八年级数学下册 18.2 特殊平行四边形教案 (新版)新人教版
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18.2.3 特殊的平行四边形一、教学目标(1)掌握菱形的概念、性质(2)在对菱形特殊性质的探索过程中,理解特殊与一般的关系.二、课时安排1课时三、教学重点菱形的性质。
四、教学难点探索菱形的性质五、教学过程(一)新课导入上面的图案我们在生活中经常遇到,图中有很多四边形,它们是平行四边形吗?是矩形吗?它们有什么特点?(二)讲授新课【定义】:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形。
日常生活中具有菱形形象的离子:【菱形的性质】1、菱形是特殊的平行四边形,它具有平行四边形的一切性质。
2、菱形的特殊性质。
边:菱形的四条边都相等;对角线:菱形的两条对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角;对称性:菱形是轴对称图形,它的对称轴就是对角线所在的直线。
如图,根据菱形的性质,在菱形ABCD中:(1)AB=BC=CD=DA(2)AC⊥BD,且AO=CO,BO=DO;∠ABO=∠CB0,∠BCO=∠DCO∠CDO=∠ADO,∠DAO=∠BAO想一想:如何证明菱形的性质呢?菱形的性质:菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角. 已知:如图,四边形ABCD是菱形.求证: AC⊥BD,AC平分∠DAB和∠DCB,BD平分∠ADC和∠ABC.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴DA=AB(菱形的定义),OD=OB (平行四边形的对角线互相平分),∴ AC ⊥ DB ,AC平分∠DAB(三线合一).同理: AC平分∠DCB ;DB平分∠ADC和∠ABC.3、菱形的面积例、如图,菱形花坛ABCD的边长为20m,∠ABC=60°,沿着菱形的对角线修建了两条小路AC和BD.求两条小路的长(结果保留小数点后两位)和花坛的面积(结果保留小数点后一位).解:∵花坛ABCD的形状是菱形。
∴ AC⊥BD,∠ABO=∠ABC=×60°在Rt△OAB中,AO=AB=×20=10BO=∴花坛的两条小路长AC=2AO=20(m) BD=2BO=20≈34.64(m2)∴花坛的面积S菱形ABCD=4×S△OAB=AC·BD=200≈346.4(m2)总结:菱形的面积公式:S菱形ABCD=AC·BD(三)重难点精讲菱形的性质(四)归纳小结菱形的性质:1、具有平行四边形的一切性质;2、菱形的四条边都相等;3、菱形的两条对角线相互垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角。
18.2.3 正方形一、教学目的1.掌握正方形的概念、性质和判定,并会用它们进行有关的论证和计算.2.理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别,通过正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系的教学对学生进行辩证唯物主义教育,提高学生的逻辑思维能力.二、重点、难点1.教学重点:正方形的定义及正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系.2.教学难点:正方形与矩形、菱形的关系及正方形性质与判定的灵活运用.三、例题的意图分析本节课安排了三个例题,例1是教材P111的例4,例2与例3都是补充的题目.其中例1与例2是正方形性质的应用,在讲解时,应注意引导学生能正确的运用其性质.例3是正方形判定的应用,它是先判定一个四边形是矩形,再证明一组邻边,从而可以判定这个四边形是正方形.随后可以再做一组判断题,进行练习巩固(参看随堂练习1),为了活跃学生的思维,也可以将判断题改为下列问题让学生思考:①对角线相等的菱形是正方形吗?为什么?②对角线互相垂直的矩形是正方形吗?为什么?③对角线垂直且相等的四边形是正方形吗?为什么?如果不是,应该加上什么条件?④能说“四条边都相等的四边形是正方形”吗?为什么?⑤说“四个角相等的四边形是正方形”对吗?四、课堂引入1.做一做:用一张长方形的纸片(如图所示)折出一个正方形.学生在动手做中对正方形产生感性认识,并感知正方形与矩形的关系.问题:什么样的四边形是正方形?正方形定义:有一组邻边相等叫做正方形.............的平行四边形......并且有一个角是直角指出:正方形是在平行四边形这个大前提下定义的,其定义包括了两层意:(1)有一组邻边相等的平行四边形(菱形)(2)有一个角是直角的平行四边形(矩形)2.【问题】正方形有什么性质?由正方形的定义可以得知,正方形既是有一组邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形.所以,正方形具有矩形的性质,同时又具有菱形的性质.五、例习题分析例1(教材P111的例4)求证:正方形的两条对角线把正方形分成四个全等的等腰直角三角形.已知:四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点O(如图).求证:△ABO、△BCO、△CDO、△DAO是全等的等腰直角三角形.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴ AC=BD, AC⊥BD,AO=CO=BO=DO(正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分).∴△ABO、△BCO、△CDO、△DAO都是等腰直角三角形,并且△ABO ≌△BCO≌△CDO≌△DAO.例2 (补充)已知:如图,正方形ABCD中,对角线的交点为O,E是OB上的一点,DG⊥AE于G,DG交OA于F.求证:OE=OF.分析:要证明OE=OF,只需证明△AEO≌△DFO,由于正方形的对角线垂直平分且相等,可以得到∠AOE=∠DOF=90°,AO=DO,再由同角或等角的余角相等可以得到∠EAO=∠FDO,根据ASA可以得到这两个三角形全等,故结论可得.证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠AOE=∠DOF=90°,AO=DO(正方形的对角线垂直平分且相等).又 DG⊥AE,∴∠EAO+∠AEO=∠EDG+∠AEO=90°.∴∠EAO=∠FDO.∴△AEO ≌△DFO.∴ OE=OF.例3 (补充)已知:如图,四边形ABCD是正方形,分别过点A、C两点作l1∥l2,作BM⊥l1于M,DN ⊥l1于N,直线MB、DN分别交l2于Q、P点.求证:四边形PQMN是正方形.分析:由已知可以证出四边形PQMN是矩形,再证△ABM≌△DAN,证出AM=DN,用同样的方法证AN=DP.即可证出MN=NP.从而得出结论.证明:∵ PN⊥l1,QM⊥l1,∴ PN∥QM,∠PNM=90°.∵ PQ∥NM,∴四边形PQMN是矩形.∵四边形ABCD是正方形∴∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=DC(正方形的四条边都相等,四个角都是直角).∴∠1+∠2=90°.又∠3+∠2=90°,∴∠1=∠3.∴△ABM≌△DAN.∴ AM=DN.同理 AN=DP.∴ AM+AN=DN+DP即 MN=PN.∴四边形PQMN是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形).六、随堂练习1.正方形的四条边____ __,四个角___ ____,两条对角线____ ____.2.下列说法是否正确,并说明理由.①对角线相等的菱形是正方形;()②对角线互相垂直的矩形是正方形;()③对角线垂直且相等的四边形是正方形;()④四条边都相等的四边形是正方形;( )⑤四个角相等的四边形是正方形.( )1. 已知:如图,四边形ABCD 为正方形,E 、F 分别 为CD 、CB 延长线上的点,且DE =BF . 求证:∠AFE =∠AEF .4.如图,E 为正方形ABCD 内一点,且△EBC 是等边三角形, 求∠EAD 与∠ECD 的度数.七、课后练习1.已知:如图,点E 是正方形ABCD 的边CD 上一点,点F 是CB 的延长线上一点,且DE=BF . 求证:EA ⊥AF .2.已知:如图,△ABC 中,∠C=90°,CD 平分∠ACB ,DE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F .求证:四边形CFDE 是正方形.3.已知:如图,正方形ABCD 中,E 为BC 上一点,AF 平分∠DAE 交CD 于F ,求证:AE=BE+DF .A B CDEF八年级上学期期末数学试卷一、选择题(每题只有一个答案正确)1.如果一次函数y kx b =+的图象经过第一象限,且与y 轴负半轴相交,那么( ) A .0k >,0b > B .0k >,0b <C .k 0<,0b >D .k 0<,0b <【答案】B【解析】由题意得,函数y=kx+b 的图象经过第一、三、四象限,k >0,b <0, 故选B .【点睛】本题考查了一次函数图象与系数的关系,一次函数y=kx+b 的图象有四种情况:①当k >0,b >0,函数y=kx+b 的图象经过第一、二、三象限,y 的值随x 的值增大而增大;②当k >0,b <0,函数y=kx+b 的图象经过第一、三、四象限,y 的值随x 的值增大而增大;③当k <0,b >0时,函数y=kx+b 的图象经过第一、二、四象限,y 的值随x 的值增大而减小;④当k <0,b <0时,函数y=kx+b 的图象经过第二、三、四象限,y 的值随x 的值增大而减小. 2.25的平方根是( ) A .±5 B .﹣5C .5D .25【答案】A【分析】如果一个数x 的平方等于a ,那么x 是a 是平方根,根据此定义即可解题. 【详解】∵(±1)2=21 ∴21的平方根±1. 故选A.3.如图,阴影部分是由5个小正方形涂黑组成的一个直角图形,再将方格内空白的两个小正方形涂黑,得到新的图形(阴影部分)是轴对称图形,其中涂法有( )A .6种B .7种C .8种D .9种【答案】D 【分析】根据对折后能够完全重合的图形是轴对称图形,可作出轴对称图形. 【详解】根据对折后能够完全重合的图形是轴对称图形,可作出如下图:因此共9种.故选D考点:轴对称图形4.如图,将周长为8的△ABC沿BC方向平移1个单位得到△DEF,则四边形ABFD的周长是()A.8 B.10 C.12 D.14【答案】B【分析】根据平移的基本性质,得出四边形ABFD的周长=AD+AB+BF+DF=1+AB+BC+1+AC即可得出答案.