《用相似三角形解决问题》教案
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27.2.3 相似三角形的应用(王军)一、教学目标1.核心素养通过学习相似三角形的应用举例,初步形成基本的推理能力和应用意识.2.学习目标进一步巩固相似三角形的知识,学会用相似三角形知识解决不能直接测量的物体的长度或高度等一些实际问题.3.学习重点运用相似的判定和性质定理解决实际问题.4.学习难点灵活运用三角形相似的知识解决实际问题(如何把实际问题抽象为数学问题).二、教学设计(一)课前设计1.预习任务任务1 阅读教材P39-40,思考:如何测量不能到达顶部的物体的高度?任务2 阅读教材P39-40,思考:如何测量不能直接到达的两点间的距离?任务3 阅读教材P40-41,思考:什么是视点、视线、仰角、俯角?什么是盲区?2.预习自测1.测量不能到达顶部的物体的高度,通常借助太阳光照射物体形成影子,根据同一时刻物高与影长______或利用相似三角形来解决.2.求不能直接到达的两点间的距离,关键是构造___________,然后根据相似三角形的性质求出两点间的距离.3.如图,小明测量某广场旗杆的高度,他从A走1.8m到C处时,他头顶的影子正好与点A重合.已知小明身高1.58m,并测得BC=7.2m,则旗杆的高度是( )A.8m B.7.9m C.7.5m D.7.2m(二)课堂设计1.知识回顾1.三角形相似的判定方法:(1)定义法:三个对应角相等,三条对应边成比例的两个三角形相似.(2)平行法:平行于三角形一边的直线和其它两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似;(3)判定定理1(边边边):三边对应成比例,两三角形相似;(4)判定定理2(边角边):两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似;(5)判定定理3(角角):两角对应相等,两三角形相似;(6)直角三角形相似的判定定理(HL):斜边和一条直角边成比例的两个直角三角形相似.2.相似三角形的性质:(1)相似三角形对应角相等、对应边成比例.(2)相似三角形对应边上的高线之比、对应边上中线之比、对应角平分线之比等于相似比.相似三角形对应线段之比等于相似比.(3)相似三角形的周长之比等于相似比.(4)相似三角形的面积之比等于相似比的平方.2.问题探究问题探究一如何测量不能到达顶部的物体的高度?重点、难点知识★▲●活动1 探究利用三角形相似测量物高据史料记载,古希腊数学家、天文学家泰勒斯曾经利用相似三角形的原理,在金字塔影子的顶部立一根木杆,借助太阳光线构成的两个相似三角形来测量金字塔的高度.小组合作:自学课本第39页,例题4----测量金字塔高度问题。
6.7用三角形相似解决问题(1)教学目标:1.通过用相似三角形有关知识解决实际问题的过程,提高学生分析、解决实际问题的能力;2.学会建构“用相似三角形解决问题”的基本数学模型;3.通过知识拓展,激发学生学数学的兴趣,使学生积极参与探索活动,体验成功的喜悦,培养科学的数学观.教学重点:根据实际问题,依据相似三角形的有关知识,构建数学模型,解决实际问题.教学难点:将实际问题抽象、建模以辅助解题.教学过程:一、课前专训1.在比例尺为1:38 000的城市交通地图上,某条道路的长为5cm,则它的实际长度为()A.0.19 km B.1.9 km C.19 km D.190 km2.若a、b、c、d是成比例线段,其中a=5cm,b=2.5cm,c=8cm,则线段d的长为()A.2cmB.4cm C.5cm D.6cm要求:掌握成比例线段,为本节课新授内容作铺垫.三、新知:1.情景引入(1)当人们在阳光下行走时,会出现一个怎样的现象?生:影子.(2)你能举出生活中的例子吗?生:……要求:学生思考教师出示的问题,积极回答问题.