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【公众号dc008免费分享】0527
-菱形的性质-1教案
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dc008
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0527
菱形
性质
教案
教 案
教学基本信息
课题
菱形的性质
学科
数学
学段:初中
年级
八年级
教材
书名:义务教育教科书数学 出版社:北京出版社 出版日期:2015年 1月
教学设计参与人员
姓名
单位
设计者
武静
北京市昌平区第一中学
实施者
武静
北京市昌平区第一中学
指导者
吴春霞
北京市昌平区教师进修学校
李娟
北京市昌平区回龙观中学
课件制作者
武静
北京市昌平区第一中学
其他参与者
武静
北京市昌平区第一中学
教学目标及教学重点、难点
教学目标:
1、知识与技能:理解菱形的概念,会用菱形的性质解决简单的问题;
2、过程与方法:经历类比矩形探究菱形性质的过程,通过观察、类比、猜想、证明等活动,体会几何图形研究的一般步骤和方法;
3、情感态度价值观:体会数学与生活之间、数学知识之间的联系,感受菱形的对称美;通过探究和应用的过程提高几何直观能力和推理能力.
教学重点:菱形的性质及应用.
教学难点:菱形性质的探索及面积公式的推导.
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
引入
请同学们回忆之前所学习的平行四边形和矩形,回答以下问题:
1.平行四边形和矩形有哪些性质?
2.这些性质是从哪几个角度进行分类的呢?
3.平行四边形和矩形之间有什么关系呢?
学生回答上述问题.
1.平行四边形的性质:
(1)平行四边形的两组对边分别平行且相等;
(2)平行四边形的两组对角分别相等;
(3)平行四边形的对角线互相平分.
矩形的性质:
(1)矩形的两组对边分别平行且相等;
(2)矩形的四个角都是直角;
(3)矩形的对角线相等且互相平分.
2.两个图形的性质分别从边、角和对角线三个角度进行分类.
3.将平行四边形的角特殊化得到矩形,如下图:
对平行四边形的边特殊化我们能得到哪个图形呢?
学生回答:是菱形.
你能回忆菱形的定义是什么吗?
学生回答:有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
菱形作为特殊的平行四边形,具有平行四边形的所有性质.类似于矩形,菱形是否具有平行四边形不具有的特殊性质呢?如果有,是哪些呢?
通过回顾复习所学的平行四边形和矩形的性质,体会从一般到特殊.
通过图形的直观展示,培养学生的几何直观能力.从矩形出发思考菱形的性质,培养学生的类比学习能力.
新课
请同学们从定义出发画出菱形,并动手画一画和量一量,猜测菱形的特有性质有哪些?
猜想1:菱形的四条边都相等.
已知:四边形ABCD是菱形.
求证:AB=BC=CD=DA.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CD,DA=BC,AB=BC.
∴AB=BC=CD=DA.
得到菱形性质定理1如下.
菱形性质定理1:菱形的四条边都相等.
符号语言: ∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA.
先猜想菱形的对角线互相垂直,通过分析发现菱形的每一条对角线平分一组对角,形成完整的猜想2.
猜想2:菱形的对角线互相垂直, 并且每一条对角线平分一组对角.
已知:四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD交于点O.求证:AC⊥BD,AC平分∠BAD和∠BCD,BD平分∠ABC和∠ADC.
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,OB=OD.
∴ AC⊥BD,AC平分∠BAD.
同理可证AC平分∠BCD,BD平分∠ABC和∠ADC.
得到菱形性质定理2如下.
菱形性质定理2:菱形的对角线互相垂直, 并且每一条对角线平分一组对角.
符号语言:
∵四边形ABCD是菱形,对角线AC和BD交于点O,
∴AC⊥BD,AC平分∠BAD和∠BCD,
BD平分∠ABC和∠ADC.
你能从猜想的证明过程中得到解决菱形问题的一般思路吗?
你还有其他方法证明菱形性质定理2吗?
学生思考并作答.
请同学思考,菱形是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
借助观察图形,可以得到菱形是轴对称图形,它的对称轴是菱形的两条对角线所在的直线.
让我们一起对菱形的性质进行总结:
1.边:菱形的四条边都相等且两组对边分别平行;
2.角:菱形的两组对角分别相等;
3.对角线:菱形的对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角;
4.对称性:菱形是轴对称图形,有两条对称轴,分别是菱形的两条对角线所在的直线.
菱形和矩形作为特殊的平行四边形,有很多相似之处,
你能将菱形和矩形的特殊性质进行比较吗?
1.矩形的四个角都是直角,菱形的四条边都相等;
2.矩形的对角线相等,菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.
学生经历观察、实验、猜想的过程,为后续证明做准备.
对猜想1进行证明,感受菱形是特殊的平行四边形在证明中的应用,建立从一般到特殊的联系,培养学生严谨的演绎推理能力.
归纳得到菱形判定定理1的文字、符号和图形语言.
对猜想2进行证明,感受菱形是特殊的平行四边形在证明中的应用,建立从一般到特殊的联系,培养学生严谨的演绎推理能力.