【详解】根据题意,将周长为8的△ABC沿边BC向右平移1个单位得到△DEF,∴AD=1,BF=BC+CF=BC+1,DF=AC;又∵AB+BC+AC=8,∴四边形ABFD的周长=AD+AB+BF+DF=1+AB+BC+1+AC=1.故选:B.【点睛】此题主要考查平移的性质,解题的关键是熟知平移的特点及周长的定义.5.如图,在△ABC中,∠A=50°,∠ABC=70°,BD平分∠ABC,则∠BDC的度数是()A.85°B.80°C.75°D.70°【答案】A【分析】利用角平分线的性质可得∠ABD=12∠ABC=12×70°=35°,再根据三角形外角的性质可得∠BDC=∠A+∠ABD=50°+35°=85°.【详解】解:∵BD 平分∠ABC ,∠ABC=70°, ∴∠ABD=12∠ABC=12×70°=35°, ∵∠A=50°,∴∠BDC=∠A+∠ABD=50°+35°=85°, 故选A . 【点睛】此题主要考查了角平分线的定义和三角形外角的性质,关键是掌握三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.6.象棋在中国有三千多年的历史,由于用具简单,趣味性强,成为流行极为广泛的益智游戏,如图,若表示棋子“馬”和“車”的点的坐标分别为()4,3,(2,1)-,则表示棋子“炮”的点的坐标为( )A .(1,2)-B .(0,2)C .(1,2)D .(1,3)【答案】D【分析】根据棋子“馬”和“車”的点的坐标可得出原点的位置,进而得出答案. 【详解】如图所示:棋子“炮”的点的坐标为:(1,3). 故选:D . 【点睛】本题主要考查了坐标确定位置,正确得出原点的位置是解题关键.7.如图,△ABC 的面积为8cm 2 , AP 垂直∠B 的平分线BP 于P ,则△PBC 的面积为( )A .2cm 2B .3cm 2C .4cm 2D .5cm 2【答案】C【分析】延长AP 交BC 于E ,根据AP 垂直∠B 的平分线BP 于P ,即可求出△ABP ≌△BEP ,又知△APC 和△CPE 等底同高,可以证明两三角形面积相等,即可求得△PBC 的面积. 【详解】延长AP 交BC 于E .∵AP 垂直∠B 的平分线BP 于P ,∴∠ABP =∠EBP ,∠APB =∠BPE =90°.在△APB 和△EPB 中,∵APB EPB BP BP ABP EBP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△APB ≌△EPB (ASA ),∴S △APB =S △EPB ,AP =PE ,∴△APC 和△CPE 等底同高,∴S △APC =S △PCE ,∴S △PBC =S △PBE +S △PCE12=S △ABC =4cm 1. 故选C .【点睛】本题考查了三角形面积和全等三角形的性质和判定的应用,关键是求出S △PBC =S △PBE +S △PCE 12=S △ABC . 8.若m >n ,下列不等式不一定成立的是( ) A .m+2>n+2 B .2m >2nC .>D .m 2>n 2【答案】D【解析】试题分析:A 、不等式的两边都加2,不等号的方向不变,故A 正确; B 、不等式的两边都乘以2,不等号的方向不变,故B 正确; C 、不等式的两条边都除以2,不等号的方向不变,故C 正确;D 、当0>m >n 时,不等式的两边都乘以负数,不等号的方向改变,故D 错误; 故选D .【考点】不等式的性质.9.若实数,m n 满足等式 420m n --=,且mn 、恰好是等腰ABC ∆的两条的边长,则ABC ∆的周长是( )A .6或8B .8或10C .8D .10【答案】D【分析】根据 40m -=可得m ,n 的值,在对等腰△ABC 的边长进行分类讨论即可.【详解】解:∵ 40m -= ∴40m -=,20n -= ∴4,2m n ==,当m=4是腰长时,则底边为2, ∴周长为:4+4+2=10, 当n=2为腰长时,则底边为4,∵2+2=4,不能构成三角形,所以不符合题意, 故答案为:D . 【点睛】本题考查了非负数的性质,等腰三角形的定义以及三角形的三边关系,解题的关键是对等腰三角形的边长进行分类讨论,注意运用三角形的三边关系进行验证. 10.根据下列表述,不能确定具体位置的是( ) A .教室内的3排4列 B .渠江镇胜利街道15号 C .南偏西30 D .东经108︒,北纬53︒【答案】C【分析】根据平面内的点与有序实数对一一对应分别对各选项进行判断. 【详解】A 、教室内的3排4列,可以确定具体位置,不合题意; B 、渠江镇胜利街道15号,可以确定具体位置,不合题意; C 、南偏西30,不能确定具体位置,符合题意;D 、东经108°,北纬53°,可以确定具体位置,不合题意; 故选:C . 【点睛】本题考查了坐标确定位置:平面内的点与有序实数对一一对应;记住直角坐标系中特殊位置点的坐标特征. 二、填空题11.一副透明的三角板,如图叠放,直角三角板的斜边AB 、CE 相交于点D ,则∠BDC =_____.【答案】75°.【分析】根据三角板的性质以及三角形内角和定理计算即可. 【详解】∵∠CEA =60°,∠BAE =45°, ∴∠ADE =180°﹣∠CEA ﹣∠BAE =75°, ∴∠BDC =∠ADE =75°, 故答案为75°. 【点睛】本题考查了三角板的性质,三角形内角和定理等知识,熟练掌握相关的知识是解题的关键. 12.若实数,满足,则______.【答案】1.5【解析】根据非负数的性质列式求出m ,n 的值,然后代入代数式进行计算即可得解. 【详解】解:根据题意得: ,∴ ∴;故答案为:.【点睛】本题考查了非负数的性质:几个非负数的和为0时,这几个非负数都为0,解题的关键是利用非负性正确求值.13.如图,将等腰Rt ABC ∆绕底角顶点A 逆时针旋转15°后得到'''A B C ∆,如果1AC =,那么两个三角形的重叠部分面积为____.【答案】3 6【分析】设B′C′与AB相交于点D,根据等腰直角三角形的性质可得∠BAC=45°,根据旋转角可得∠CAC′=15°,然后求出∠C′AD=30°,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半可得AD=2C′D,然后利用勾股定理列式求出C′D的长度,再根据三角形的面积公式列式进行计算即可得解.【详解】设B′C′与AB相交于点D,如图,在等腰直角△ABC中,∠BAC=45°,∵旋转角为15°,∴∠CAC′=15°,∴∠C′AD=∠BAC-∠CAC′=45°-15°=30°,∴AD=2C′D,在Rt△AC′D中,根据勾股定理,AC′2+C′D2=AD2,即12+C′D2=4C′D2,解得C′D=33,∴重叠部分的面积=13312⨯.3【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,勾股定理的应用,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.14.某车间计划在一定的时间内生产240套零配件,在生产中改进了技术,结果每天比原计划多生产4套并提前5天完成生产任务,设原计划每天生产x 套零配件,则可列方程为______. 【答案】24024054x x -=+ 【分析】原计划每天生产x 套机床,则实际每天生产(x+5)套机床,根据等量关系:原计划用的时间-5=实际用的时间,列出方程即可.【详解】解:设原计划每天生产x 套机床,则实际每天生产(x+5)套机床,由题意得:24024054xx -=+ 故答案为:24024054x x -=+ 【点睛】 本题考查了分式方程的应用,找出等量关系列出方程是解本题的关键.15.如图,在ABC ∆中,3AB AC ==,30B ∠=,点P 是BC 边上的动点,设BP x =,当ABP ∆为直角三角形时,x 的值是__________.【答案】332或23 【分析】分两种情况讨论:①∠APB=90°,②∠BAP=90°,分别作图利用勾股定理即可解出x .【详解】①当∠APB=90°时,如图所示,在Rt △ABP 中,AB=3,∠B=30°,∴AP=12AB=32∴BP=222233AB AP =3=322⎛⎫-- ⎪⎝⎭②当∠BAP=90°时,如图所示,在Rt△ABP中,AB=3,∠B=30°,BP x=∴12AP x=,222AP AB=BP+即222 13= 2⎛⎫+⎪⎝⎭x x解得23x=综上所述,x的值为332或23.故答案为:332或23.【点睛】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是掌握直角三角形中30度所对的直角边是斜边的一半.16.如图,在△ABC中,D是BC上的点,且AB=AC,BD=AD,AC=DC,那么∠B=_____.【答案】36°【分析】先设∠B=x,由AB=AC可知,∠C=x,由AD=DB可知∠B=∠DAB=x,由三角形外角的性质可知∠ADC=∠B+∠DAB=2x,根据AC=CD可知∠ADC=∠CAD=2x,再在△ACD中,由三角形内角和定理即可得出关于x的一元一次方程,求出x的值即可.【详解】解:设∠B=x,∵AB=AC,∴∠C=∠B=x,∵AD=DB,∴∠B=∠DAB=x,∴∠ADC=∠B+∠DAB=2x,∵AC=CD,∴∠ADC=∠CAD=2x,在△ACD中,∠C=x,∠ADC=∠CAD=2x,∴x+2x+2x=180°,解得x=36°.∴∠B=36°.故答案为:36°.【点睛】本题考查了等腰三角形等边等角的性质,三角形外角的性质,三角形内角和定理,掌握等腰三角形的性质是解题的关键.17.已知:如图△ABC 中,∠B =50°,∠C =90°,在射线BA 上找一点D ,使△ACD 为等腰三角形,则∠ACD 的度数为_____.【答案】70°或40°或20°【分析】分三种情况:①当AC =AD 时,②当CD′=AD′时,③当AC =AD″时,分别根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理求解即可.【详解】解:∵∠B =50°,∠C =90°,∴∠BAC =90°-50°=40°,如图,有三种情况:①当AC =AD 时,∠ACD =1180402=70°;②当CD′=AD′时,∠ACD′=∠BAC =40°; ③当AC =AD″时,∠ACD″=12∠BAC =20°, 故答案为70°或40°或20°【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质以及三角形的内角和定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.三、解答题18.