九年级数学上册1.1.1菱形的性质与判定教案(新版)北师大版.doc
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第一章特殊平行四边形1.1 菱形的性质与判定1.1.1 菱形的判定1.探索并掌握菱形的判定方法,积累经验,并能综合运用,形成解决问题的能力;2.经历菱形的判定方法的探索过程,在活动中发展合情推理的意识和主动探究的习惯,初步掌握说理的基本方法,发展有条理表达的能力.3.通过设置问题情境,丰富学生的生活经验,激发学生学习数学和应用数学的兴趣和意识.菱形的判定方法.菱形的判定方法的综合运用.复习引入:1.菱形的定义:有一组邻边相等的平行四边形叫作菱形.2.菱形的特殊性质:(1)菱形是轴对称图形;(2)菱形的四条边相等;(3)菱形的对角线互相垂直.今天我们就来研究一下如何判定一个四边形是菱形.思考(1):除了运用菱形的定义,你还能找出判断一个平行四边形是菱形的其他方法吗?猜想1:如果一个平行四边形的两条对角线互相垂直,那么这个平行四边形是菱形.已知:如图1-1-5,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD互相垂直且交于点O. 求证:四边形ABCD是菱形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC(平行四边形的对角线相互平分).又∵AC⊥BD,∴BD所在直线是线段AC的垂直平分线,∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形).得出结论:判定定理1对角线互相垂直的平行四边形是菱形.·议一议已知线段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?小刚做法:如图1-1-7,分别以A,C为圆心,以大于12AC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,四边形ABCD看上去是菱形.你认为小刚的做法正确吗?你是怎样做的?图1-1-8学生:小刚的做法正确.还可以作AC的垂直平分线MN,交AC于点O,在MN上取OB=OD,依次连接A,B,C,D,四边形ABCD是菱形,思考(2):除了运用对角线,你还有其他判定菱形的方法吗?猜想2:四边相等的四边形是菱形.已知:如图1-1-9,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA.求证:四边形ABCD是菱形.证明:∵AB=CD,BC=AD,∴四边形ABCD是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形).又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形).得出结论:判定定理2四边相等的四边形是菱形.思考:这里的条件能否再减少一些呢?能否有三条边相等的四边形就是菱形了呢?猜一猜,并试着画一画.学生:动手操作,得到有三条边相等的四边形不一定是菱形.·做一做你能用折纸等办法得到一个菱形吗?动手试一试.你能说说小颖这样做的道理吗?学生:小颖这样做的道理,四边相等的四边形是菱形.例题讲解图1-1-6例2如图1-1-6,已知平行四边形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.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AE∥FC(平行四边形的对边平行),∴∠1=∠2.∵EF垂直平分AC,∴AO=OC,∠AOE=∠COF=90°.∴△AOE≌△COF(ASA),∴EO=FO,∴四边形AFCE是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形).