此外,从矩形与平行四边形的区别与联系中,体会特殊与一般的关系,渗透集合的思想,培养学生辨证唯物主义观点。
想一想:一般四边形与平行四边形之间的相互关系?在图4.5-1的圆圈中填上四边形和平行四边形的字样来说明这种关系:即平行四边形是特殊的四边形,又具有一般四边形的一切性质;具有一些特殊的性质。
小学里已学过长方形,即矩形。显然,矩形是平行四边形,而且矩形还具有四个角都是直角(小学里已学过)等特殊性质,那么,如果在图4.5-1中再画一个圈表示矩形,这个圈应画在哪里?
演示:用四根木条制作一个平行四边形教具。利用平行四边形的不稳定性,演示如图4.5-2,当平行四边形的一个内角由锐角变为钝角的过程中,会发生怎样的特殊情况,这时的图形是什么图形(矩形)。
问题1:从上面的演示过程,可以发现:平行四边形具备什么条件时,就成了矩形?
说明与建议:教师的演示应充分展现变化过程,从而让学生深切地感受到短形是无数个平行四边形中的一个特例,同时,又使学生能正确地给出矩形的定义。
问题2:矩形是特殊的平行四边形,它除了有一个角是直角以外,还可能具有哪些平行四边形所没有的特殊性质呢?
说明与建议:让学生分组探索,有必要时,教师可引导学生,根据研究平行四边形获得的经验,分别从边、角、对角线三个方面探索矩形的特性,还可提醒学生,这种探索的基础是矩形有一个角是直角矩形的四个角都相等(矩形性质定理1),要学生给以证明(即课本例1后练习第1题)。
学生能探索得出矩形的邻边互相垂直的特性,教师可作说明:这与矩形的四个角是直角本质上是一致的,所以不必另列为一个性质。
学生探索矩形的四条对角线的大小关系时,如有困难,可引导学生测量并比较矩形两条对角线的长度,然后加以证明,得出性质定理2。
问题3:矩形的一条对角线把矩形分成两个直角三角形,矩形的对角线既互相平分又相等,由此,我们可以得到直角三角形的什么重要性质?