8年级下册苏科版数学 矩形、菱形、正方形 第3课时 逐字稿-2,798字
师:同学们好,前面我们已经学习了矩形,知道它是一种特殊的平行四边形。当一个平行四边形有一个角是直角时,它就是矩形,这是把平行四边形的角特殊化得到矩形。那么,把平行四边形的边特殊化,又会得到什么样的图形呢?我们一起来研究。如果仅改变边的长度,使两邻边相等,这个平行四边形会成为怎样的四边形?大家看,当它的邻边相等时,这样的四边形我们称为菱形。菱形的定义是:有一组邻边相等的平行四边形叫菱形。这里要注意,菱形首先是一个平行四边形,并且有一组邻边相等。比如在四边形ABCD中,它首先是平行四边形,同时满足AB = AD这两条邻边相等,那么四边形ABCD就是菱形。用几何语言表述为:因为四边形ABCD是平行四边形,且AB = AD(或者AB = BC),所以四边形ABCD是菱形。
师:同学们,菱形在生活中处处可见。像汽车标志,里面有菱形;铁栅栏、服装图案、木头窗棂上也都有菱形。你们还能说说生活中熟悉的菱形例子吗?相信大家能找到很多。菱形给人一种对称美、和谐美的感觉,生活中常被用来寓意高贵、稳重和大气。
师:接下来我们一起操作。小时候我们常用折纸剪切的方法,快速剪出一个菱形纸片,大家一起试试。准备一张长方形纸,先对折,然后再对折,接着用剪刀沿着虚线剪下来,最后打开,就得到了一个菱形。同学们,菱形是特殊的平行四边形。我们回顾一下,以前研究平行四边形的性质,是从边角、对角线以及对称性方面入手。今天我们类比平行四边形的性质,来探究菱形的性质。观察得到的菱形,它作为特殊的平行四边形,一定是中心对称图形。那它是轴对称图形吗?如果是,有几条对称轴呢?很明显,它是轴对称图形,有两条对称轴,就是它两条对角线所在的直线。那这两条对称轴之间有什么位置关系呢?
师:我们得到这个菱形是通过长方形对折再对折得到的,所以这个角是90度,这两条对称轴互相垂直。这样我们就得到了菱形特殊的性质:它既是中心对称图形,又是轴对称图形,它的对角线互相垂直平分。当然,和平行四边形一样,它的对角相等,邻角互补。我们继续探究菱形,从图中还能得到哪些结论?说说理由。
师:我们发现,刚才用剪刀沿着虚线剪下来,菱形的四条边重合在一起,所以四条边都相等。同时,沿着对称轴对折后,角1和角2、角3和角4、角5和角6、角7和角8分别能互相重合,所以这四对角都相等。因此,我们得到菱形的边四条边都相等,还得到一个结论:它的每一条对角线都平分一组对角。
师:同学们,菱形的性质“四边相等,对角线互相垂直”是通过操作观察得到的,要得到科学结论,还需要证明。首先证明菱形的四条边相等。如图,四边形ABCD是菱形,求证它的四条边都相等。因为四边形ABCD是菱形,所以它对边相等,又因为有一组邻边AB = AD,通过等量代换就能得到四条边都相等,很简单吧?
师:接下来证明菱形的对角线互相垂直。如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,求证AC⊥BD,且AC和BD分别平分一组对角。因为四边形ABCD是菱形,所以AB = AD。又因为平行四边形对角线互相平分,在三角形ABD中,BO = DO。在等腰三角形ABD中,BO = OD,AB = AD,利用等腰三角形三线合一的性质,即等腰三角形底边上的中线就是底边上的高,所以AC⊥BD,AC也是等腰三角形顶角的平分线,所以AC平分∠BAD。同理,可证CA平分∠BCD,BD平分∠ABC和∠ADC,从而得到对角线互相垂直,且菱形的每一条对角线平分一组对角。