又∵EF⊥AC,∴四边形AFCE是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).·例题讲解图1-1-10例3已知:如图1-1-10,在ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB=5,OA=2,OB=1.求证:ABCD是菱形.证明:在△AOB中,∵AB=5,OA=2,OB=1,∴AB2=AO2+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).图1-1-11例4如图1-1-11,四边形ABCD是边长为13 cm的菱形,其中对角线BD 为10 cm.求:(1)对角线AC的长度;(2)菱形ABCD的面积.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,AC与BD相交于点E,∴∠AED=90°(菱形的对角线互相垂直),DE=12BD=12×10=5(cm)(菱形的对角线互相平分).∴AE=AD2-DE2=132-52=12(cm).∴AC=2AE=2×12=24(cm)(菱形的对角线互相平分).(2)S菱形ABCD=S△ABD+S△CBD=2S△ABD=2×12×BD×AE=2×12×10×12=120(cm2).·做一做图1-1-12如图1-1-12,两张等宽的纸条交叉重叠在一起,重叠部分ABCD是菱形吗?为什么?解:重叠部分ABCD是菱形.理由如下:过点A作AH⊥BC交BC于点H,过点C作CQ⊥AB交AB于点Q.∵AD∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.又∵S ABCD=BC·AH=AB·CQ,且两张纸条等宽,∴AH=CQ,∴AB=BC.∴四边形ABCD是菱形.【巩固练习】1.用两个边长为a的等边三角形纸片拼成的四边形是 ( ).A.等腰梯形B.正方形C.矩形D.菱形2.下列说法中正确的是( ).A.有两边相等的平行四边形是菱形B.两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形C.两条对角线相等且互相平分的四边形是菱形D.四个角相等的四边形是菱形本节课应掌握:菱形的判定方法:(1)对角线互相垂直的平行四边形是菱形;(2)四边相等的四边形是菱形.课本习题1.2,1.3。
课题:菱形的性质与判定教学目标:1.理解菱形的概念,了解它与平行四边形之间的关系.2.经历菱形概念的抽象过程,以及它的性质的探索、猜测与证明的过程,丰富数学活动经验,进一步发展合情推理能力和演绎推理能力.3.体会探索与证明过程中所蕴含的抽象、推理等数学思想. 教学重、难点:重点:菱形的性质定理的证明. 难点:菱形的性质定理的应用. 课前准备:教师准备:多媒体课件. 学生准备:制作菱形纸片.设计意图:学生准备菱形纸片的过程,就是学生对平行四边形的回顾过程,以及对特殊的平行四边形——菱形的初步认识. 教学过程:一、创设情境,导入新课 活动内容1:知识回顾 1.什么叫做平行四边形? 2.平行四边形有哪些性质?处理方式:让学生结合图形复述平行四边形的定义与性质.在学生复述平行四边形的定义时,容易与平行四边形的判定定理混淆;对于平行四边形的性质,教师应及时引导学生从边、角、对角线、对称性四个方面复述,并能结合图形将文字语言转化成符号语言.设计意图:通过对平行四边形定义及性质的回顾,一方面利于学生尽快进入学习新课的状态,另一方面利于学生积累探究图形定义及性质的方法和经验.活动内容2:导入新课导语:在我们现实生活中,平行四边形的形象无处不在,请同学们观察下列图片中的平行四边形.ABDC D AOC你能发现它们有怎样的共同特征?你知道这样特殊的平行四边形叫做什么吗?它有哪些特殊的性质?本节课我们一起走进“菱形”,去探究菱形的性质与判定.【教师板书课题:1.1 菱形的性质与判定(1)】处理方式:学生观察生活中常见的特殊平行四边形图片,并与一般平行四边形进行对比,找出与一般平行四边形的不同之处,对菱形的定义与性质先有感性认识.