《矩形的判定》学习任务单
【学习目标】
本节课的主要内容是探索并证明矩形的判定定理.通过经历判定定理的探索过程,从性质定理的逆命题出发,加强数学自身的逻辑力量,发展学生的合情推理和演绎推理的能力.课堂通过2道例题及练习综合运用矩形性质和判定,帮助学生完成学习任务.
【课上任务】
1.回顾矩形的定义及性质.
2.回顾研究平行四边形的判定方法.
3.思考:如何从对角线的角度出发,判定一个平行四边形是矩形?
根据以前的学习经验,我们将矩形性质定理的题设部分和结论部分
交换位置,得到判定一个平行四边形是矩形的猜想.
证明猜想,得到判定定理.
思考:如何从角的角度出发,判定一个四边形是矩形?
根据以前的学习经验,我们将矩形性质定理的题设部分和结论部分
交换位置,得到判定一个平行四边形是矩形的猜想.
证明猜想,得到判定定理.
归纳矩形的判定方法.
请跟随视频讲解,完成例题.
例
如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC中点,四边形ABDE是平行四边形,DE交AC于点F,连接CE.求证:四边形ADCE是矩形.
例
如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=50°,求∠OAB的度数.
9.请跟随视频讲解,完成练习.
如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形,且AB=4.求平行四边形ABCD的面积.
10.梳理本节课所学的知识.
【学习疑问】
11.哪个环节没弄清楚?
12.有什么困惑?
【课后作业】
13.作业1
1.八年级(3)班同学要在广场上布置一个矩形的花坛,计划用红花摆成两条对角线.如果一条对角线用了38盆红花,还需要从花房运来多少盆红花?为什么?如果一条对角线用了49盆呢?
如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,且∠1=∠2.它是一个矩形吗?为什么?
一个木匠要制作矩形的踏板,他在一个对边平行的长木板上分别沿与长边垂直的方向锯了两次,就能得到矩形踏板.为什么?
【课后作业参考答案】
1.需要再搬来38盆红花.根据矩形的对角线相等,以及对角线交点处不放花;
需要再搬来48盆红花.根据矩形的对角线相等,以及对角线交点处要放花.
2.是.利用∠1=∠2,可知BO=CO,从而BD=AC,平行四边形ABCD的对角线相等,它是一个矩形.
3.能.这时他得到的是一个角为直角的平行四边形,即矩形.教
案
教学基本信息
课题
矩形的判定
学科
数学
学段:第三学段
年级
八年级
教材
书名:数学
八年级下册
出版社:人民教育出版社
出版日期:
2013年
9月
教学目标及教学重点、难点
本节课的主要内容是探索并证明矩形的判定定理.通过经历判定定理的探索过程,从性质定理的逆命题出发,加强数学自身的逻辑力量,发展学生的合情推理和演绎推理的能力.课堂通过2道例题及练习综合运用矩形性质和判定,帮助学生完成学习任务.
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
提出问题
引发思考
在上节课,我们研究了矩形的定义及性质,并能利用性质来解决矩形的有关问题.如何判定一个平行四边形或四边形是矩形呢?
回顾矩形的定义,根据定义可以判定一个平行四边形是矩形.
符号语言:
∵
四边形ABCD是平行四边形,∠B=90°,
∴
所以平行四边形ABCD是矩形.
追问:除此之外,还有没有其他判定方法呢?研究图形的判定,我们有哪些经验呢?
回顾研究平行四边形判定的方法,类比得到研究矩形判定的方法.
通过复习回顾,类比得到学习矩形判定的方法,引出课题.
获得猜想
规范证明
回顾矩形的性质,可以发现,矩形在边的角度并没有自己的特殊性质,因此,不能从边的角度判定矩形.
问题1
如果从对角线的角度出发,在平行四边形的基础上,对角线需要满足什么条件才是矩形呢?
猜想:对角线相等的平行四边形是矩形.
已知:如图,在平行四边形ABCD中,AC,BD是它的两条对角线,AC=BD.
求证:平行四边形ABCD是矩形.
证明:连接BD.
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB∥DC,AB=DC.
∴ ∠ABC+∠DCB=180°.
∵ AC=DB,BC=CB,
∴ △ABC≌△DCB.
∴ AB∥DC,AD∥BC.