(1)计算: 20171812-() 503248⨯(2)解方程①(用代入法)25,3 6.x y x y +=⎧⎨-=⎩②(用加减法)5,233.484s t s t ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 【答案】(11;②4;(2)①31x y =⎧⎨=-⎩;②66s t =⎧⎨=-⎩【分析】(1)①先算乘方和开方,再算加减即可;②先算开方,再算乘除,最后算加减即可;(2)①利用代入法解2536x y x y +=⎧⎨-=⎩①②,由②得63x y =+③,把③代入①,即可求出方程的解;②利用加减法解323026s t s t -=⎧⎨+=⎩①②,由①+②2⨯得742s =,即可求出方程的解.【详解】(1)① 原式=114=4(2)①2536x y x y +=⎧⎨-=⎩①②由②得63x y =+③,把③代入①得2(63)5y y ++=,解得1y =-.将1y =-代入③得3x =.所以原方程组的解为31x y =⎧⎨=-⎩②将原方程组变形为323026s t s t -=⎧⎨+=⎩①②由①+②2⨯得742s =,解得6s =.把6s =代入②,得6t =-.所以原方程组的解为66s t =⎧⎨=-⎩【点睛】本题考查了含乘方的无理数混合运算以及解二元一次方程组,掌握含乘方的无理数混合运算法则以及代入法、加减法是解题的关键.19.(1)计算: 91175482324+- (2)计算: 22141(2)3293-⨯-+÷ 【答案】(1)3;(2)1【分析】(1)依次将各式化成最简二次根式,合并即可;(2)按照二次根式性质进行化简,再计算即可.【详解】解:(1)原式=33+23﹣53 =3;(2)原式=2×12﹣3+23×3 =1﹣3+2=1.【点睛】本题考查了二次根式的混合加减运算以及实数的混合计算,解答关键是根据法则进行计算.20.因汽车尾气污染引发的雾霾天气备受关注,经市大气污染防治工作领导组研究决定,在市区范围实施机动车单双号限行措施限行期间为方便市民出行,某路公交车每天比原来的运行增加20车次.经调研得知,原来这路公交车平均每天共运送乘客5600人,限行期间这路公交车平均每天共运送乘客7000人,且平均每车次运送乘客与原来的数量基本相同,问限行期间这路公交车每天运行多少车次?【答案】限行期间这路公交车每天运行100车次.【分析】根据题意可以列出相应的分式方程即可;【详解】解:设限行期间这路公交车每天运行x 车次, 56007000=x-20x , 解得,x =100,经检验x =100是原分式方程的解;答:限行期间这路公交车每天运行100车次.【点睛】本题主要考查了分式方程的应用,掌握分式方程的应用是解题的关键.21.解方程:252112x x x+--=1. 【答案】12x =- 【解析】先把分式方程化为整式方程,解整式方程求得x 的值,检验即可得分式方程的解.【详解】原方程变形为2532121x x x -=--, 方程两边同乘以(2x ﹣1),得2x ﹣5=1(2x ﹣1),解得12x =- . 检验:把12x =-代入(2x ﹣1),(2x ﹣1)≠0, ∴12x =-是原方程的解, ∴原方程的12x =-. 【点睛】本题考查了分式方程的解法,把分式方程化为整式方程是解决问题的关键,解分式方程时,要注意验根. 22.(1)如图,已知ABC ∆的顶点在正方形方格点上每个小正方形的边长为1.写出ABC ∆各顶点的坐标(2)画出ABC ∆关于y 轴的对称图形111A B C ∆【答案】(1)A (-2,2),B (-3,-1),C (-1,1);(2)见解析【分析】(1)利用坐标可得A 、B 、C 三点坐标;(2)首先确定A 、B 、C 三点关于y 轴的对称点,然后再连接即可.【详解】解:(1)由图可知:A(-2,2),B(-3,-1),C(-1,1);(2)如图,△A1B1C1即为所画图形.【点睛】此题主要考查了作图—轴对称变换,关键是正确确定组成图形的关键点关于y轴的对称点位置.23.目前节能灯在城市已基本普及,今年某省面向农村地区推广,为响应号召,某商场用3800元购进节能灯120只,这两种节能灯的进价、售价如表:进价(元/只)售价(元/只)甲种节能灯30 40乙种节能灯35 50(1)求甲、乙两种节能灯各进多少只?(2)全部售完120只节能灯后,该商场获利多少元?【答案】(1)甲、乙两种节能灯各进80只,40只;(2)该商场获利1400元【分析】(1)根据题意可以列出相应的方程组,从而可以求得甲、乙两种节能灯各进了多少只;(2)根据(1)中的答案和表格中的数据可以求得该商场获得的利润.【详解】(1)设甲种节能灯进了x只,乙种节能灯进了y只,依题意得:120 30353800x yx y+=⎧⎨+=⎩,解得:8040 xy=⎧⎨=⎩,答:甲、乙两种节能灯各进80只,40只;(2)由题意可得,该商场获利为:(40-30)×80+(50-35)×40=800+600=1400(元),答:该商场获利1400元.【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的方程组,利用方程的思想解答.24.如图,在直角坐标系中,()()1,530,(),4,3A B C ---,.(1)在图中作出ABC 关于y 轴对称的图形111A B C △;(2)写出点1C 的坐标.【答案】(1)见解析;(2)(4,3)【分析】(1)根据轴对称的定义确定出A 1,B 1,C 1的位置,然后用线段顺次连接即可;(2)由点位置直接写出坐标.【详解】解:(1)如图所示:(2)点C 1的坐标为:(4,3).【点睛】此题主要考查平面坐标系有关知识、轴对称变换,正确理解轴对称的定义是解题的关键.25.解下列方程并检验 (1)271326x x x +=++ (2)313221x x+=-- 【答案】 (1) x=16;(2) x=76 【分析】(1)两边都乘以2(x+3),把分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x 的值,经检验即可得到分式方程的解;(2)两边都乘以2(x-1),把分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x 的值,经检验即可得到分式方程的解.【详解】解:(1)两边都乘以2(x+3),去分母得:4x+2x+6=7,移项合并得:6x=1,解得:x=16,检验:当x=16时,x+3≠0,∴x=16是分式方程的解;(2) 两边都乘以2(x-1),去分母得:3-2=6x-6,解得:x=76,检验:当x=76时,x-1≠0,∴x=76是分式方程的解.【点睛】本题考查了分式方程的解法,其基本思路是把方程的两边都乘以各分母的最简公分母,化为整式方程求解,求出x的值后不要忘记检验.八年级上学期期末数学试卷一、选择题(每题只有一个答案正确)1.下列说法正确的是()A.带根号的数都是无理数B.数轴上的每一个点都表示一个有理数C.一个正数只有一个平方根D.实数的绝对值都不小于零【答案】D【分析】根据无理数的定义、数轴与有理数的关系、平方根的性质、绝对值的性质逐一判断即可【详解】A.带根号的数不一定是无理数,故此选项错误;B.数轴上的每一个点都表示一个实数,故此选项错误;C.一个正数有2个平方根,故此选项错误;D.实数的绝对值都不小于零,正确.故选:D.【点睛】本题考查了无理数的定义、数轴与有理数的关系、平方根的性质、绝对值的性质,熟练掌握相关的知识是解题的关键2.下列美术字中,不属于轴对称图形的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据轴对称图形的定义逐项识别即可,一个图形的一部分,以某条直线为对称轴,经过轴对称能与图形的另一部分重合,这样的图形叫做轴对称图形.【详解】由轴对称图形的定义定义可知,A不是轴对称图形,B、C、D都是轴对称图形.故选A.【点睛】本题考查了轴对称图形的识别,熟练掌握轴对称图形的定义是解答本题的关键.3.下列图形中:①线段,②角,③等腰三角形,④有一个角是30°的直角三角形,其中一定是轴对称图形的个数()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【分析】直接利用轴对称图形的性质分别分析得出答案.【详解】解:①线段,是轴对称图形;②角,是轴对称图形;③等腰三角形,是轴对称图形;④有一个角是30°的直角三角形,不是轴对称图形.故选:C .【点睛】本题考查的知识点是轴对称图形的定义,理解定义内容是解此题的关键.4.下列因式分解正确的是( )A .22()()m n m n m n +=+-B .()222824x x -=-C .2(1)-=-a a a aD .221(2)1a a a a ++=++ 【答案】C【分析】分别利用公式法和提公因式法对各选项进行判断即可.【详解】解:A .22m n +无法分解因式,故此选项错误;B .()2228242(2)(2)x x x x -=-=+-,故此选项错误; C .2(1)-=-a a a a ,故此选项正确;D .2221(1)a a a ++=+,故此选项错误.故选:C .【点睛】本题主要考查了公式法以及提取公因式法分解因式,一个多项式如有公因式首先提取公因式,然后再用公式法进行因式分解.如果剩余的是两项,考虑使用平方差公式,如果剩余的是三项,则考虑使用完全平方公式.同时,因式分解要彻底,要分解到不能分解为止.5.把一些笔记本分给几个学生,如果每人分3本,那么余8本;如果前面的每个学生分5本,那么最后一人就分不到3本,共有学生人数为( )A .6B .5C .6或5D .4【答案】A【分析】设共有学生x 人,则书共(3x +8)本,再根据题意列出不等式,解出来即可.【详解】设共有学生x 人,0≤(3x +8)-5(x -1)<3,解得5<x≤6.5,故共有学生6人,故选A.【点睛】此题主要考察不等式的应用.6.方差:一组数据:2,x ,1,3,5,4,若这组数据的中位数是3,是这组数据的方差是( ) A .10B .53C .2D .83 【答案】B【分析】先根据中位数是3,得到数据从小到大排列时x 与3相邻,再根据中位数的定义列方程求解即得x 的值,最后应用方差计算公式即得.【详解】∵这组数据的中位数是3∴这组数据按照从小到大的排列顺序应是1,2,x ,3,4,5或1,2, 3,x ,4,5∴()323x +÷=解得:3x =∴这组数据是1,2,3,3,4,5 ∴这组数据的平均数为1+2+334536x +++== ∵2222121()()...()n S x x x x x x n ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ ∴222222215(13)(23)(33)(33)(43)(53)63S ⎡⎤=⨯-+-+-+-+-+-=⎣⎦ 故选:B .【点睛】本题考查了中位数的定义和方差的计算公式,根据中位数定义应用方程思想确定x 的值是解题关键,理解“方差反映一组数据与平均值的离散程度”有助于熟练掌握方差计算公式.7.