ,连接DF .(1)求证:∠BAC =∠DAC ,∠AFD =∠CFE ;(2)若AB ∥CD ,试证明四边形ABCD 是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定E 点的位置,使得∠EFD =∠BCD ,并说明理由.解析:(1)首先利用“SSS ”证明△ABC ≌△ADC ,可得∠BAC =∠DAC .再证明△ABF ≌△ADF ,可得∠AFD =∠AFB ,进而得到∠AFD =∠CFE ;(2)首先证明∠CAD =∠ACD ,再根据“等角对等边”,可得AD =CD .再由条件AB =AD ,CB =CD ,可得AB =CB =CD =AD ,可得四边形ABCD 是菱形;(3)首先证明△BCF ≌△DCF ,可得∠CBF =∠CDF ,再根据BE ⊥CD 可得∠BEC =∠DEF =90°,进而得到∠EFD =∠BCD .(1)证明:在△ABC 和△ADC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,BC =DC ,AC =AC ,∴△ABC ≌△ADC (SSS),∴∠BAC =∠DAC .在△ABF 和△ADF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,∠BAF =∠DAF ,AF =AF ,∴△ABF ≌△ADF (SAS),∴∠AFD =∠AFB .∵∠AFB =∠CFE ,∴∠AFD =∠CFE ;(2)证明:∵AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD .又∵∠BAC =∠DAC ,∴∠CAD =∠ACD ,∴AD =CD .∵AB =AD ,CB =CD ,∴AB =CB =CD =AD ,∴四边形ABCD 是菱形;(3)解:当EB ⊥CD 于E 时,∠EFD =∠BCD .理由如下:∵四边形ABCD 为菱形,∴BC =CD ,∠BCF =∠DCF .在△BCF 和△DCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧BC =CD ,∠BCF =∠DCF ,CF =CF ,∴△BCF ≌△DCF (SAS),∴∠CBF =∠CDF .∵BE ⊥CD ,∴∠BEC =∠DEF =90°,则∠BCD +∠CBF =∠EFD +∠CDF =90°,∴∠EFD =∠BCD .方法总结:此题主要考查了全等三角形的判定与性质,以及菱形的判定与性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.三、板书设计 1.菱形的判定有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; 四条边相等的四边形是菱形. 2.菱形的性质和判定的综合运用在运用判定时,要遵循先易后难的原则,让学生先会运用判定解决简单的证明题,再由浅入深,学会灵活运用.通过做不同形式的练习题,让学生能准确掌握菱形的判定并会灵活运用.。
人教初中数学八年级下册18-2-2菱形的判定教学设计一. 教材分析《人教初中数学八年级下册》第18-2-2节“菱形的判定”是菱形相关知识的学习。
菱形是四边形中的一个重要概念,它既有矩形的性质,又有等腰三角形的性质。
本节课的教学内容主要包括菱形的定义、性质和判定方法。
通过本节课的学习,学生能够理解和掌握菱形的性质,学会运用判定方法判断一个四边形是否为菱形,为后续学习其他四边形的性质和判定打下基础。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了矩形、等腰三角形等基本图形的性质,具备了一定的逻辑思维能力和空间想象能力。
但学生对菱形的认识较少,对其性质和判定方法较为陌生。
因此,在教学过程中,教师需要注重引导学生从已知的图形性质中找到规律,推导出菱形的性质和判定方法,培养学生解决问题的能力。
三. 教学目标1.理解菱形的定义和性质;2.掌握菱形的判定方法;3.能够运用菱形的性质和判定方法解决实际问题。
