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实验与探究 丰富多彩的正方形教学设计方案

日期:2015-11-19 12:44 阅读:
胡玉标  

地区: 江西省 - 上饶市 - 婺源县

学校:婺源县江湾中学

1课时

实验与探究  丰富多彩的… 初中数学       人教2011课标版

1教学目标

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.

2学情分析

该段学生基础一般,但上课很积极,有很强的表现欲,通过前一学期的培养,具有一定的独立思考和探究的能力。但该班学生的口头语言表达能力方面稍有欠缺,所以在本节课的教学过程中,设计了让学生自己组织语言培养说理能力,让学生们能逐步提高。

3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.

4教学过程 4.1 第一学时     教学活动 活动1【导入】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:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.

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.

活动2【导入】例习题分析

例1(教材P59的例1) 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).

活动3【练习】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.(   )

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.

A

B

C

D

E

F

 

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.

活动4【练习】随常练习

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.(   )

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.

A

B

C

D

E

F

 


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.

实验与探究  丰富多彩的正方形

课时设计 课堂实录

实验与探究  丰富多彩的正方形

1第一学时     教学活动 活动1【导入】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:有一组邻边相等并且有一个角是直角的平行四边形叫做正方形.

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.

活动2【导入】例习题分析

例1(教材P59的例1) 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).

活动3【练习】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.(   )

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.

A

B

C

D

E

F

 

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.

活动4【练习】随常练习

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.(   )

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.

A

B

C

D

E

F

 


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.

Tags:实验,探究,丰富,多彩的,正方形