从实际生活情境出发,设计问题,引导学生积极思考.2.活动探究活动一、实验探究1.阅读“平行投影”的概念,了解平行投影;2.数学实验:测量阳光下物体的影长.结论:1.在阳光下,在同一时刻,物体高度与物体的影长存在的关系是:物体的高度越高,物体的影长就越长.2.在平行光线照射下,不同物体的物高与影长成比例.要求:学生阅读概念,认识平行投影.通过数学实验探究物体影长和物高之间的关系.展示平行投影的图片说明,帮助学生直观的了解所学内容.3.思考操作如图6-42中,甲木杆AB在阳光下的影长为BC.试在图中画出同一时刻乙、丙两根木杆在阳光下的影长.思考:如何用相似三角形的知识说明在平行光线的照射下,不同物体的物高与影长成比例?要求:根据“太阳光可以看成平行光线”的表述,画出与图中虚线平行的线段.引导学生通过观察、分析寻找画乙、丙两个木杆影长的办法.四、例题背景故事:古埃及国王为了知道金字塔的高度,请一位学者来解决这个问题.在某一时刻,当这位学者确认在阳光下他的影长等于他的身高时,要求他的助手测出金字塔的影长,这样他就十分准确地知道了金字塔的高度.问题:如图6-43,AC是金字塔的高,如果此时测得金字塔的影DB的长为32 m,金字塔底部正方形的边长为230 m,你能计算这座金字塔的高度吗?拓展:你能用这种方法测量出学校附近某一物体的高度吗?要求:学生分小组讨论,发现生活中的数学,并能用本节课的知识加以阐述.运用转化思想,将立体图形转化为平面图形,利用相似三角形和平行投影的知识,计算得到答案.引导学生利用所学知识解决相关问题,渗透转化思想.五、练一练1.在阳光下,身高为1.68m的小强在地面上的影长为2m.在同一时刻,测得旗杆在地面上的影长为18m.求旗杆的高度(精确到0.1m).2.在阳光下,高为6m的旗杆在地面上的影长为4m.在同一时刻,测得附近一座建筑物的影长为36m.求这座建筑物的高度.要求:阅读问题,构建数学模型,利用相似三角形的知识解决问题.引导学生构建模型,灵活运用所学知识解决问题.六、总结:1.通过本节课的学习,你获得了哪些收获?要求:回顾本节课的知识,达到温故而知新的目的.引导学生梳理本节课的知识点,将新学的知识打牢、夯实.课后作业1、在阳光下,高为6m的旗杆在地面上的影长为4m,在同一时刻,测得附近一座建筑物的影长为36m,则这座建筑物的高度为m.2、如图,为了测量一池塘的宽DE,在岸边找一点C,测得CD=30m,在DC 的延长线上找一点A,测得AC=5m,过点A作AB∥DE,交EC的延长线于B,测得AB=6m,求池塘的宽DE.3、如图,在阳光下,某一时刻,旗杆AB的影子一部分在地面上,另一部分在建筑物的墙面上.设旗杆AB在地面上的影长BD为12m,墙面上的影长CD为3m;同一时刻,竖立于地面长1m的木杆的影长为0.8m,求旗杆AB的高度.4、如图,某数学课外实习小组想利用树影测量树高,他们在同一时刻测得一身高为1.5米的同学的影子长为1.35米,因大树靠近一栋建筑物,大树的影子不全在地面上,他们测得地面部分的影子长为BC=3.6米,墙上影子CD=1.8米,求树高AB.5、在同一时刻两根木竿在太阳光下的影子如图所示,其中木竿AB=2m,它的影子BC=1.6m,木竿PQ的影子有一部分落在了墙上,PM=1.2m,MN=0.8m,则木竿PQ的长度为m.板书6.7 用相似三角形解决问题(2)教学目标:1.掌握中心投影的概念,对比、总结平行投影与中心投影的区别;2.运用相似三角形的知识,建构中心投影的数学模型,辅助解决实际问题;3.感受相似三角形的运用价值,深化对核心数学知识的理解,培养学习兴趣,增强合作意识.教学重点:掌握中心投影的相关知识,用相似三角形的知识解决问题.教学难点:将实际问题抽象、建模,辅助解题.教学过程:一、课前专训1.如图,在△ABC中,DE∥BC,DE分别与AB,AC相交于点D,E,若AD=4,DB=2,则DE:BC的值为()A. B. C. D.要求:相似形三角形的判定是学习本章的基础。