点()1,3-向右平移3个单位后的坐标为( )A .()4,3-B .()1,6-C .()2,3D .()1,0- 【答案】C【分析】直接利用平移中点的变化规律求解即可.平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.【详解】解:把点(−1,3)向右平移3个单位后所得的点的坐标为:(−1+3,3),即(2,3),故选C .【点睛】本题主要考查了坐标与图形变化−平移,平移中点的变化规律:左右移动改变点的横坐标,左减,右加;上下移动改变点的纵坐标,下减,上加.8.已知直角三角形的两条边长分别是3和5,那么这个三角形的第三条边的长( )A .4B .16CD .4【答案】D【解析】试题解析:当3和5都是直角边时,第三边长为:2235+=34;当5是斜边长时,第三边长为:2253-=1.故选D .9.如图,从边长为a 的大正方形中剪掉一个边长为b 的小正方形,将阴影部分沿虚线剪开,拼成右边的长方形.根据图形的变化过程写出的一个正确的等式是( )A .(a ﹣b)2=a 2﹣2ab+b 2B .a(a ﹣b)=a 2﹣abC .(a ﹣b)2=a 2﹣b 2D .a 2﹣b 2=(a+b )(a ﹣b )【答案】D【分析】根据面积相等,列出关系式即可. 【详解】解:由题意得这两个图形的面积相等,∴a 2﹣b 2=(a+b)(a-b).故选D .【点睛】本题主要考查对平方差公式的知识点的理解和掌握.掌握平方差公式的结构特征是解题的关键. 10.我国古代数学著作《孙子算经》中有“鸡兔同笼”问题:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何.”设鸡x 只,兔y 只,可列方程组为( )A .352294x y x y +=⎧⎨+=⎩B .354294x y x y +=⎧⎨+=⎩C .354494x y x y +=⎧⎨+=⎩D .352494x y x y +=⎧⎨+=⎩ 【答案】D【分析】等量关系为:鸡的只数+兔的只数=35,2×鸡的只数+4×兔的只数=94,把相关数值代入即可得到所求的方程组.【详解】解:∵鸡有2只脚,兔有4只脚,∴可列方程组为:352494x y x y +=⎧⎨+=⎩, 故选D.【点睛】本题考查了由实际问题抽象出二元一次方程组.如何列出二元一次方程组的关键点在于从题干中找出等量关系.二、填空题11.如图,在ABC ∆中,D 是BC 边上一点,且D 在AC 的垂直平分线上,若AB AD =,48BAD ∠=,则C ∠= _________.【答案】33【分析】根据等腰三角形的性质,可得ADB B ∠=∠,由三角形内角和180︒定理,求得ADB ∠,再由垂直平分线的性质,结合外角性质,可求得12C CAD ADB ∠=∠=∠即得. 【详解】AB AD =,由三角形内角和180︒,1(18048)662ADB B ∴∠=∠=︒-︒=︒, D 在AC 的垂直平分线上,AD CD ∴=,利用三角形外角性质,1332C CAD ADB ∴∠=∠=∠=︒, 故答案为:33.【点睛】考查了等腰三角形的性质,三角形内角和180︒的定理,以及垂直平分线的性质和外角性质,通过关系式找到等角进行代换是解题关键,注意把几何图形的性质内容要熟记.12.点(2,b )与(a ,-4)关于y 轴对称,则a= ,b= .【答案】-2,-4.【解析】试题分析:关于y 轴对称的点的坐标的特征:纵坐标相同,横坐标互为相反数.由题意得,.考点:关于y 轴对称的点的坐标的特征.13.已知:点A (a-3,2b-1)在y 轴上,点B (3a+2,b+5)在x 轴上,则点C (a ,b )向左平移3个单位,再向上平移2个单位后的坐标为________.【答案】(0,-3).【分析】根据横轴上的点,纵坐标为零,纵轴上的点,横坐标为零可得a 、b 的值,然后再根据点的平移。
18.2 特殊的平行四边形(6课时)18.2.1 矩形第1课时矩形的性质1.理解并掌握矩形的性质定理及推论;(重点)2.会用矩形的性质定理及推论进行推导证明;(重点)3.会综合运用矩形的性质定理、推论以及特殊三角形的性质进行证明与计算.(难点)一、情境导入如图,用四段木条做一个平行四边形的活动木框,将其直立在地面上轻轻地推动点D,你会发现什么?可以发现,角的大小改变了,但不管如何,它仍然保持平行四边形的形状.我们若改变平行四边形的内角,使其一个内角恰好为直角,就得到一种特殊的平行四边形,也就是我们早已熟悉的长方形,即矩形,如图所示.二、合作探究探究点一:矩形的性质【类型一】 运用矩形的性质求线段或角在矩形ABCD 中,O 是BC 的中点,∠AOD =90°,矩形ABCD的周长为24cm ,则AB 长为( )A .1cmB .2cmC .2.5cmD .4cm解析:在矩形ABCD 中,O 是BC 的中点,∠AOD =90°.根据矩形的性质得到△ABO ≌△OCD ,则OA =OD ,∠DAO =45°,所以∠BOA =∠BAO =45°,即BC =2AB .由矩形ABCD 的周长为24cm ,得2AB +4AB =24cm ,解得AB =4cm.故选D.方法总结:解题时矩形具有平行四边形的性质,又具有自己的特性,要注意运用矩形具备而一般平行四边形不具备的性质.【类型二】 运用矩形的性质解决有关面积问题如图,矩形ABCD 的对角线的交点为O ,EF 过点O 且分别交AB ,CD 于点E ,F ,则图中阴影部分的面积是矩形ABCD 的面积的( ) A.15 B.14 C.13 D.310解析:∵在矩形ABCD 中,AB ∥CD ,OB =OD ,∴∠ABO =∠CDO .在△BOE 和△DOF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ABO =∠CDO ,OB =OD ,∠BOE =∠DOF ,∴△BOE ≌△DOF (ASA),∴S △BOE=S △DOF ,∴S 阴影=S △AOB =14S 矩形ABCD .故选B. 方法总结:运用矩形的性质,通过证明全等三角形进行转化,将求不规则图形的面积转化为求简单图形面积是解题的关键.【类型三】运用矩形的性质证明线段相等如图,在矩形ABCD 中,以顶点B 为圆心、边BC 长为半径作弧,交AD 边于点E ,连接BE ,过C 点作CF ⊥BE 于F .求证:BF =AE .解析:利用矩形的性质得出AD ∥BC ,∠A =90°,再利用全等三角形的判定得出△BFC ≌△EAB ,进而得出答案.证明:在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A =90°,∴∠AEB =∠FBC .∵CF ⊥BE ,∴∠BFC =∠A =90°.由作图可知,BC =BE .在△BFC和△EAB 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠A =∠CFB ,∠AEB =∠FBC ,EB =BC ,∴△BFC ≌△EAB (AAS),∴BF =AE .方法总结:涉及与矩形性质有关的线段的证明,可运用题设条件结合三角形全等进行证明,一般是将两条线段转化到一对全等三角形中进行证明.【类型四】 运用矩形的性质证明角相等如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是边BC 、AB 上的点,且EF =ED ,EF ⊥ED .求证:AE 平分∠BAD .解析:要证AE 平分∠BAD ,可转化为△ABE 为等腰直角三角形,得AB =BE .又AB =CD ,再将它们分别转化为两全等三角形的两对应边,根据全等三角形的判定和矩形的性质,即可求证.证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠C =∠BAD =90°,AB =CD ,∴∠BEF +∠BFE =90°.∵EF ⊥ED ,∴∠BEF +∠CED =90°.∴∠BFE =∠CED ,∴∠BEF =∠EDC .在△EBF 与△DCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BFE =∠CED ,EF =ED ,∠BEF =∠EDC ,∴△EBF ≌△DCE (ASA).∴BE =CD .∴BE =AB ,∴∠BAE =∠BEA =45°,∴∠EAD =45°,∴∠BAE =∠EAD ,∴AE 平分∠BAD .方法总结:矩形的问题可以转化到直角三角形或等腰三角形中去解决.探究点二:直角三角形斜边上的中线的性质如图,在△ABC 中,AD 是高,E 、F 分别是AB 、AC 的中点.(1)若AB =10,AC =8,求四边形AEDF 的周长;(2)求证:EF 垂直平分AD .解析:(1)根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可得DE =AE =12AB ,DF =AF =12AC ,再根据四边形的周长的公式计算即可得解;(2)根据“到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上”证明即可.(1)解:∵AD 是△ABC 的高,E 、F 分别是AB 、AC 的中点,∴DE=AE =12AB =12×10=5,DF =AF =12AC =12×8=4,∴四边形AEDF 的周长=AE +DE +DF +AF =5+5+4+4=18;(2)证明:∵DE =AE ,DF =AF ,∴E 、F 在线段AD 的垂直平分线上,∴EF 垂直平分AD .方法总结:当已知条件含有线段的中点、直角三角形的条件时,可联想直角三角形斜边上的中线的性质进行求解.三、板书设计1.矩形的性质矩形的四个角都是直角;矩形的对角线相等.2.直角三角形斜边上的中线的性质直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.通过多媒体演示知识的探究过程,让学生在体验、实践的过程中有更直观地认识,扩大认知结构,发展能力,更好地理解平行四边形与矩形之间的从属关系和内在联系,使课堂教学真正落实到学生的发展上.第2课时矩形的判定1.掌握矩形的判定方法;(重点)2.能够运用矩形的性质和判定解决实际问题.(难点)一、情境导入我们已经知道,有一个角是直角的平行四边形是矩形.这是矩形的定义,我们可以依此判定一个四边形是矩形.除此之外,我们能否找到其他的判定矩形的方法呢?矩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:1.两条对角线相等且互相平分;2.四个内角都是直角.这些性质,对我们寻找判定矩形的方法有什么启示?