设计意图:从生活中的菱形入手,让学生感受生活中的数学.使用疑问的语言导入新课,有利于激起学生的探究欲望,培养学生对新知识的兴趣.二、探究学习,获取新知活动内容1:提出问题(多媒体出示)1.结合以上特殊平行四边形的特征,你能给菱形一个定义吗?2.因为菱形是特殊的平行四边形,所以它不仅具有平行四边形的所有性质,而且还具有它本身独特的性质.你认为菱形还具有哪些特殊的性质?处理方式:结合图片上图形的特征,引导学生在平行四边形的基础上归纳菱形的定义;通过对菱形的观察,与一般平行四边形进行对比,归纳菱形特有的性质,并口述,教师板书.设计意图:让学生通过与平行四边形的对比,对图形进行观察与抽象,归纳菱形的定义与性质,体会菱形与平行四边形之间的关系和菱形的“特殊”之处,为下步探索、证明菱形的性质做好铺垫.做一做:请同学们用你手中的菱形纸片折一折,回答下列问题:(1)菱形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?对称轴之间有什么位置关系? (2)菱形中有哪些线段相等?处理方式:让学生利用课前准备的菱形纸片进行折叠,折叠的过程中,让学生回顾轴对称图形的意义及轴对称图形的性质,从而发现菱形的“特殊”性质,感受折纸过程对性质的初步验证.设计意图:通过折纸这一过程,引导学生发现菱形的对称性,即菱形不只是中心对称图形,还是轴对称图形,在操作过程中验证菱形的特殊性质,鼓励学生通过多种方法验证发现的结论.活动内容2:菱形性质定理的证明如何推理证明“菱形的四条边相等,对角线互相垂直”这两个性质呢?(多媒体出示)已知:如图,在菱形ABCD 中, AB =AD ,对角线AC 与BD 相交于点O .求证:(1)AB =BC =CD =AD ;(2)AC ⊥BD .处理方式:让学生从平行四边形的性质出发,独立思考、分析证明思路.第(2)题多数学生可能会应用全等三角形的性质,想不到利用“等腰三角形的三线合一”性质,教师引导学生互相交流、确定证明思路,最后找一名学生板书证明过程,教师规X 解题过程的书写.学生预设:证明:(1)∵ 四边形ABCD 是菱形, ∴AB=CD ,AD=BC (菱形的对边相等). 又∵AB=AD , ∴AB=BC=CD=AD . (2)∵AB=AD , ∴△ABD 是等腰三角形. 又∵ 四边形ABCD 是菱形, ∴OB=OD (菱形的对角线互相平分). 在等腰三角形ABD 中, ∵OB=OD , ∴AO ⊥BD .CDBO即 AC ⊥BD .设计意图:通过对性质的分析与证明,一方面让学生养成独立思考问题的习惯,对于不能独立解决的问题,引导学生发挥小组合作的作用,提高学生的交流能力;另一方面通过解题过程的板书提高学生的书写能力,养成规X 书写的习惯.教师强调:菱形的性质定理活动内容3:定理的拓展延伸通过对“菱形的对角线互相垂直”的证明过程,你还能发现菱形对角线有什么性质? 处理方式:学生在小组交流后说出自己的发现,若不能,教师引导学生观察等腰三角形ABD 中,“三线合一”还能有什么结论?还可以引导学生再次通过对菱形纸片的折叠发现一些相等的角,从而总结出“菱形的每条对角线平分一组对角”.设计意图:通过问题的延伸,结合推理或折叠,培养学生勇于探索、善于发现、善于总结的好习惯.教师强调:三、训练反馈,应用提升活动内容1:例1在菱形ABCD 中,对角线AC 和BD 相交于点O ,∠BAD =60°,BD =6,求菱形的边长AB 和对角线AC 的长.处理方式:教师引导学生根据已知条件说出菱形的性质,发现本题线段和角的有关结论,再独立组织本题的解题过程.然后让一名学生板演解题过程,师生共同评价.学生还有可能会应用“菱形的每条对角线平分一组对角”结合直角三角形的其它知识解决此题,教师都应给与肯定.学生预设:解:∵ 四边形ABCD 是菱形, ∴AB=AD (菱形的四条边相等),AC ⊥BD (菱形的对角线互相垂直),ADBO116322OB OD BD ===⨯=(菱形的对角线互相平分). 