∴∠ABC=∠DCB.
∴∠ABC=∠DCB=90°.
∴平行四边形ABCD是矩形.
矩形的判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形.
用符号表示为:
∵四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形.
归纳:
矩形的判定方法:
有一个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.
问题2
在四边形的基础上,可以从角的角度出发,判定矩形吗?
猜想:有四个角是直角的四边形是矩形.
四边形内角和是360°
猜想:有三个角是直角的四边形是矩形.
已知:如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=90°.
求证:四边形ABCD是矩形.
证明:∵ ∠A=∠B=∠C=90°,
∴ ∠A+∠B=180°,∠B+∠C=180°.
∴ AD∥BC,AB∥DC.
∴ 四边形ABCD是平行四边形.
∵ ∠B=90°,
∴ 平行四边形ABCD是矩形.
矩形的判定定理:有三个角是直角的四边形是矩形.
用符号语言表示为:
∵∠A=∠B=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
归纳:
矩形的判定方法:
有一个角是直角的平行四边形是矩形.
有三个角是直角的四边形是矩形.
问题3
从对角线的角度再出发,可以判定一个四边形是矩形吗?
结论:对角线相等且互相平分的四边形是矩形.
反例:
显然,只满足对角线相等的四边形不是矩形.
归纳:
(1)矩形的判定方法:
有一个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.
对角线相等且互相平分的四边形是矩形.
矩形既可以从四边形的基础上进行判定,也可以从平行四边形的基础上进行判定,还可以利用平行四边形的判定先将四边形证明为平行四边形,再基于平行四边形判定为矩形.
根据以往的学习经验,经历研究几何图形的过程.能够利用互逆,研究矩形的性质与判定.
经历证明一个几何命题的过程,通过证明猜想,发展学生演绎推理能力.
经历证明一个几何命题的过程,证明猜想,得到矩形的判定定理.
归纳矩形的判定方法.为今后判定一个平行四边形或四边形是矩形提供更多的思路.
运用定理
解决问题
工人师傅在做门窗或矩形零件时,不仅要测量两组对边的长度是否相等,常常还要测量它们的两条对角线是否相等,以确保图形是矩形,你知道其中的道理吗?
答:对角线相等的平行四边形是矩形.
例
如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC中点,四边形ABDE是平行四边形,DE交AC于点F,连接CE.求证:四边形ADCE是矩形.
分析:
证明:∵
AB=AC,D是BC中点,
∴
AD⊥DC,BD=DC.
∵
四边形ABDE是平行四边形,
∴
AE∥BD,AE=BD.
∴
AE∥DC,AE=DC.
∴
四边形ADCE是平行四边形.
∵
∠ADC=90°,
∴
平行四边形ADCE是矩形.
例题小结:
想要选择适合的方法解决问题,可以结合已知条件及图形分析,进行判断.
例
如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OD,∠OAD=50°,求∠OAB的度数.
分析:
证明:∵
四边形ABCD是平行四边形,
∴
,.
又
OA=OD,
∴
AC=BD.
∴
四边形ABCD是矩形.
∴
∠DAB=90°.
∵
∠OAD=50°,
∴
∠OAB=40°.
例题小结:将四边形或平行四边形判定为矩形后,便可以在边、角、对角线等方面提供特殊的条件来解决问题了.实际上,矩形的性质在求角的度数、线段的长度,证明角、线段相等或线段的倍分关系等方面都有很大的作用.
练习
如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形,且AB=4.求平行四边形ABCD的面积.
应用矩形的性质和判定进行推理,体会证明矩形的多种思路,学会选择和判断.
通过练习,综合运用矩形的判定定理及性质定理.
归纳总结
提升认识
引导学生对本节课的知识进行小结.
通过小结,梳理本节课所学知识,体会矩形的性质与判定之间的关系.
作业
1.八年级(3)班同学要在广场上布置一个矩形的花坛,计划用红花摆成两条对角线.如果一条对角线用了38盆红花,还需要从花房运来多少盆红花?为什么?如果一条对角线用了49盆呢?
2.如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,且∠1=∠2.它是一个矩形吗?为什么?
3.一个木匠要制作矩形的踏板,他在一个对边平行的长木板上分别沿与长边垂直的方向锯了两次,就能得到矩形踏板.为什么?