二、合作探究探究点一:有一个角是直角的平行四边形是矩形如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,AE是△BAC的外角平分线,DE∥AB交AE于点E.求证:四边形ADCE是矩形.解析:首先利用外角性质得出∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,进而得到AE∥BC,即可得出四边形AEDB是平行四边形,再利用平行四边形的性质得出四边形ADCE是平行四边形,再根据AD是高即可得出四边形ADCE是矩形.证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB.∵AE是△BAC的外角平分线,∴∠FAE=∠EAC.∵∠B+∠ACB=∠FAE+∠EAC,∴∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,∴AE∥BC.又∵DE∥AB,∴四边形AEDB是平行四边形,∴AE平行且等于BD.又∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC,∴AE平行且等于DC,故四边形ADCE是平行四边形.又∵∠ADC=90°,∴平行四边形ADCE是矩形.方法总结:平行四边形的判定与性质以及矩形的判定常综合运用,解题时利用平行四边形的判定得出四边形是平行四边形再证明其中一角为直角即可.探究点二:对角线相等的平行四边形是矩形如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,延长OA 到N ,ON =OB ,再延长OC 至M ,使CM =AN .求证:四边形NDMB 为矩形.解析:首先由平行四边形ABCD 可得OA =OC ,OB =OD .若ON =OB ,那么ON =OD .而CM =AN ,即ON =OM .由此可证得四边形NDMB 的对角线相等且互相平分,即可得证.证明:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AO =OC ,OD =OB .∵AN =CM ,ON =OB ,∴ON =OM =OD =OB ,∴MN =BD ,∴四边形NDMB 为矩形.方法总结:证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.探究点三:有三个角是直角的四边形是矩形如图,▱ABCD 各内角的平分线分别相交于点E ,F ,G ,H .求证:四边形EFGH 是矩形.解析:利用“有三个内角是直角的四边形是矩形”证明四边形EFGH 是矩形.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠DAB +∠ABC=180°.∵AH ,BH 分别平分∠DAB 与∠ABC ,∴∠HAB =12∠DAB ,∠HBA =12∠ABC ,∴∠HAB +∠HBA =12(∠DAB +∠ABC )=12×180°=90°,∴∠H =90°.同理∠HEF =∠F =90°,∴四边形EFGH 是矩形.方法总结:题设中隐含多个直角或垂直时,常采用“三个角是直角的四边形是矩形”来判定矩形.探究点四:矩形的性质和判定的综合运用【类型一】矩形的性质和判定的运用如图,O是矩形ABCD的对角线的交点,E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD上的点,且AE=BF=CG=DH.(1)求证:四边形EFGH是矩形;(2)若E、F、G、H分别是OA、OB、OC、OD的中点,且DG⊥AC,OF=2cm,求矩形ABCD的面积.解析:(1)证明四边形EFGH对角线相等且互相平分;(2)根据题设求出矩形的边长CD和BC,然后根据矩形面积公式求得.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OB=OC=OD.∵AE=BF =CG=DH,∴AO-AE=OB-BF=CO-CG=DO-DH,即OE=OF=OG=OH,∴四边形EFGH是矩形;(2)解:∵G是OC的中点,∴GO=GC.∵DG⊥AC,∴∠DGO=∠DGC =90°.又∵DG=DG,∴△DGC≌△DGO,∴CD=OD.∵F是BO中点,OF=2cm,∴BO=4cm.∵四边形ABCD是矩形,∴DO=BO=4cm,∴DC =4cm,DB=8cm,∴CB=DB2-DC2=43cm,∴S矩形ABCD=4×43=163(cm2).方法总结:若题设条件与这个四边形的对角线有关,要证明一个四边形是矩形,通常证这个四边形的对角线相等且互相平分.【类型二】 矩形的性质和判定与动点问题如图所示,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AD =24cm ,BC =26cm ,动点P 从点A 出发沿AD 方向向点D 以1cm/s 的速度运动,动点Q 从点C 开始沿着CB 方向向点B 以3cm/s 的速度运动.点P 、Q 分别从点A 和点C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.(1)经过多长时间,四边形PQCD 是平行四边形?(2)经过多长时间,四边形PQBA 是矩形?解析:(1)设经过t s 时,四边形PQCD 是平行四边形,根据DP =CQ ,代入后求出即可;(2)设经过t ′s 时,四边形PQBA 是矩形,根据AP =BQ ,代入后求出即可.解:(1)设经过t s ,四边形PQCD 为平行四边形,即PD =CQ ,所以24-t =3t ,解得t =6;(2)设经过t ′s,四边形PQBA 为矩形,即AP =BQ ,所以t ′=26-3t ′,解得t ′=132. 方法总结:①证明一个四边形是平行四边形,若题设条件与这个四边形的边有关,通常证这个四边形的一组对边平行且相等;②题设中出现一个直角时,常采用“有一角是直角的平行四边形是矩形”来判定矩形.三、板书设计1.矩形的判定有一角是直角的平行四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形;有三个角是直角的四边形是矩形.2.矩形的性质和判定的综合运用在本节课的教学中,不仅要让学生掌握矩形判定的几种方法,更要注重学生在学习的过程中是否真正掌握了探究问题的基本思路和方法.教师在例题练习的教学中,若能适当地引导学生多做一些变式练习,类比、迁移地思考、做题,就能进一步拓展学生的思维,提高课堂教学的效率.18.2.2 菱形(2课时)第1课时菱形的性质1.掌握的定义和性质及菱形面积的求法;(重点)2.灵活运用菱形的性质解决问题.(难点)一、情境导入将一张矩形的纸对折再对折,然后沿着图中的虚线剪下,打开,你发现这是一个什么样的图形呢?这就是另一类特殊的平行四边形,即菱形.二、合作探究探究点一:菱形的性质【类型一】利用菱形的性质证明线段相等如图,四边形ABCD是菱形,CE⊥AB交AB延长线于E,CF⊥AD交AD延长线于F.求证:CE=CF.解析:连接AC.根据菱形的性质可得AC平分∠DAB,再根据角平分线的性质可得CE=FC.证明:连接AC,∵四边形ABCD是菱形,∴AC平分∠DAB.∵CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=CF.方法总结:菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.【类型二】利用菱形的性质进行有关的计算如图,O是菱形ABCD对角线AC与BD的交点,CD=5cm,OD=3cm.过点C作CE∥DB,过点B作BE∥AC,CE与BE相交于点E.(1)求OC的长;(2)求四边形OBEC的面积.解析:(1)在直角三角形OCD中,利用勾股定理即可求解;(2)利用矩形的定义即可证明四边形OBEC为矩形,再利用矩形的面积公式即可直接求解.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD.在直角三角形OCD中,OC=CD2-OD2=52-32=4(cm);(2)∵CE∥DB,BE∥AC,∴四边形OBEC为平行四边形.又∵AC⊥BD,即∠COB=90°,∴平行四边形OBEC为矩形.∵OB=OD,∴S矩形OBEC=OB·OC=4×3=12(cm2).方法总结:菱形的对角线互相垂直,则菱形对角线将菱形分成四个直角三角形,所以可以利用勾股定理解决一些计算问题.【类型三】运用菱形的性质证明角相等如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH,求证:∠DHO=∠DCO.解析:根据“菱形的对角线互相平分”可得OD=OB,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可得OH=OB,∠OHB=∠OBH,根据“两直线平行,内错角相等”求出∠OBH=∠ODC,然后根据“等角的余角相等”证明即可.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB,∠COD=90°.∵DH⊥AB,∴OH=12BD=OB,∴∠OHB=∠OBH.又∵AB∥CD,∴∠OBH=∠ODC,∴∠OHB=∠ODC.在Rt△COD中,∠ODC+∠DCO=90°.在Rt△DHB中,∠DHO+∠OHB=90°,∴∠DHO=∠DCO.方法总结:本题考查了菱形的对角线互相垂直平分的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,以及等角的余角相等,熟记各性质并理清图中角度的关系是解题的关键.【类型四】运用菱形的性质解决探究性问题感知:如图①,在菱形ABCD中,AB=BD,点E、F分别在边AB、AD上.若AE=DF,易知△ADE≌△DBF.探究:如图②,在菱形ABCD中,AB=BD,点E、F分别在BA、AD的延长线上.若AE=DF,△ADE与△DBF是否全等?如果全等,请证明;如果不全等,请说明理由.拓展:如图③,在▱ABCD中,AD=BD,点O是AD边的垂直平分线与BD的交点,点E、F分别在OA、AD的延长线上.若AE=DF,∠ADB =50°,∠AFB=32°,求∠ADE的度数.解析:探究:△ADE 与△DBF 全等,利用菱形的性质首先证明三角形ABD 为等边三角形,再利用全等三角形的判定方法即可证明△ADE ≌△DBF ;拓展:因为点O 在AD 的垂直平分线上,所以OA =OD ,再通过证明△ADE ≌△DBF ,利用全等三角形的性质即可求出∠ADE 的度数.解:探究:△ADE 与△DBF 全等.∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =AD .∵AB =BD ,∴AB =AD =BD ,∴△ABD 为等边三角形,∴∠DAB =∠ADB =60°,∴∠EAD =∠FDB =120°.