在等腰三角形ABD 中, ∵∠BAD =60°, ∴△ABD 是等边三角形. ∴AB=BD =6.在Rt △AOB 中,由勾股定理得 222OA OB AB +=,∴OA ==∴AC =2OA=.设计意图:让学生通过此例题的思考与分析,初步应用菱形的性质定理解决有关问题,在应用的过程中明确菱形与平行四边形的关系,同时鼓励学生一题多解,理解菱形的性质定理.活动内容2:方法提炼在菱形ABCD 中,对角线AC 和BD 相交于点O ,图中有多少个等腰三角形和直角三角形?请说说你的理由.处理方式:让学生在小组内完成,并进行说理. 教师强调:菱形的问题经常会转化为等腰三角形和直角三角形的问题来解决.设计意图:让学生再次巩固菱形性质定理的同时,明确菱形问题可以转化为等腰三角形和直角三角形问题,体会数学中的转化思想.活动内容3:巩固训练在菱形ABCD 中,对角线AC 和BD 相交于点O ,已知AB =5cm ,AO =4cm ,求BD 的长.处理方式:学生独立完成本题目的思考、分析及书写的过程,一生在黑板板书并进行讲解.若有不规X 之处,教师引导其他学生进行规X.设计意图:学生已通过前两个问题对菱形的性质进行理解,所以对于本题的处理完全可以由学生独立完成,训练学生独立解决问题的能力.ADBOCA DBO四、回顾反思,提炼升华通过这节课的学习,你有哪些收获?有何感想?学会了哪些方法?先想一想,再分享给大家.处理方式:学生畅谈自己的收获!教师强调:1.菱形的性质定理:①菱形的四条边相等;②菱形的对角线互相垂直. 2.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,往往可转化为等腰三角形或直角三角形的问题来解决.设计意图:课堂小结有学生完成,一是可以让学生通过小结对本课知识进行回顾,二是可以提高学生总结、反思、提炼的好习惯.五、达标检测,反馈提高活动内容:完成导学案中的达标检测题.(多媒体出示) A 组 菱形ABCD 的周长为40cm ,对角线AC 和BD 相交于点O ,AC =10cm.(1)_____,_____.BAC B ∠=∠= (2)对角线BD=_________.(3)过点B 作BE ⊥AD ,则BE=_________,菱形ABCD 的面积为____________.B 组 已知,如图,在菱形ABCD 中,F 为边BC 上的点,DF 与对角线AC 交于点M ,过M 作ME ⊥CD 于点E ,21∠=∠.若CE =1,求BC 的长.处理方式:学生在5分钟内独立完成后,一生说出答案,同位互换批改,不明白的问题利用1分钟时间交流、改正.设计意图:当堂达标的题目不能太多、太难,只要能达到检测本课知识的目的即可.B 组题可以加强学习能力较强的学生的挑战性,以更好的体验成功的喜悦.六、布置作业,课堂延伸基础作业:课本 P4习题1.1 第1、2题.拓展作业:已知地板砖上一菱形花纹周长为40cm ,两个相邻内角之比为2:1,求菱形的对角线长.ADBO12FAMEDCB板书设计:。
课题:1.1.1 菱形的性质与判定教学目标:1. 理解菱形的概念,了解它与平行四边形之间的关系.2. 经历菱形概念的抽象过程,以及它的性质的探索、猜测与证明的过程,丰富数学活动经验,进一步发展合情推理能力和演绎推理能力.3. 体会探索与证明过程中所蕴含的抽象、推理等数学思想.教学重、难点:重点:菱形的性质定理的证明.难点:菱形的性质定理的应用.课前准备:教师准备:多媒体课件.学生准备:制作菱形纸片.设计意图:学生准备菱形纸片的过程,就是学生对平行四边形的回顾过程,以及对特殊的平行四边形——菱形的初步认识.教学过程:一、创设情境,导入新课ADA D活动内容1:知识回顾1. 什么叫做平行四边形?OC B C B2. 平行四边形有哪些性质?处理方式:让学生结合图形复述平行四边形的定义与性质.在学生复述平行四边形的定义时,容易与平行四边形的判定定理混淆;对于平行四边形的性质,教师应及时引导学生从边、角、对角线、对称性四个方面复述,并能结合图形将文字语言转化成符号语言.