相似三角形教案I. 教学目标通过本教案的学习,学生将能够:1. 掌握相似三角形的定义;2. 理解相似三角形的性质和判定方法;3. 运用相似三角形的性质解决实际问题。
II. 教学准备1. 教师准备:投影仪、幻灯片、黑板、粉笔等教学工具;2. 学生准备:教材、笔、纸等学习用具。
III. 教学过程Step 1: 导入新知1. 教师引导学生回顾已经学过的一些基础概念,如平行线、角等。
2. 引入相似三角形的概念,让学生尝试给出相似三角形的定义。
Step 2: 相似三角形的定义与性质1. 教师通过幻灯片展示相似三角形的定义,并与学生一起讨论其特点。
2. 学生借助教材,归纳相似三角形的性质,如对应角相等、对应边成比例等。
Step 3: 判断相似三角形的方法1. 教师介绍判定相似三角形的方法,包括AAA(角-角-角)相似判定法、AA(角-角)相似判定法和SAS(边-角-边)相似判定法。
2. 通过幻灯片展示实例,让学生运用这些方法判断相似三角形。
Step 4: 案例分析与讨论1. 教师提供一些实际问题,要求学生分析并运用相似三角形的性质解决。
2. 学生在小组中合作讨论,找出解决问题的方法,并向全班展示他们的解决思路。
Step 5: 练习与巩固1. 教师布置一些练习题,要求学生运用相似三角形的性质进行求解。
2. 学生独立完成练习,并检查答案。
Step 6: 拓展与应用1. 教师推荐一些与相似三角形相关的拓展阅读资料,鼓励学生深入了解这一概念的应用和意义。
2. 学生可以选择阅读其中的一篇文章,并做一份读后感。
IV. 教学反思通过本教案的设计,学生在活动中能够借助幻灯片、小组合作讨论以及个人练习等方式全面了解相似三角形的定义、性质和判定方法。
此外,通过解决实际问题的过程,学生能够培养思维能力和解决问题的策略意识。
教学过程中要注意调动学生积极性,激发他们的学习兴趣,让他们充分参与到教学活动中。
相似三角形教案一、教学目标1、知识与技能目标理解相似三角形的定义,掌握相似三角形的性质和判定定理。
能够运用相似三角形的性质和判定定理解决简单的几何问题。
2、过程与方法目标通过观察、比较、猜想、验证等数学活动,培养学生的观察能力、逻辑思维能力和创新能力。
经历相似三角形的探索过程,体会数学中的转化思想和分类讨论思想。
3、情感态度与价值观目标让学生在探索相似三角形的过程中,体验成功的喜悦,增强学习数学的信心。
培养学生合作交流的意识和勇于探索的精神。
二、教学重难点1、教学重点相似三角形的定义、性质和判定定理。
相似三角形的应用。
2、教学难点相似三角形判定定理的证明。
灵活运用相似三角形的性质和判定定理解决实际问题。
三、教学方法讲授法、讨论法、探究法四、教学过程1、导入新课展示生活中常见的相似三角形的图片,如金字塔、埃菲尔铁塔等,引导学生观察并思考这些图形的特点。
提问:这些图形有什么共同的特征?从而引出相似三角形的概念。
2、讲解新课(1)相似三角形的定义两个三角形的对应角相等,对应边成比例,这两个三角形叫做相似三角形。
强调相似三角形的对应关系,即对应顶点、对应角、对应边。
(2)相似三角形的表示方法用“∽”表示相似,如△ABC∽△A'B'C'。
(3)相似三角形的性质相似三角形的对应角相等。
相似三角形的对应边成比例。
相似三角形的对应高、对应中线、对应角平分线的比等于相似比。
相似三角形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方。
(4)相似三角形的判定定理两角分别相等的两个三角形相似。
两边成比例且夹角相等的两个三角形相似。
三边成比例的两个三角形相似。
(5)相似三角形判定定理的证明以“两角分别相等的两个三角形相似”为例,引导学生通过作辅助线,构造全等三角形,证明两个三角形相似。
3、课堂练习出示一些简单的相似三角形的判断题和计算题,让学生巩固所学知识。