∵AE =DF ,∴△ADE ≌△DBF ;拓展:∵点O 在AD 的垂直平分线上,∴OA =OD .∴∠DAO =∠ADB =50°,∴∠EAD =∠FDB =130°.∵AE =DF ,AD =DB ,∴△ADE ≌△DBF ,∴∠DEA =∠AFB =32°,∴∠EDA =∠OAD -∠DEA =18°.方法总结:本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定和性质以及全等三角形的判定和性质的综合运用,解题时一定要熟悉相关的基础知识并进行联想.探究点二:菱形的面积已知菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,∠BAD =120°,AC =4,则该菱形的面积是( )A .16 3B .8 3C .4 3D .8解析:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC ,OA =12AC =2,OB =12BD ,AC ⊥BD ,∠BAD +∠ABC =180°.∵∠BAD =120°,∴∠ABC =60°,∴△ABC 是等边三角形,∴AB =AC =4,∴OB =AB 2-OA 2=42-22=23,∴BD =2OB =43,∴S菱形ABCD =12AC ·BD =12×4×43=8 3.故选B.方法总结:菱形的面积有三种计算方法:①将其看成平行四边形,用底与高的积来求;②对角线分得的四个全等三角形面积之和;③两条对角线的乘积的一半.三、板书设计1.菱形的性质菱形的四边条都相等;菱形的两条对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角.2.菱形的面积S 菱形=边长×对应高=12ab (a ,b 分别是两条对角线的长)通过剪纸活动让学生主动探索菱形的性质,大多数学生能全部得到结论,少数需要教师加以引导.但是学生得到的结论,有一些是他们的猜想,是否正确还需要证明,因此问题就上升到证明这个环节.在整个新知生成过程中,探究活动起了重要的作用.课堂中学生始终处于观察、比较、概括、总结和积极思维状态,切身感受到自己是学习的主人.为学生今后获取知识、探索发现和创造打下了良好的基础,更增强了敢于实践,勇于探索,不断创新和努力学习数学知识的信心和勇气.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=FA.从而得到EC=EA=FC=FA,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=FA,∴EC=EA=FC=FA,∴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,∴∠FAD=∠AFB.∵AF是∠BAD的平分线,∴∠BAF=∠FAD,∴∠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.18.2.3 正方形(2课时)第1课时正方形的性质1.掌握正方形的概念、性质,并会用它们进行有关的论证和计算;(重点)2.理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的联系和区别.(难点)一、情境导入做一做:用一张长方形的纸片(如图所示)折出一个正方形.学生在动手中对正方形产生感性认识,并感知正方形与矩形的关系.问题:什么样的四边形是正方形?二、合作探究探究点一:正方形的性质【类型一】特殊平行四边形的性质的综合菱形,矩形,正方形都具有的性质是( )A.对角线相等且互相平分B.对角线相等且互相垂直平分C.对角线互相平分D.四条边相等,四个角相等解析:选项A不正确,菱形的对角线不相等;选项B不正确,菱形的对角线不相等,矩形的对角线不互相垂直;选项C正确,三者均具有此性质;选项D不正确,矩形的四条边不相等,菱形的四个角不相等.故选C.方法总结:正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的所有性质.【类型二】利用正方形的性质解决线段的计算或证明问题如图所示,正方形ABCD的边长为1,AC是对角线,AE平分∠BAC,EF⊥AC于点F.(1)求证:BE=CF;(2)求BE的长.解析:(1)由角平分线的性质可得到BE=EF,再证明△CEF为等腰直角三角形,即可证BE=CF;(2)设BE=x,在△CEF中可表示出CE.由BC=1,可列出方程,即可求得BE.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=90°.∵EF⊥AC,∴∠EFA=90°.∵AE平分∠BAC,∴BE=EF.又∵AC是正方形ABCD的对角线,∴AC平分∠BCD,∴∠ACB=45°,∴∠FEC=∠FCE=45°,∴EF=FC,∴BE=CF;(2)解:设BE=x,则EF=CF=x,CE=1-x.在Rt△CEF中,由勾股定理可得CE =2x .∴2x =1-x ,解得x =2-1,即BE 的长为2-1.方法总结:正方形被每条对角线分成两个直角三角形,被两条对角线分成四个等腰直角三角形,因此正方形的计算问题可以转化到直角三角形和等腰直角三角形中去解决.【类型三】 利用正方形的性质解决角的计算或证明问题在正方形ABCD 中,点F 是边AB 上一点,连接DF ,点E 为DF 的中点.连接BE 、CE 、AE .(1)求证:△AEB ≌△DEC ;(2)当EB =BC 时,求∠AFD 的度数.解析:(1)根据“正方形的四条边都相等”可得AB =CD ,根据“正方形每一个角都是直角”可得∠BAD =∠ADC =90°,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可得AE =EF =DE =12DF ,根据“等边对等角”可得∠EAD =∠EDA ,再得出∠BAE =∠CDE ,然后利用“SAS”证明即可;(2)根据“全等三角形对应边相等”可得EB =EC ,再得出△BCE 是等边三角形.根据等边三角形的性质可得∠EBC =60°,然后求出∠ABE =30°.再根据“等腰三角形两底角相等”求出∠BAE ,然后根据“等边对等角”可得∠AFD =∠BAE .(1)证明:在正方形ABCD 中,AB =CD ,∠BAD =∠ADC =90°.∵点E 为DF 中点,∴AE =EF =DE =12DF ,∴∠EAD =∠EDA .∵∠BAE =∠BAD -∠EAD ,∠CDE =∠ADC -∠EDA ,∴∠BAE =∠CDE .在△AEB 和△DEC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CD ,∠BAE =∠CDE ,AE =DE ,∴△AEB ≌△DEC (SAS);(2)解:∵△AEB ≌△DEC ,∴EB =EC .∵EB =BC ,∴EB =BC =EC ,∴△BCE 是等边三角形,∴∠EBC =60°,∴∠ABE =90°-60°=30°.∵EB =BC =AB ,∴∠BAE =12×(180°-30°)=75°.又∵AE =EF ,∴∠AFD =∠BAE =75°.方法总结:正方形是最特殊的平行四边形,在正方形中进行计算时,要注意计算出相关的角的度数,要注意分析图形中有哪些相等的线段等.探究点二:正方形性质的综合应用【类型一】利用正方形的性质解决线段的倍、分、和、差关系如图,AE 是正方形ABCD 中∠BAC 的平分线,AE 分别交BD 、BC 于F 、E ,AC 、BD 相交于O .求证:(1)BE =BF ;(2)OF =12CE .解析:(1)根据正方形的性质可求得∠ABE =∠AOF =90°.由于AE 是正方形ABCD 中∠BAC 的平分线,根据“等角的余角相等”即可求得∠AFO =∠AEB .根据“对顶角相等”即可求得∠BFE =∠AEB ,BE =BF ;(2)连接O 和AE 的中点G .根据三角形的中位线的性质即可证得OG ∥BC ,OG =12CE .根据平行线的性质即可求得∠OGF =∠FEB ,从而证得∠OGF =∠AFO ,OG =OF ,进而证得OF =12CE . 证明:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD ,∴∠ABE =∠AOF =90°,∴∠BAE +∠AEB =∠CAE +∠AFO =90°.∵AE 是∠BAC 的平分线,∴∠CAE =∠BAE ,∴∠AFO =∠AEB .又∵∠AFO =∠BFE ,∴∠BFE =∠AEB ,∴BE =BF ;(2)连接O 和AE 的中点G .∵AO =CO ,AG =EG ,∴OG ∥BC ,OG =12CE ,∴∠OGF =∠FEB .∵∠AFO =∠AEB ,∴∠OGF =∠AFO ,∴OG =OF ,∴OF =12CE . 方法总结:在正方形的条件下证明线段的关系,通常的方法是连接对角线构造垂直平分线,利用垂直平分线的性质、中位线定理、角平分线、等腰三角形等知识来证明,有时也利用全等三角形来解决.【类型二】 有关正方形性质的综合应用题如图,正方形AFCE 中,D 是边CE 上一点,B 是CF 延长线上一点,且AB =AD ,若四边形ABCD 的面积是24cm 2.则AC 长是________cm.解析:∵四边形AFCE 是正方形,∴AF =AE ,∠E =∠AFC =∠AFB =90°.在Rt△AED 和Rt△AFB 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AB ,AE =AF ,∴Rt△AED ≌Rt△AFB (HL),∴S △AED =S △AFB .∵S 四边形ABCD =24cm 2,∴S 正方形AFCE =24cm 2,∴AE =EC =26cm.根据勾股定理得AC =(26)2+(26)2=43(cm).故答案为4 3.方法总结:在解决与面积相关的问题时,可通过证三角形全等实现转化,使不规则图形的面积转变成我们熟悉的图形面积,从而解决问题.三、板书设计1.正方形的定义和性质四条边都相等,四个角都是直角的四边形是正方形.对边平行,四条边都相等;四个角都是直角;对角线互相垂直、平分且相等,并且每一条对角线平分一组对角.2.正方形性质的综合应用通过学生动手操作得出的结论归纳矩形和菱形的性质,继而得到正方形的性质,激起了学生的学习热情和兴趣.创设有意义的数学活动,使枯燥乏味的数学变得生动活泼.让学生觉得学习数学是快乐的,使学生保持一颗健康、好学、进取的心及一份浓厚的学习兴趣.。
18.2.2 特殊的平行四边形一、教学目标(1)在对矩形性质认识的的基础上,探索并掌握矩形的判别方法(2)应用矩形判定方法,解决简单的实际问题。
二、课时安排1课时三、教学重点探索四边形是矩形的判定方法。