设计意图:通过对平行四边形定义及性质的回顾,一方面利于学生尽快进入学习新课的状态,另一方面利于学生积累探究图形定义及性质的方法和经验.活动内容2:导入新课导语:在我们现实生活中,平行四边形的形象无处不在,请同学们观察下列图片中的平行四边形.你能发现它们有怎样的共同特征?你知道这样特殊的平行四边形叫做什么吗?它有哪些特殊的性质?本节课我们一起走进“菱形”,去探究菱形的性质与判定. 【教师板书课题:1.1 菱形的性质与判定(1)】处理方式:学生观察生活中常见的特殊平行四边形图片,并与一般平行四边形进行对比,找出与一般平行四边形的不同之处,对菱形的定义与性质先有感性认识.设计意图:从生活中的菱形入手,让学生感受生活中的数学. 使用疑问的语言导入新课,有利于激起学生的探究欲望,培养学生对新知识的兴趣.二、探究学习,获取新知活动内容1:提出问题(多媒体出示)1. 结合以上特殊平行四边形的特征,你能给菱形一个定义吗?2. 因为菱形是特殊的平行四边形,所以它不仅具有平行四边形的所有性质,而且还具有它本身独特的性质.你认为菱形还具有哪些特殊的性质?处理方式:结合图片上图形的特征,引导学生在平行四边形的基础上归纳菱形的定义;通过对菱形的观察,与一般平行四边形进行对比,归纳菱形特有的性质,并口述,教师板书.设计意图:让学生通过与平行四边形的对比,对图形进行观察与抽象,归纳菱形的定义与性质,体会菱形与平行四边形之间的关系和菱形的“特殊”之处,为下步探索、证明菱形的性质做好铺垫.做一做:请同学们用你手中的菱形纸片折一折,回答下列问题:(1)菱形是轴对称图形吗?如果是,它有几条对称轴?对称轴之间有什么位置关系?2(2)菱形中有哪些线段相等?处理方式:让学生利用课前准备的菱形纸片进行折叠,折叠的过程中,让学生回顾轴对称图形的意义及轴对称图形的性质,从而发现菱形的“特殊”性质,感受折纸过程对性质的初步验证.设计意图:通过折纸这一过程,引导学生发现菱形的对称性,即菱形不只是中心对称图形,还是轴对称图形,在操作过程中验证菱形的特殊性质,鼓励学生通过多种方法验证发现的结论.活动内容2:菱形性质定理的证明如何推理证明“菱形的四条边相等,对角线互相垂直”这两个性质呢?(多媒体出示)已知:如图,在菱形ABCD中,AB=AD,B对角线AC与B D相交于点O.求证:(1)AB=BC=C D=AD;(2)AC⊥BD.A CO 处理方式:让学生从平行四边形的性质出发,独立思D考、分析证明思路. 第(2)题多数学生可能会应用全等三角形的性质,想不到利用“等腰三角形的三线合一”性质,教师引导学生互相交流、确定证明思路,最后找一名学生板书证明过程,教师规范解题过程的书写.学生预设:证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=C,D AD=B(C菱形的对边相等).又∵AB=AD,∴AB=BC=CD=.AD(2)∵AB=AD,∴△ABD是等腰三角形.又∵四边形ABCD是菱形,∴OB=O(D菱形的对角线互相平分).在等腰三角形ABD中,∵OB=O,D∴AO⊥BD.即AC⊥BD.设计意图:通过对性质的分析与证明,一方面让学生养成独立思考问题的习惯,对于不3能独立解决的问题,引导学生发挥小组合作的作用,提高学生的交流能力;另一方面通过解题过程的板书提高学生的书写能力,养成规范书写的习惯.教师强调:菱形的性质定理定理菱形的四条边相等.定理菱形的对角线互相垂直.活动内容3:定理的拓展延伸通过对“菱形的对角线互相垂直”的证明过程,你还能发现菱形对角线有什么性质?处理方式:学生在小组交流后说出自己的发现,若不能,教师引导学生观察等腰三角形ABD中,“三线合一”还能有什么结论?还可以引导学生再次通过对菱形纸片的折叠发现一些相等的角,从而总结出“菱形的每条对角线平分一组对角”.设计意图:通过问题的延伸,结合推理或折叠,培养学生勇于探索、善于发现、善于总结的好习惯.教师强调:菱形的每条对角线平分一组对角.