归纳得到菱形判定定理2的文字、符号和图形语言.
体会探索问题的一般思路和方法,培养学生的归纳概括能力.
通过直观的图形让学生感受菱形的对称美,提高学生的审美能力和几何直观水平.
对菱形的判定进行概括和总结,培养学生的归纳概括能力,帮助学生建立知识网络.
从对比的角度进行归纳总结,有助于学生构建整体的知识网络.
例题
例1 填空.
(1)如图,四边形ABCD是菱形,AB=5cm,则该菱形的周长为_____cm.
分析:菱形的性质定理1可得每条边长都是5 cm,得到周长是20cm.
(2)如图,四边形ABCD是菱形,∠DCB=150o,
则∠ADB=______o.
分析:由菱形的两组对边分别平行得∠ADC和∠DCB互补,再由菱形的对角线平分一组对角,得到∠ADB=∠ADC= 15o.
(3)如图,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,
AC=6,BD=8,则该菱形的边长是_____.
分析:由菱形的对角线互相平分,即AO=AC= 3,DO= BD= 4;又由菱形的对角线互相垂直,所以可得Rt△AOD,得到AD===5,将菱形问题转化为直角三角形问题.
例2 如图,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,
AC=6,BD=8,求该菱形的面积.
解:∵四边形ABCD是菱形,AC=6,BD=8,
∴AC⊥BD,AO=CO=AC= 3.
∴菱形ABCD的面积
=△ ABD的面积+△ CBD的面积
=BD.AO+BD.CO
=24.
还有其他方法吗?
还可以将菱形ABCD的面积拆分为△ ADC的面积与△ ABC的面积的和;还可以将菱形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积 拆分为Rt△ADO, Rt△CDO,Rt△ABO和 Rt△CBO的和.
小结:将菱形的面积问题转化为三角形的面积问题.
如果将问题一般化,当对角线长度不是一个确定的值,菱形的面积该如何计算?
变式:如图,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,
AC=,BD=b,求该菱形的面积.
分析:菱形ABCD的面积
=△ ABD的面积+△ CBD的面积
=BD.AO+BD.CO
=BD.(AO+CO)
=BD.ACO
你还有其他方法吗?
根据结论得到计算菱形面积的一个方法:
菱形的面积等于对角线乘积的一半.
从例2到变式的过程,就是从特殊到一般的过程.
还可以从图形变换的角度进行解释,将菱形重新组合为矩形,新矩形的面积就是菱形的面积.
计算菱形的面积有两种方法:
例3 如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD,∠ABC=60o,点A的坐标为(0,2). 求B,C,D各点的坐标.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OC=OA=2.
∴点C的坐标为(0,-2).
又∵∠ABC=60o ,
∴AB=BC=AC=4.
∴OD=OB===
∴点B坐标为(-,0),点D坐标为(,0).
小结:
通过例1的第一问巩固所学的菱形性质定理1.
通过例1的第二和第三问巩固所学的菱形性质定理2.
在分析各个小题的过程中提高学生的数学语言表达能力,培养学生严谨的逻辑思维能力.体现解决问题中的转化思想.
在例2的解决过程中,体会菱形的性质定理在综合问题中的灵活应用,培养学生规范的几何书写形式,培养学生的演绎推理能力,体会转化思想.
体会转化思想在解决问题中的应用.
体会从特殊到一般的数学思想,感悟如何找到特殊中的不变量,感悟问题的解决方法.
体会从不同角度思考问题和学习,培养学生的归纳总结能力.
通过练习将菱形面积的两种求法进行巩固应用,体会两种方法在实际问题中的应用.
体会数形结合思想,将代数和几何联系起来看问题,培养学生分析问题的能力,规范学生的书写格式,提高演绎推理能力.
总结
1.本节课你学习了什么知识?菱形的性质.
(1)边:菱形的四条边都相等且两组对边分别平行;
(2)角:菱形的两组对角分别相等;
(3)对角线:菱形的对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角;
(4)对称性:菱形是轴对称图形,有两条对称轴,分别是菱形的两条对角线所在的直线.
2.本节课渗透了哪些数学思想和方法?
(1)从一般到特殊的数学思想;
(2)转化思想;
(3)从特殊到一般的数学思想.
3.本节课你感悟到的解题思路是什么?
解决菱形问题,可以将其转化为三角形问题,根据题目中给出的不同条件,可以转化为等腰三角形、等边三角形、直角三角形或全等三角形.
4.本节课的研究过程给你学习带来什么启示呢?
通过小结,培养学生反思意识,体会数学思想方法,明确解决问题的一般思路.
作业
1.已知,菱形ABCD中,AB=4cm,∠ABC=600,求菱形ABCD的面积.
2.已知一个菱形的两条对角线的长分别为5cm和12cm,求该菱形的周长和面积.
3..如图,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,过点D作DE∥AC且DE=OC,连接CE,OE,AE.
若菱形ABCD的边长等于4,∠ABC=60o,求AE的长.
对所学知识进行巩固练习.