四、教学难点矩形的判定灵活运用五、教学过程(一)新课导入复习:矩形具有哪些性质?哪些是平行四边形所没有的?列表比较:(二)讲授新课【矩形的判定定理】除了矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形,如何判定一个四边形是矩形呢?1、工人师傅为了检验两组对边相等的四边形窗框是否成矩形,一种方法是量一量这个四边形的两条对角线长度,如果对角线长相等,则窗框一定是矩形,你知道为什么吗?猜想:对角线相等的平行四边形是矩形。
下面证明这个结论的正确性.命题:对角线相等的平行四边形是矩形。
已知:如图□ABCD,AC与BD相交于O,AC=BD求证:□ABCD是矩形证明:∵AB=CD, BC=BC, AC=BD∴△ABC≌△DCB(SSS)∴∠AB C=∠DCB∵AB//CD∴∠ABC+∠DCB=180°∴∠ABC=∠DCB=90°又四边形ABCD是平行四边形∴□ABCD是矩形2、李芳同学有“边——直角、边——直角、边——直角、边”这样四步,画出了一个四边形,她说这就是一个矩形,她的判断对吗?为什么?有三个角是直角的四边形是矩形A B C猜想:有三个角是直角的四边形是矩形。
例2、如图,在□ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=50°,求∠OAB的度数。
解:∵四边形ABCD是平行四边形∴ OA=OC=AC OB=OD=BD又 OA=OD∴ AC=BD∴四边形ABCD是矩形∴∠DAB=90°又∠OAD=50°∴∠OAB=40°(三)重难点精讲矩形的判定定理(四)归纳小结矩形的判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形;有三个角是直角的四边形是矩形。
《特殊的平行四边形》教学设计【教学目标】1、知识与技能:(1)掌握特殊的平行四边形相关的性质和判定方法。
(2)培养概括归纳能力,逻辑推理能力和应用能力。
2、过程与方法:经历知识完整的系统性,灵活应用知识解决实际问题,发展综合能力。
3、情感、态度与价值观:在学习活动中发展主动探索和独立思考的习惯,并在学习中获的成功的体验。
【教学重点】能用特殊的平行四边形相关的性质和判定解决实际问题。
【教学难点】培养学生数学思想的形成和解题方法的提炼。
【教学用具】多媒体课件(PPT课件)【教学方法】五学【课时安排】一课时【教学程序设计】(2)矩形、菱形、正方形性质及判定。
(导与练第492、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线ABCD中,P是对角线AC上PE=PB.配套复习题1、“五学”教学模式,面向全体,教师调控,"能"者为师。
即一般性问题,由中下程度生回答;思考性较强的问题,由优秀生回答;难度较大的问题,采取讨论的形式,可以是全班式,也可以是小组式,或邻座式,老师组织学生广泛思考、发言,争辩,让他们各抒已见,畅所欲言,充分发挥其主导作用,然后引导学生解决问题,寻找到真正的答案;学生一时难于想到的问题,教师可以采取点拨法,分解法。
2、从学生的数学认知结构的一次次更新和一步步完善来看,由于它有更多的规律可循,所以它是一门科学。
要培养学生的“数学情感”或“数学地思考”,教师不但需要寻求学生群体的共性,而且需要有极大的耐心去发现学生个体的情感特征。
3、“五学”教学法是开放的和充满活力的,要在课堂上实施这种方法,教师必须深入到学生的内心世界,站在学生的角度进行新的数学体验,根据具体内容选择适合本班学生的素材,使数学课变得既有趣,又能散发出很浓的数学味。
从而真正提高课堂教学的质量,提高学生学习的质量。
《18.2.2菱形(第一课时)》教学设计科目八年级数学课题18.2.2菱形(第一课时)授课教师单位教材版本人教版课型新授课教材分析菱形是人教版教科书《数学》八年级下第十八章的内容,本课为第一课时,主要讲菱形的性质探索和简单运用。
菱形是平行四边形的延伸和特殊化,又是学习正方形的前提和基础,它起了承上启下的作用。
对于学生理解和把握特殊四边形与一般四边形的关系有重要的实例作用。
菱形是一种特殊的四边形,它具有平行四边形的所有性质,教学中可用类比的方法研究。
学习过程中,既要注意它与普通四边形的联系,又要注意它的特殊之处。
教学目标1、理解并掌握菱形的概念,以及菱形与平行四边形之间的关系。
2、探索证明并掌握菱形的性质定理,并能应用性质进行简单的计算和证明。
教学重点菱形的性质教学难点菱形性质的探究教学准备多媒体课件教学过程设计意图一、想一想1,在平行四边形中,如果内角大小保持不变,仅改变边的长度,请仔细观察和思考2,如果改变了边的长度,使两邻边相等,那么这个平行四边形成为怎样的四边形?(有一组邻边相等的平行四边形叫菱形)符号语言:AB=BC 四边形ABCD是菱形平行四边形ABCD:【强调】菱形(1)是平行四边形;(2)一组邻边相等.二,感受新知菱形在日常生活中很常见,幻灯片播放生活中有菱形形象的图片,门窗的窗格,中国结,伸缩的衣帽架。
然后请学生举例。
二、探讨性质因为菱形是平行四边形,所以它具有平行四边形的所有性质。
由于它的一组邻边相等,它是否具有一般平行四边形不具有的一些特殊性质呢?通过小组合作观察分析猜想菱形有什么性质?引导学生从边、角、对角线几方面讨论。
通过学生对已有知识的理解,对图形变化的观察,为引出菱形作铺垫。
归纳概括菱形的概念。
通过幻灯片的演示让学生对菱形的形成有一个直观的认识通过举例,让学生感受生活中到处存在数学,加深对菱形的印象。
通过小组合作,集大家智慧,分析图形,使学生能从边、角、对角线,面积方面得到更多的结小组讨论后找代表发言:(师给予适当的纠正)1、菱形的四条边都相等。
18.2.1 矩形教案总序号:一、教学目的:1.掌握矩形的概念和性质,理解矩形与平行四边形的区别与联系.2.会初步运用矩形的概念和性质来解决有关问题.3.渗透运动联系、从量变到质变的观点.二、重点、难点1.重点:矩形的性质.2.难点:矩形的性质的灵活应用.三、例题的意图分析例1是教材的例1,它是矩形性质的直接运用,它除了用以巩固所学的矩形性质外,对计算题的格式也起了一个示范作用.例2与例3都是补充的题目,其中通过例2的讲解是想让学生了解:(1)因为矩形四个角都是直角,因此矩形中的计算经常要用到直角三角形的性质,而利用方程的思想,解决直角三角形中的计算,这是几何计算题中常用的方法;(2)“直角三角形斜边上的高”是一个基本图形,利用面积公式,可得到两直角边、斜边及斜边上的高的一个基本关系式.并能通过例2、例3的讲解使学生掌握解决有关矩形方面的一些计算题目与证明题的方法.四、课堂引入1.展示生活中一些平行四边形的实际应用图片(推拉门,活动衣架,篱笆、井架等),想一想:这里面应用了平行四边形的什么性质?2.思考:拿一个活动的平行四边形教具,轻轻拉动一个点,观察不管怎么拉,它还是一个平行四边形吗?为什么?(动画演示拉动过程如图)3.再次演示平行四边形的移动过程,当移动到一个角是直角时停止,让学生观察这是什么图形?(小学学过的长方形)引出本课题及矩形定义.矩形定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形(通常也叫长方形).矩形是我们最常见的图形之一,例如书桌面、教科书的封面等都有矩形形象.【探究】在一个平行四边形活动框架上,用两根橡皮筋分别套在相对的两个顶点上(作出对角线),拉动一对不相邻的顶点,改变平行四边形的形状.①随着∠α的变化,两条对角线的长度分别是怎样变化的?②当∠α是直角时,平行四边形变成矩形,此时它的其他内角是什么样的角?它的两条对角线的长度有什么关系?操作,思考、交流、归纳后得到矩形的性质.矩形性质1 矩形的四个角都是直角.矩形性质2 矩形的对角线相等.如图,在矩形ABCD 中,AC 、BD 相交于点O ,由性质2有AO=BO=CO=DO=21AC=21BD .因此可以得到直角三角形的一个性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.五、例习题分析例1已知:如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点O ,∠AOB=60°,AB=4cm ,求矩形对角线的长.分析:因为矩形是特殊的平行四边形,所以它具有对角线相等且互相平分的特殊性质,根据矩形的这个特性和已知,可得△OAB 是等边三角形,因此对角线的长度可求.解:∵ 四边形ABCD 是矩形,∴ AC 与BD 相等且互相平分.∴ OA=OB .又 ∠AOB=60°,∴ △OAB 是等边三角形.∴ 矩形的对角线长AC=BD = 2OA=2×4=8(cm ).例2(补充)已知:如图 ,矩形 ABCD ,AB 长8 cm ,对角线比AD 边长4 cm .求AD 的长及点A 到BD 的距离AE 的长.分析:(1)因为矩形四个角都是直角,因此矩形中的计算经常要用到直角三角形的性质,而此题利用方程的思想,解决直角三角形中的计算,这是几何计算题中常用的方法.略解:设AD=xcm ,则对角线长(x+4)cm ,在Rt △ABD 中,由勾股定理:222)4(8+=+x x ,解得x=6. 则 AD=6cm .(2)“直角三角形斜边上的高”是一个基本图形,利用面积公式,可得到两直角边、斜边及斜边上的高的一个基本关系式: AE ×DB = AD ×AB ,解得 AE = 4.8cm .例3(补充) 已知:如图,矩形ABCD 中,E 是BC 上一点,DF ⊥AE 于F ,若AE=BC . 求证:CE =EF .分析:CE 、EF 分别是BC ,AE 等线段上的一部分,若AF =BE ,则问题解决,而证明AF =BE ,只要证明△ABE ≌△DFA 即可,在矩形中容易构造全等的直角三角形.证明:∵ 四边形ABCD 是矩形,∴ ∠B=90°,且AD ∥BC . ∴ ∠1=∠2.∵ DF ⊥AE , ∴ ∠AFD=90°.∴ ∠B=∠AFD .又 AD=AE ,∴ △ABE ≌△DFA (AAS ).∴ AF=BE .∴ EF=EC .此题还可以连接DE ,证明△DEF ≌△DEC ,得到EF =EC .六、随堂练习1.(填空)(1)矩形的定义中有两个条件:一是 ,二是 .(2)已知矩形的一条对角线与一边的夹角为30°,则矩形两条对角线相交所得的四个角的度数分别为、、、.(3)已知矩形的一条对角线长为10cm,两条对角线的一个交角为120°,则矩形的边长分别为 cm, cm, cm, cm.2.(选择)(1)下列说法错误的是().(A)矩形的对角线互相平分(B)矩形的对角线相等(C)有一个角是直角的四边形是矩形(D)有一个角是直角的平行四边形叫做矩形(2)矩形的对角线把矩形分成的三角形中全等三角形一共有().(A)2对(B)4对(C)6对(D)8对3.已知:如图,O是矩形ABCD对角线的交点,AE平分∠BAD,∠AOD=120°,求∠AEO的度数.