四. 教学重难点1.菱形的定义和性质;2.菱形的判定方法。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法,引导学生从实际问题中发现菱形的性质和判定方法;2.利用几何画板等教学工具,直观展示菱形的性质和判定过程;3.采用小组讨论、合作交流的方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力;4.注重练习,巩固所学知识,提高学生的应用能力。
六. 教学准备1.准备几何画板等教学工具;2.准备相关练习题和拓展题;3.准备课件和教学素材。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用几何画板展示一个矩形和一个等腰三角形,引导学生观察这两个图形的性质。
然后提出问题:“如果一个四边形既有矩形的性质,又有等腰三角形的性质,我们称它为什么?”从而引出菱形的定义。
2.呈现(10分钟)展示菱形的性质,引导学生通过观察、思考、讨论,总结出菱形的性质。
如:对角线互相垂直平分、四边相等等。
3.操练(10分钟)学生分组讨论,每组出一道关于菱形性质的题目,其他组回答。
教师选取几道题目进行讲解,巩固学生对菱形性质的理解。
第2课时 菱形的判定1.掌握菱形的判定方法;(重点)2.探究菱形的判定条件并合理利用它进行论证和计算.(难点)一、情境导入我们已经知道,有一组邻边相等的平行四边形是菱形.这是菱形的定义,我们可以根据定义来判定一个四边形是菱形.除此之外,还能找到其他的判定方法吗?菱形是一个中心对称图形,也是一个轴对称图形,具有如下的性质:1.两条对角线互相垂直平分;2.四条边都相等;3.每条对角线平分一组对角.这些性质,对我们寻找判定菱形的方法有什么启示呢?二、合作探究探究点一:菱形的判定【类型一】 利用“有一组邻边相等的平行四边形是菱形”判定四边形是菱形如图,在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,BE =2DE ,延长DE 到点F ,使得EF =BE ,连接CF .求证:四边形BCFE 是菱形.解析:由题意易得,EF 与BC 平行且相等,∴四边形BCFE 是平行四边形.又∵EF =BE ,∴四边形BCFE 是菱形.证明:∵BE =2DE ,EF =BE ,∴EF =2DE .∵D 、E 分别是AB 、AC 的中点,∴BC =2DE 且DE ∥BC ,∴EF =BC .又∵EF ∥BC ,∴四边形BCFE 是平行四边形.又∵EF =BE ,∴四边形BCFE 是菱形.方法总结:菱形必须满足两个条件:一是平行四边形;二是一组邻边相等.【类型二】 利用“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”判定四边形是菱形如图,AE ∥BF ,AC 平分∠BAD ,且交BF 于点C ,BD 平分∠ABC ,且交AE 于点D ,连接CD .求证:(1)AC ⊥BD ;(2)四边形ABCD 是菱形.解析:(1)证得△BAC 是等腰三角形后利用“三线合一”的性质得到AC ⊥BD 即可;(2)首先证得四边形ABCD 是平行四边形,然后根据“对角线互相垂直”得到平行四边形是菱形.证明:(1)∵AE ∥BF ,∴∠BCA =∠CAD .∵AC 平分∠BAD ,∴∠BAC =∠CAD ,∴∠BCA =∠BAC ,∴△BAC 是等腰三角形.∵BD 平分∠ABC ,∴AC ⊥BD ;(2)∵△BAC 是等腰三角形,∴AB =CB .∵BD 平分∠ABC ,∴∠CBD =∠ABD .∵AE ∥BF ,∴∠CBD =∠BDA ,∴∠ABD =∠BDA ,∴AB =AD ,∴DA =CB .∵BC ∥DA ,∴四边形ABCD 是平行四边形.∵AC ⊥BD ,∴四边形ABCD 是菱形.方法总结:用判定方法“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”证明四边形是菱形的前提条件是该四边形是平行四边形;对角线互相垂直的四边形不一定是菱形.【类型三】 利用“四条边相等的四边形是菱形”判定四边形是菱形如图,已知△ABC ,按如下步骤作图:①分别以A ,C 为圆心,大于12AC 的长为半径画弧,两弧交于P ,Q 两点; ②作直线PQ ,分别交AB ,AC 于点E ,D ,连接CE ;③过C 作CF ∥AB 交PQ 于点F ,连接AF .(1)求证:△AED ≌△CFD ;(2)求证:四边形AECF 是菱形.