例如:判断△ABC 和△A'B'C'是否相似,其中∠A = 60°,∠B =40°,∠A' = 60°,∠C' = 80°。
相似三角形教案相似三角形教案一、教学目标:1. 知识与技能:掌握相似三角形的概念;了解相似三角形的性质;能够判断两个三角形是否相似;能够应用相似三角形的性质解决实际问题。
2. 过程与方法:通过实例引入,提供多种不同的教学方法,如讲解、讨论、实例分析等,激发学生的学习兴趣;通过课堂练习和作业的形式,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生的计算能力和分析能力,增强对数学的兴趣;培养学生的逻辑思维能力和创造力,注重培养学生的合作精神和团队意识。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:相似三角形的性质及其应用。
2. 教学难点:如何判断两个三角形是否相似;如何应用相似三角形的性质解决问题。
三、教学过程与方法:1. 导入新知识:通过示意图引入相似三角形的概念和性质,让学生对相似三角形有初步的认识。
2. 讲解与示范:讲解相似三角形的判定方法和性质,并通过示例进行演示,让学生理解和掌握相似三角形的性质。
3. 实例分析:让学生通过分析实际生活中的例子,找出相似三角形的特点,并运用相似三角形的性质解决实际问题。
4. 讨论与合作:组织学生进行小组讨论,共同解决相似三角形的问题,培养学生的合作意识和团队精神,激发学生的思考和创造力。
5. 总结与归纳:让学生总结相似三角形的判定方法和性质,进行知识归纳和概念澄清,确保学生对相似三角形有深入的理解。
6. 拓展与巩固:通过练习题和作业的形式,巩固学生对相似三角形知识的掌握和运用能力,培养学生的分析和解决问题的能力。
四、教学资源:1. 教学课件:显示相似三角形的示意图和相关概念。
2. 教学实例:提供多个真实生活中的示例,让学生进行分析和解决问题。
五、教学评估:1. 课堂练习:在教学过程中进行课堂练习,检测学生对相似三角形的掌握程度。
2. 作业评价:布置相关的作业,检测学生对相似三角形的应用能力和解决问题的策略。
六、教后反思:通过本节课的教学,学生能够初步掌握相似三角形的概念和性质,并能够运用相似三角形的性质解决实际问题。
相似三角形的应用目的:利用相似三角形的性质解决实际问题. 中考基础知识通过证明三角形相似 线段成比例()()⎧⇒⎨⎩方程含有未知数的等式函数求最值等问题备考例题指导例1.如图,P 是△ABC 的BC 边上的一个动点,且四边形ADPE 是平行四边形. (1)求证:△DBP ∽△EPC ; (2)当P 点在什么位置时,S ADPE=12S △ABC ,说明理由. 分析:(1) 证明两个三角形相似,常用方法是证明两个角对应相等,题目中有ADPE ⇒平行线⇒角相等,命题得证.(2)设BP BC =x ,则CPBC=1-x ,ADPE ⇒DP ∥AC , EP ∥AB ,△BDP ∽△BAC △CPE ∽△CBA ∴FPC ABC S S ∆∆=(CP CB )2=(1-x )2,BDP BACS S ∆∆=(BP BC )2=x2 ∴BDP CPE ABCS S S ∆∆∆+=x 2+(1-x )2.∵S ADPE=12S △ABC ,即ADPE ABC SS ∆=12. ∴x 2+(1-x )2=12(转化为含x 的方程) x=12, ∴BP BC =12.即P 应为BC 之中点.例2.已知△ABC中,∠ACB=90°,过点C作CD⊥AB于D,且AD=m,BD=n,AC2:BC2=2:1,又关于x的方程14x2-2(n-1)x+m2-12=0的两个实数根的差的平方小于192,求m,n为整数时,•一次函数y=mx+n的解析式.分析:这是一个几何、代数综合题,由条件发现,建立关于m,n的方程或不等式,•求出m,n 再写出一次函数.抓条件:AC2:BC2=2:1做文章(转化到m,n上).