第一章特殊的平行四边形
3正方形的性质与判定
第2课时
一、教学目标
1.理解并掌握正方形的判定定理,并会用正方形的判定定理进行证明和计算;
2.经历正方形判定定理及中点四边形的探索过程,进一步发展合情推理能力.
3.能够用综合法证明正方形的判定定理,进一步发展演绎推理能力.
4.体会探索与证明过程中所蕴含的抽象、推理等数学思想.
二、教学重难点
重点:理解并掌握正方形的判定定理,会用正方形的判定定理进行证明和计算.
难点:探究证明正方形的判定定理,探究并证明中点四边形.
三、教学用具
电脑、多媒体、课件、教学用具等
四、教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
创设情境
【复习回顾】
教师活动:先提出问题让学生观察,然后再动画演示.
问题:观察下列实物中的正方形,说一说什么是正方形?
预设答案:一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.
追问:正方形具有哪些性质呢?
预设答案:
正方形的四个角都是直角,四条边相等.
正方形的对角线相等并且互相垂直平分.
【想一想】
你是如何判断一个四边形是矩形、菱形?
预设答案:
追问:怎样判定一个四边形是正方形呢?
【操作】如图,将一张长方形纸片对折两次,然后剪下一个角打开,只要剪口线与折痕成45°角,展开后的图形就是正方形.
你知道这样做的道理吗?
观察实物图形,回顾正方形的概念.
回顾正方形的性质.
思考回答
观察与思考
通过对实物中的正方形的直观观察,及动画演示复习回顾正方形的概念和性质,为本节课要学习的内容做准备.
通过想一想与操作环节,引出将要探究的内容.
环节二探究新知
【合作探究】
教师活动:研究正方形的判定方法,准备了两个探究活动,活动1是从矩形的基础上探究,活动2是从菱形的基础上探究,最后得出正方形的4种判定方法.
活动1准备一张矩形的纸片,按照下图折叠,然后展开,折叠部分得到一个正方形,可量一量验证.
满足怎样条件的矩形是正方形?
预设答案:
【猜想1】当矩形的一组邻边相等时,会变成一个正方形.
【猜想2】当矩形的对角线互相垂直时,会变成一个正方形.
【证明】
猜想1:有一组邻边相等的矩形是正方形.
已知:四边形ABCD是矩形,AB=BC.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是矩形
∴∠A=90°,四边形ABCD是平行四边形
又∵AB=BC,
∴四边形ABCD是正方形.
猜想2:对角线互相垂直的矩形是正方形.
已知:四边形ABCD是矩形,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥BD.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是矩形
∴OA=OC=OB=OD,∠BAD=90°.
又∵AC⊥BD,
∴△AOB≌△AOD(SAS).
∴AB=AD.
∴四边形ABCD是正方形.(正方形的定义).
【归纳】
正方形的判定定理1:有一组邻边相等的矩形是正方形.
符号语言:
∵四边形ABCD是矩形,AB=BC,
∴四边形ABCD是正方形.
正方形的判定定理2:对角线互相垂直的矩形是正方形.
符号语言:
∵四边形ABCD是矩形,AC⊥BD,
∴四边形ABCD是正方形.
活动2把可以活动的菱形框架的一个角变为直角,观察这时菱形框架的形状,量量看是不是正方形.
满足怎样条件的菱形是正方形?
预设答案:
【猜想3】当菱形的有一个角是直角时,会变成一个正方形.
【猜想4】当菱形的对角线相等时,会变成一个正方形.
【证明】
猜想3:有一个角是直角的菱形是正方形.
已知:四边形ABCD是菱形,∠A=90°.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形
∴AB=BC,四边形ABCD是平行四边形
又∵∠A=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
猜想4:对角线相等的菱形是正方形.
已知:四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,AC=BD.
求证:四边形ABCD是正方形.
证明:∵四边形ABCD是菱形
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD.
又∵AC=BD,
∴OA=OC=OB=OD,∠AOB=∠BOC=
∠COD=∠AOD=90°.
∴△AOB、△AOD、△BOC、△COD都
是等腰直角三角形.
∴∠BAD=90°
∴四边形ABCD是正方形(正方形的定义).
【归纳】
正方形的判定定理3:有一个角是直角的菱形是正方形.
符号语言:
∵四边形ABCD是菱形,∠A=90°,
∴四边形ABCD是正方形.
定理4:对角线相等的菱形是正方形.
符号语言:
∵四边形ABCD是矩形,AC=BD,
∴四边形ABCD是正方形.
动手操作,交流反馈
说出猜想
熟悉证明过程
熟悉正方形的判定定理1、2及其