解析:(1)由作图知PQ 为线段AC 的垂直平分线,从而得到AE =CE ,AD =CD .然后根据CF ∥AB 得到∠EAC =∠FCA ,∠CFD =∠AED ,利用“AAS ”证得两三角形全等即可;(2)根据(1)中全等得到AE =CF .然后根据EF 为线段AC 的垂直平分线,得到EC =EA ,FC =F A .从而得到EC =EA =FC =F A ,利用“四边相等的四边形是菱形”判定四边形AECF 为菱形.证明:(1)由作图知PQ 为线段AC 的垂直平分线,∴AE =CE ,AD =CD .∵CF ∥AB ,∴∠EAC =∠FCA ,∠CFD =∠AED .在△AED 与△CFD 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EAC =∠FCA ,∠AED =∠CFD ,AD =CD ,∴△AED ≌△CFD (AAS);(2)∵△AED ≌△CFD ,∴AE =CF .∵EF 为线段AC 的垂直平分线,∴EC =EA ,FC =F A ,∴EC =EA =FC =F A ,∴四边形AECF 为菱形.方法总结:判定一个四边形是菱形把握以下两起点:(1)以四边形为起点进行判定;(2)以平行四边形为起点进行判定. 探究点二:菱形的判定的应用【类型一】 菱形判定中的开放性问题如图,平行四边形ABCD 中,AF 、CE 分别是∠BAD 和∠BCD 的平分线,根据现有的图形,请添加一个条件,使四边形AECF 为菱形,则添加的一个条件可以是__________(只需写出一个即可,图中不能再添加别的“点”和“线”).解析:∵AD ∥BC ,∴∠F AD =∠AFB .∵AF 是∠BAD 的平分线,∴∠BAF =∠F AD ,∴∠BAF =∠AFB ,∴AB =BF .同理ED =CD .∵AD =BC ,AB =CD ,∴AE =CF .又∵AE ∥CF ,∴四边形AECF 是平行四边形.∵对角线互相垂直的平行四边形是菱形,则添加的一个条件可以是AC ⊥EF .方法总结:菱形的判定方法常用的是三种:(1)定义;(2)四边相等的四边形是菱形;(3)对角线互相垂直的平行四边形是菱形.【类型二】 菱形的性质和判定的综合应用如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,CB =CD ,E 是CD 上一点,BE 交AC 于F ,连接DF .(1)求证:∠BAC =∠DAC ,∠AFD =∠CFE ;(2)若AB ∥CD ,试证明四边形ABCD 是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定E 点的位置,使得∠EFD =∠BCD ,并说明理由.解析:(1)首先利用“SSS ”证明△ABC ≌△ADC ,可得∠BAC =∠DAC .再证明△ABF ≌△ADF ,可得∠AFD =∠AFB ,进而得到∠AFD =∠CFE ;(2)首先证明∠CAD =∠ACD ,再根据“等角对等边”,可得AD =CD .再由条件AB =AD ,CB =CD ,可得AB =CB =CD =AD ,可得四边形ABCD 是菱形;(3)首先证明△BCF ≌△DCF ,可得∠CBF =∠CDF ,再根据BE ⊥CD 可得∠BEC =∠DEF =90°,进而得到∠EFD =∠BCD .(1)证明:在△ABC 和△ADC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,BC =DC ,AC =AC ,∴△ABC ≌△ADC (SSS),∴∠BAC =∠DAC .在△ABF 和△ADF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,∠BAF =∠DAF ,AF =AF ,∴△ABF ≌△ADF (SAS),∴∠AFD =∠AFB .∵∠AFB =∠CFE ,∴∠AFD =∠CFE ;(2)证明:∵AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD .又∵∠BAC =∠DAC ,∴∠CAD =∠ACD ,∴AD =CD .∵AB =AD ,CB =CD ,∴AB =CB =CD =AD ,∴四边形ABCD 是菱形;(3)解:当EB ⊥CD 于E 时,∠EFD =∠BCD .