七、课后练习1.(选择)矩形的两条对角线的夹角为60°,对角线长为15cm,较短边的长为().(A)12cm (B)10cm (C)7.5cm (D)5cm2.在直角三角形ABC中,∠C=90°,AB=2AC,求∠A、∠B的度数.3.已知:矩形ABCD中,BC=2AB,E是BC的中点,求证:EA⊥ED.4.如图,矩形ABCD中,AB=2BC,且AB=AE,求证:∠CBE的度数.18.2.1 矩形(二)教案总序号:22 时间:一、教学目的:1.理解并掌握矩形的判定方法.2.使学生能应用矩形定义、判定等知识,解决简单的证明题和计算题,进一步培养学生的分析能力二、重点、难点1.重点:矩形的判定.2.难点:矩形的判定及性质的综合应用.三、例题的意图分析本节课的三个例题都是补充题,例1在的一组判断题是为了让学生加深理解判定矩形的条件,老师们在教学中还可以适当地再增加一些判断的题目;例2是利用矩形知识进行计算;例3是一道矩形的判定题,三个题目从不同的角度出发,来综合应用矩形定义及判定等知识的.四、课堂引入1.什么叫做平行四边形?什么叫做矩形?2.矩形有哪些性质?3.矩形与平行四边形有什么共同之处?有什么不同之处?4.事例引入:小华想要做一个矩形像框送给妈妈做生日礼物,于是找来两根长度相等的短木条和两根长度相等的长木条制作,你有什么办法可以检测他做的是矩形像框吗?看看谁的方法可行?通过讨论得到矩形的判定方法.矩形判定方法1:对角钱相等的平行四边形是矩形.矩形判定方法2:有三个角是直角的四边形是矩形.(指出:判定一个四边形是矩形,知道三个角是直角,条件就够了.因为由四边形内角和可知,这时第四个角一定是直角.)五、例习题分析例1(补充)下列各句判定矩形的说法是否正确?为什么?(1)有一个角是直角的四边形是矩形; (×)(2)有四个角是直角的四边形是矩形; (√)(3)四个角都相等的四边形是矩形; (√)(4)对角线相等的四边形是矩形; (×)(5)对角线相等且互相垂直的四边形是矩形; (×)(6)对角线互相平分且相等的四边形是矩形; (√)(7)对角线相等,且有一个角是直角的四边形是矩形; (×)(8)一组邻边垂直,一组对边平行且相等的四边形是矩形;(√)(9)两组对边分别平行,且对角线相等的四边形是矩形. (√)指出:(l )所给四边形添加的条件不满足三个的肯定不是矩形;(2)所给四边形添加的条件是三个独立条件,但若与判定方法不同,则需要利用定义和判定方法证明或举反例,才能下结论.例2 (补充)已知 ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,△AOB 是等边三角形,AB=4 cm ,求这个平行四边形的面积.分析:首先根据△AOB 是等边三角形及平行四边形对角线互相平分的性质判定出ABCD 是矩形,再利用勾股定理计算边长,从而得到面积值.解:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AO=21AC ,BO=21BD . ∵ AO=BO ,∴ AC=BD .∴ ABCD 是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形).在Rt △ABC 中,∵ AB=4cm ,AC=2AO=8cm ,∴ BC=344822=-(cm ).例3 (补充) 已知:如图(1),ABCD 的四个内角的平分线分别相交于点E ,F ,G ,H .求证:四边形EFGH是矩形.分析:要证四边形EFGH 是矩形,由于此题目可分解出基本图形,如图(2),因此,可选用“三个角是直角的四边形是矩形”来证明.证明:∵ 四边形ABCD 是平行四边形,∴ AD ∥BC .∴ ∠DAB +∠ABC=180°.又 AE 平分∠DAB ,BG 平分∠ABC ,∴ ∠EAB +∠ABG=21×180°=90°. ∴ ∠AFB=90°.同理可证 ∠AED=∠BGC=∠CHD=90°.∴ 四边形EFGH 是平行四边形(有三个角是直角的四边形是矩形).六、随堂练习1.(选择)下列说法正确的是( ).(A )有一组对角是直角的四边形一定是矩形(B )有一组邻角是直角的四边形一定是矩形(C )对角线互相平分的四边形是矩形 (D )对角互补的平行四边形是矩形2.已知:如图 ,在△ABC 中,∠C =90°, CD 为中线,延长CD 到点E ,使得 DE =CD .连结AE ,BE ,则四边形ACBE 为矩形.七、课后练习1.工人师傅做铝合金窗框分下面三个步骤进行:⑴ 先截出两对符合规格的铝合金窗料(如图①),使AB =CD ,EF =GH ;⑵ 摆放成如图②的四边形,则这时窗框的形状是 形,根据的数学道理是: ;⑶ 将直角尺靠紧窗框的一个角(如图③),调整窗框的边框,当直角尺的两条直角边与窗框无缝隙时(如图④),说明窗框合格,这时窗框是 形,根据的数学道理是: ;2.在Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=2AC ,求∠A 、∠B 的度数.18.2.2 菱形(一)教案总序号:23 时间:一、教学目的:1.掌握菱形概念,知道菱形与平行四边形的关系.2.理解并掌握菱形的定义及性质1、2;会用这些性质进行有关的论证和计算,会计算菱形的面积.3.通过运用菱形知识解决具体问题,提高分析能力和观察能力.4.根据平行四边形与矩形、菱形的从属关系,通过画图向学生渗透集合思想.二、重点、难点1.教学重点:菱形的性质1、2.2.教学难点:菱形的性质及菱形知识的综合应用.三、例题的意图分析本节课安排了两个例题,例1是一道补充题,是为了巩固菱形的性质;例2是教材P108中的例2,这是一道用菱形知识与直角三角形知识来求菱形面积的实际应用问题.此题目,除用以巩固菱形性质外,还可以引导学生用不同的方法来计算菱形的面积,以促进学生熟练、灵活地运用知识.四、课堂引入1.(复习)什么叫做平行四边形?什么叫矩形?平行四边形和矩形之间的关系是什么?2.(引入)我们已经学习了一种特殊的平行四边形——矩形,其实还有另外的特殊平行四边形,请看演示:(可将事先按如图做成的一组对边可以活动的教具进行演示)如图,改变平行四边形的边,使之一组邻边相等,从而引出菱形概念.菱形定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.【强调】菱形(1)是平行四边形;(2)一组邻边相等.让学生举一些日常生活中所见到过的菱形的例子.五、例习题分析例1 (补充)已知:如图,四边形ABCD是菱形,F是AB上一点,DF交AC于E.求证:∠AFD=∠CBE.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴ CB=CD, CA平分∠BCD.∴∠BCE=∠DCE.又 CE=CE,∴△BCE≌△COB(SAS).∴∠CBE=∠CDE.∵在菱形ABCD中,AB∥CD,∴∠AFD=∠FDC∴∠AFD=∠CBE.例2 (教材P108例2)略六、随堂练习1.若菱形的边长等于一条对角线的长,则它的一组邻角的度数分别为.2.已知菱形的两条对角线分别是6cm和8cm ,求菱形的周长和面积.3.已知菱形ABCD的周长为20cm,且相邻两内角之比是1∶2,求菱形的对角线的长和面积.4.已知:如图,菱形ABCD中,E、F分别是CB、CD上的点,且BE=DF.求证:∠AEF=∠AFE.七、课后练习1.菱形ABCD中,∠D∶∠A=3∶1,菱形的周长为 8cm,求菱形的高.2.如图,四边形ABCD是边长为13cm的菱形,其中对角线BD长10cm,求(1)对角线AC 的长度;(2)菱形ABCD的面积.18.2.2 菱形(二)教案总序号:24 时间:一、教学目的:1.理解并掌握菱形的定义及两个判定方法;会用这些判定方法进行有关的论证和计算;2.在菱形的判定方法的探索与综合应用中,培养学生的观察能力、动手能力及逻辑思维能力.二、重点、难点1.教学重点:菱形的两个判定方法.2.教学难点:判定方法的证明方法及运用.三、例题的意图分析本节课安排了两个例题,其中例1是教材P109的例3,例2是一道补充的题目,这两个题目都是菱形判定方法的直接的运用,主要目的是能让学生掌握菱形的判定方法,并会用这些判定方法进行有关的论证和计算.这些题目的推理都比较简单,学生掌握起来不会有什么困难,可以让学生自己去完成.程度好一些的班级,可以选讲例3.四、课堂引入1.复习(1)菱形的定义:一组邻边相等的平行四边形;(2)菱形的性质1 菱形的四条边都相等;性质2 菱形的对角线互相平分,并且每条对角线平分一组对角;(3)运用菱形的定义进行菱形的判定,应具备几个条件?(判定:2个条件)2.【问题】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?3.【探究】(教材P109的探究)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?通过演示,容易得到:菱形判定方法1 对角线互相垂直的平行四边形是菱形.注意此方法包括两个条件:(1)是一个平行四边形;(2)两条对角线互相垂直.通过教材P109下面菱形的作图,可以得到从一般四边形直接判定菱形的方法:菱形判定方法2 四边都相等的四边形是菱形.五、例习题分析例1 (教材P109的例3)略例2(补充)已知:如图ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD、BC分别交于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.∴∠1=∠2.又∠AOE=∠COF,AO=CO,∴△AOE≌△COF.∴ EO=FO.∴四边形AFCE是平行四边形.又 EF⊥AC,∴AFCE是菱形(对角线互相垂直的平行四边形是菱形).※例3(选讲)已知:如图,△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,CD⊥AB与D,EH⊥AB于H,CD交BE于F.求证:四边形CEHF为菱形.略证:易证CF∥EH,CE=EH,在Rt△BCE中,∠CBE+∠CEB=90°,在Rt△BDF中,∠DBF+∠DFB=90°,因为∠CBE=∠DBF,∠CFE=∠DFB,所以∠CEB=∠CFE,所以CE=CF.所以,CF=CE=EH,CF∥EH,所以四边形CEHF为菱形.六、随堂练习1.填空:(1)对角线互相平分的四边形是;(2)对角线互相垂直平分的四边形是________;(3)对角线相等且互相平分的四边形是________;(4)两组对边分别平行,且对角线的四边形是菱形.2.画一个菱形,使它的两条对角线长分别为6cm、8cm.3.如图,O是矩形ABCD的对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,DE和CE相交于E,求证:四边形OCED是菱形。