三、训练反馈,应用提升活动内容1:B 例1 在菱形ABCD中,对角线AC和B D相交于点O,∠BAD=60°,BD=6,求菱形的边长AB和对角线 A C的长.处理方式:教师引导学生根据已知条件说出菱形的性A CO质,发现本题线段和角的有关结论,再独立组织本题的解题D过程. 然后让一名学生板演解题过程,师生共同评价.学生还有可能会应用“菱形的每条对角线平分一组对角”结合直角三角形的其它知识解决此题,教师都应给与肯定.学生预设:解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD(菱形的四条边相等),AC ⊥BD(菱形的对角线互相垂直),1 1OB OD BD (菱形的对角线互相平分).6 32 24在等腰三角形ABD中,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形.∴AB=BD=6.在Rt△AOB中,由勾股定理得2 2 2OA OB AB ,∴ 2 2 62 32 3 3OA AB OB .∴AC=2OA= 6 3 (菱形的对角线互相平分).设计意图:让学生通过此例题的思考与分析,初步应用菱形的性质定理解决有关问题,在应用的过程中明确菱形与平行四边形的关系,同时鼓励学生一题多解,理解菱形的性质定理.活动内容2:方法提炼B 在菱形ABCD中,对角线 A C和B D相交于点O,图中有多少个等腰三角形和直角三角形?请说说你的理由.处理方式:让学生在小组内完成,并进行说理. A COD教师强调:菱形的问题经常会转化为等腰三角形和直角三角形的问题来解决.设计意图:让学生再次巩固菱形性质定理的同时,明确菱形问题可以转化为等腰三角形和直角三角形问题,体会数学中的转化思想.活动内容3:巩固训练A 在菱形ABCD中,对角线AC和B D相交于点O,已知AB=5cm,AO=4cm,求BD的长.处理方式:学生独立完成本题目的思考、分析及书写的过程, D BO一生在黑板板书并进行讲解. 若有不规范之处,教师引导其他学生进行规范.设计意图:学生已通过前两个问题对菱形的性质进行理解,C所以对于本题的处理完全可以由学生独立完成,训练学生独立解决问题的能力.四、回顾反思,提炼升华5通过这节课的学习,你有哪些收获?有何感想?学会了哪些方法?先想一想,再分享给大家.处理方式:学生畅谈自己的收获!教师强调: 1. 菱形的性质定理:①菱形的四条边相等;②菱形的对角线互相垂直.2. 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,往往可转化为等腰三角形或直角三角形的问题来解决.设计意图:课堂小结有学生完成,一是可以让学生通过小结对本课知识进行回顾,二是可以提高学生总结、反思、提炼的好习惯.五、达标检测,反馈提高活动内容:完成导学案中的达标检测题.(多媒体出示)A组菱形ABCD的周长为40cm,对角线AC和B D相交B于点O,AC=10cm.(1)BAC _____, B _____.(2)对角线BD=________. A CO(3)过点B作BE⊥AD,则BE=_________,D菱形ABCD的面积为____________.BA1 B组已知,如图,在菱形ABCD中,F 为边BC上的点,FDF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,1 2 . M若C E=1,求B C的长.处理方式:学生在 5 分钟内独立完成后,一生说出答CE2D案,同位互换批改,不明白的问题利用 1 分钟时间交流、改正.设计意图:当堂达标的题目不能太多、太难,只要能达到检测本课知识的目的即可. B 组题可以加强学习能力较强的学生的挑战性,以更好的体验成功的喜悦.六、布置作业,课堂延伸基础作业:课本P4 习题 1.1 第1、2 题.拓展作业:已知地板砖上一菱形花纹周长为40cm,两个相邻内角之比为2:1 ,求菱形的对角线长.板书设计:6§ 1.1 菱形的性质与判定(1)菱形的定义:菱形的性质定理:例11.投2.影区学生活动区7。