理由如下:∵四边形ABCD 为菱形,∴BC=CD ,∠BCF =∠DCF .在△BCF 和△DCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧BC =CD ,∠BCF =∠DCF ,CF =CF ,∴△BCF ≌△DCF (SAS),∴∠CBF =∠CDF .∵BE ⊥CD ,∴∠BEC =∠DEF =90°,则∠BCD +∠CBF =∠EFD +∠CDF =90°,∴∠EFD =∠BCD .方法总结:此题主要考查了全等三角形的判定与性质,以及菱形的判定与性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.三、板书设计1.菱形的判定有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;四条边相等的四边形是菱形.2.菱形的性质和判定的综合运用在运用判定时,要遵循先易后难的原则,让学生先会运用判定解决简单的证明题,再由浅入深,学会灵活运用.通过做不同形式的练习题,让学生能准确掌握菱形的判定并会灵活运用.。
人教版数学八年级下册18.2.2第2课时《菱形的判定》教案一. 教材分析《菱形的判定》是人教版数学八年级下册第18.2.2节的内容,本节课的主要内容是让学生掌握菱形的判定方法,并能够运用判定方法解决相关问题。
在教材中,已经给出了菱形的定义和性质,本节课是在此基础上进行判定方法的学习。
通过本节课的学习,学生能够进一步理解菱形的性质,提高解决问题的能力。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了菱形的定义和性质,能够识别和理解菱形的特点。
但是,对于如何判定一个四边形是菱形,可能还存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要引导学生通过观察、思考、讨论等方式,发现和总结菱形的判定方法。
三. 教学目标1.了解菱形的判定方法,能够运用判定方法判断一个四边形是否为菱形。
2.提高学生的观察能力、思考能力和解决问题的能力。
3.培养学生的合作意识和团队精神。
四. 教学重难点1.教学重点:菱形的判定方法。
2.教学难点:如何引导学生发现和总结菱形的判定方法。
五. 教学方法1.启发式教学:通过提问、引导等方式,激发学生的思考,引导学生发现和总结菱形的判定方法。
2.小组合作:学生进行小组讨论,培养学生的合作意识和团队精神。
3.实例分析:通过分析具体的实例,让学生更好地理解菱形的判定方法。
六. 教学准备1.准备相关的实例和图片,用于分析和讲解菱形的判定方法。
2.准备练习题,用于巩固所学内容。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过提问方式复习菱形的定义和性质,引导学生思考:如何判断一个四边形是菱形呢?2.呈现(10分钟)展示相关的实例和图片,让学生观察和分析,引导学生发现菱形的判定方法。
3.操练(10分钟)让学生分组讨论,每组选取一个实例,分析并判断其是否为菱形。
讨论结束后,各组汇报成果。
4.巩固(10分钟)讲解实例分析中的关键步骤,让学生再次回顾和巩固菱形的判定方法。
5.拓展(10分钟)出示一些有关菱形的判断题,让学生独立完成,提高解决问题的能力。
知识回顾我们学习了矩形的定义、性质和判定,如下表.你能发现矩形的三条判定定理分别是从哪个角度得到的吗?交流预习菱形的定义与性质如下表.你认为可以从哪些角度思考菱形的判定条件?探究点一菱形的判定方法1:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.数学语言:∵四边形ABCD是平行四边形,且AB=AD,∴四边形ABCD是菱形.菱形还有其他的判定方法吗?探究点二菱形的判定方法2:前面我们用一长一短两根细木条,在它们的中点处固定一个小钉,做成一个可以转动的十字,四周围上一根橡皮筋,做成一个平行四边形.那么转动木条,这个平行四边形什么时候变成菱形?对此你有什么猜想?猜想:对角线互相垂直的平行四边形是菱形.验证猜想:已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC与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.∴OA=OC.又∵AC⊥BD,∴BD是线段AC的垂直平分线.∴BA=BC.∴四边形ABCD是菱形(菱形的定义).对角线互相垂直的平行四边形是菱形.数学语言:∵在□ABCD中,AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形.探究点三菱形的判定方法3:已知线段AC,你能用尺规作图的方法作一个菱形ABCD,使AC为菱形的一条对角线吗?分别以A、C为圆心,以大于1/2 AC的长为半径作弧,两条弧分别相交于点B , D,依次连接A、B、C、D四点.想一想:根据作法你有什么猜想?你能验证上面的作法吗?猜想:四条边相等的四边形是菱形.验证猜想:已知:如图,四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD.求证:四边形ABCD是菱形.证明:∵AB=BC=CD=AD;∴AB=CD , BC=AD.∴四边形ABCD是平行四边形.又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形.例4如图,□ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,且AB=5,AO=4,BO=3.求证:□ABCD是菱形.证明:∵ AB=5,AO=4,BO=3∴ AB 2=AO 2+BO 2∴ △OAB 是直角三角形∴ AC ⊥BD∴ □ABCD 是菱形四条边都相等的四边形是菱形数学语言:∵在四边形ABCD 中,AB=BC=CD=AD ,∴四边形ABCD 是菱形.【课堂训练案】例4如图,□ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,且AB=5,AO=4,BO=3.求证:□ABCD是菱形.证明:∵ AB=5,AO=4,BO=3∴ AB 2=AO 2+BO 2∴ △OAB 是直角三角形∴ AC ⊥BD∴ □ABCD 是菱形2.一个平行四边形的一条边长是9,两条对角线的长分别是12和56,这是一个特殊的平行四边形吗?为什么?求出它的面积.解:四边形ABCD 是菱形.理由如下:∵ 四边形ABCD 是平形四边形,AB=9,AC=12,BD=56∴ AO=21AC=6,BO=21BD=53 ∵ 62+(53)2=92即 AO 2+BO 2=AB 2∴ AC ⊥BD∴ 四边形ABCD 是菱形∴ S 菱形ABCD =21×12×56=5363.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重合的四边形ABCD是一个菱形吗?为什么?解:四边形ABCD是菱形.理由如下:∵ AB∥CD,AD∥BC∴四边形ABCD是平行四边形过点A分别作BC,CD边上的高AE,AF,则AE=AF.∵ S□ABCD=BC×AE=CD×AF∴ BC=CD∴四边形ABCD是菱形1.判断下列说法是否正确(1)对角线互相垂直的四边形是菱形;(2)对角线互相垂直且平分的四边形是菱形;(3)对角线互相垂直,且有一组邻边相等的四边形是菱形;(4)两条邻边相等,且一条对角线平分一组对角的四边形是菱形.2.一边长为5cm的平行四边形的两条对角线的长分别为24cm和26cm,则平行四边形的面积是 .3.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,DE∥AC,CE ∥BD.求证:四边形OCED是菱形.证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是平行四边形.∵四边形ABCD是矩形,∴OC=OD,∴四边形OCED是菱形.课后作业必做题:教科书第58页练习第1,2,3题;选做题:教科书第61页18.2第6,10题.。
第2课时 菱形的判定
1.掌握菱形的判定方法;(重点) 2.探究菱形的判定条件并合理利用它进行论证和计算.(难点)
一、情境导入
我们已经知道,有一组邻边相等的平行四边形是菱形.这是菱形的定义,我们可以根据定义来判定一个四边形是菱形.除此之外,还能找到其他的判定方法吗?
菱形是一个中心对称图形,也是一个轴对称图形,具有如下的性质:
1.两条对角线互相垂直平分; 2.四条边都相等;
3.每条对角线平分一组对角.
这些性质,对我们寻找判定菱形的方法有什么启示呢?
二、合作探究
探究点一:菱形的判定 利用“
有一组邻边相等的平行四边形是菱形
”判定四边形是菱形
如图,在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC
的中点,BE =2DE ,延长DE 到点F ,使得EF =BE ,连接CF .
求证:四边形BCFE 是菱形.
解析:由题意易得,EF 与BC 平行且相等,∴四边形BCFE 是平行四边形.又∵EF =BE ,∴四边形BCFE 是菱形.
证明:∵BE =2DE ,EF =BE ,∴EF =2DE .∵D 、E 分别是AB 、AC 的中点,∴BC =2DE 且DE ∥BC ,∴EF =BC .又∵EF ∥BC ,∴四边形BCFE 是平行四边形.又∵EF =BE ,∴四边形BCFE 是菱形.
方法总结:菱形必须满足两个条件:一是平行四
边形;二是一组邻边相等. 【类型二】 利用“对角线互相垂直的平行四边
形是菱形”
判定四边形是菱形
如图,AE ∥BF ,AC 平分∠BAD ,且交BF
于点C ,BD 平分∠ABC ,且交AE 于点D ,连接CD .求证:
(1)AC ⊥BD ;
(2)四边形ABCD 是菱形.
解析:(1)证得△BAC 是等腰三角形后利用“三线合一”的性质得到AC ⊥BD 即可;(2)首先证得四边形ABCD 是平行四边形,然后根据“对角线互相垂直”得到平行四边形是菱形.
证明:(1)∵AE ∥BF ,∴∠BCA =∠CAD .∵AC 平分∠BAD ,∴∠BAC =∠CAD ,∴∠BCA =∠BAC ,∴△BAC 是等腰三角形.∵BD 平分∠ABC ,∴AC ⊥BD ;
(2)∵△BAC 是等腰三角形,∴AB =CB .∵BD 平分∠ABC ,∴∠CBD =∠ABD .∵AE ∥BF ,∴∠CBD =∠BDA ,∴∠ABD =∠BDA ,∴AB =AD ,∴DA =CB .∵BC ∥DA ,∴四边形ABCD 是平行四边形.∵AC ⊥BD ,∴四边形ABCD 是菱形.
方法总结:用判定方法“对角线互相垂直的平
行四边形是菱形”证明四边形是菱形的前提条件是该四边形是平行四边形;对角线互相垂直的四边形不一定是菱形.
【类型三】 利用“四条边相等的四边形是菱形”判定四边形是菱形
如图,已知△ABC,按如下步骤作图:
①分别以A,C为圆心,大于
1
2AC的长为半径画
弧,两弧交于P,Q两点;
②作直线PQ,分别交AB,AC于点E,D,连接
CE;
③过C作CF∥AB交PQ于点F,连接AF.
(1)求证:△AED≌△CFD;
(2)求证:四边形AECF是菱形.
解析:(1)由作图知PQ为线段AC的垂直平分线,
从而得到AE=CE,AD=CD.然后根据CF∥AB得到
∠EAC=∠FCA,∠CFD=∠AED,利用“AAS”证得两
三角形全等即可;(2)根据(1)中全等得到AE=CF.然后
根据EF为线段AC的垂直平分线,得到EC=EA,FC
=F A.从而得到EC=EA=FC=F A,利用“四边相等的
四边形是菱形”判定四边形AECF为菱形.
证明:(1)由作图知PQ为线段AC的垂直平分线,
∴AE=CE,AD=CD.∵CF∥AB,∴∠EAC=∠FCA,
∠CFD=∠AED.在△AED与△CFD中,
⎩⎪
⎨
⎪⎧
∠EAC=∠FCA,
∠AED=∠CFD,
AD=CD,
∴△AED≌△CFD(AAS);
(2)∵△AED≌△CFD,∴AE=CF.∵EF为线段AC
的垂直平分线,∴EC=EA,FC=F A,∴EC=EA=FC
=F A,∴四边形AECF为菱形.
方法总结:判定一个四边形是菱形把握以下两起
点:(1)以四边形为起点进行判定;(2)以平行四边形为
起点进行判定.
探究点二:菱形的判定的应用
【类型一】菱形判定中的开放性问题
如图,平行四边形ABCD中,AF、CE分
别是∠BAD和∠BCD的平分线,根据现有的图形,
请添加一个条件,使四边形AECF为菱形,则添加
的一个条件可以是__________(只需写出一个即可,
图中不能再添加别的“点”和“线”).
解析:∵AD∥BC,∴∠F AD=∠AFB.∵AF是
∠BAD的平分线,∴∠BAF=∠F AD,∴∠BAF=
∠AFB,∴AB=BF.同理ED=CD.∵AD=BC,AB=
CD,∴AE=CF.又∵AE∥CF,∴四边形AECF是平
行四边形.∵对角线互相垂直的平行四边形是菱形,
则添加的一个条件可以是AC⊥EF.
方法总结:菱形的判定方法常用的是三种:(1)
定义;(2)四边相等的四边形是菱形;(3)对角线互相
垂直的平行四边形是菱形.
【类型二】菱形的性质和判定的综合应用
如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB
=CD,E是CD上一点,BE交AC于F,连接DF.
(1)求证:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;
(2)若AB∥CD,试证明四边形ABCD是菱形;
(3)在(2)的条件下,试确定E点的位置,使得
∠EFD=∠BCD,并说明理由.
解析:(1)首先利用“SSS”证明△ABC≌△ADC,
可得∠BAC=∠DAC.再证明△ABF≌△ADF,可得
∠AFD=∠AFB,进而得到∠AFD=∠CFE;(2)首先
证明∠CAD=∠ACD,再根据“等角对等边”,可
得AD=CD.再由条件AB=AD,CB=CD,可得AB
=CB=CD=AD,可得四边形ABCD是菱形;(3)首
先证明△BCF≌△DCF,可得∠CBF=∠CDF,再根
据BE⊥CD可得∠BEC=∠DEF=90°,进而得到
∠EFD=∠BCD.
(1)证明:在△ABC和△ADC中,
⎩⎪
⎨
⎪⎧
AB=AD,
BC=DC,
AC=AC,
∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠BAC=∠DAC.在
△ABF和△ADF中,
⎩⎪
⎨
⎪⎧
AB=AD,
∠BAF=∠DAF,
AF=AF,
∴△ABF ≌△ADF (SAS),∴∠AFD =∠AFB .∵∠AFB
=∠CFE ,∴∠AFD =∠CFE ;
(2)证明:∵AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD .又∵∠BAC =∠DAC ,∴∠CAD =∠ACD ,∴AD =
CD .∵AB =AD ,CB =CD ,∴AB =CB =CD =AD ,∴四边形ABCD 是菱形;
(3)解:当EB ⊥CD 于E 时,∠EFD =∠BCD .理由如下:∵四边形ABCD 为菱形,∴BC =CD ,∠BCF
=∠DCF .在△BCF 和△DCF 中,⎩⎪⎨⎪
⎧BC =CD ,∠BCF =∠DCF ,CF =CF ,
∴△BCF ≌△DCF (SAS),∴∠CBF =
∠CDF .∵BE ⊥CD ,∴∠BEC =∠DEF =90°,则∠BCD
+∠CBF =∠EFD +∠CDF =90°,∴∠EFD =∠BCD .
方法总结:此题主要考查了全等三角形的判定与性质,以及菱形的判定与性质,全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.
三、板书设计
1.菱形的判定
有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; 四条边相等的四边形是菱形. 2.菱形的性质和判定的综合运用
在运用判定时,要遵循先易后难的原则,让学生先会运用判定解决简单的证明题,再由浅入深,学会灵活运用.通过做不同形式的练习题,让学生能准确掌握菱形的判定并会灵活运用.。