双直角图形⇒有相似形⇒比例式(方程)∠ACB=90°,CD⊥AB Rt△BCD∽Rt△BACBC2=BD·BA,同理有AC2=AD·AB,∴22BCAC=BD BAAD AB⇒=m=2n ①抓条件:x1+x2=8(n-1),x1x2=4(m2-12).由(x1-x2)2<192 配方(x1+x2)2-4x1x2<192. 64(n-1)2-16(m2-12)<192,4n2-m2-8n+4<0.②①代入②⇒n>12.又由△≥0得4(n-1)2-4×14(m2-12)≥0,①代入上式得n≤2.③由n>12,n≤2得12<n≤2.∵n为整数,∴n=1,2.∴m=2,4∴y=2x+1,或y=4x+2.遇根与系数关系题目则用韦达定理,但必须考虑△≥0.备考巩固练习1.如图,在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c.关于x•的一元二次方程x2-2b(a+2 2 c b)x+(a+b)2=0的两根之和与两根之积相等,D为AB上一点,DE∥AC•交BC•于E,EF⊥AB,垂足是F.(1)求证:△ABC是直角三角形;(2)若BF=6,FD=4,CE=23CD,求CE的长.2.某生活小区的居民筹集资金1600元,计划在一块上、下底分别为10m,20m的梯形空地上,种植花木如图1(1)他们在△AMD和△BMC地带上种植太阳花,单价为8元/m2,当△AMD•地带种满花后,共花了160元,请计算种满△BMC地带所需的费用.(2)若其余地带要种的有玫瑰和茉莉花两种花木可供选择,单价分别为12元/m2和10元/m2,应选择种哪种花木,刚好用完后筹集的资金?(3)若梯形ABCD为等腰梯形,面积不变(如图2),请你设计一个花坛图案,•即在梯形内找到一点P,使得△APD≌△BPC且S△APD=S△BPC,并说出你的理由.3.(1)如图1,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=b,CD=a,E为AD边上的任意一点,EF∥AB,且EF交于点F,某学生在研究这一问题时,发现如下事实:①当DEAE=1时,有EF=2a b+;②当DEAE=2时,有EF=23a b+;③当DEAE=3时,有EF=34a b+.当DEAE=k时,参照上述研究结论,•请你猜想用k表示DE的一般结论,并给出证明;(2)现有一块直角梯形田地ABCD(如图2所示),其中AB∥CD,AD⊥AB,AB=310m,• DC=120cm,AD=70m,若要将这块分割成两块,由两位农户来承包,要求这两块地均为直角梯形,且它们的面积相等,请你给出具体分割方案.(1) (2)答案:1.(1)由x 1+x 2=x 1x 2得2b (a+22c b)=(a+b )2 2ab+c 2=a 2+b 2+2ab∴△ABC 是直角三角形. ∴c 2=a 2+b 2(2)易证△EFD ∽△EDB ,∴EF 2=DF ·DB=40. 设CE=x ,则CD=32x , ∴DE=(32x )2-x 2=40⇒2.(1)∵四边形ABCD 是梯形(见图). ∴AD ∥BC ,∴∠MAD=∠MCB , ∠MDA=∠MBC , ∴△AMD ∽△CMB ,∴AMDBMCS S ∆∆=(AD BC )2=14.∵种植△AMD 地带花带160元. ∴16080=2(m 2) ∴S △OMB =80(m 2) ∴△BMC 地带的花费为80×8=640(元)(2)设△AMD 的高为h 1,△BMC 的高为h 2,梯形ABCD 的高为h ∵S △AMD =12×10h 2=20 ∴h 1=4 ∵12h h =12∴h 2=8 ∴S 梯形ABCD =12(AD+BC )·h=12×30×12=180∴S △AMB + S △DMC =180-20-80=80(m 2) ∴160+160+80×12=1760(元)又:160+640+80×10=1600(元) ∴应种值茉莉花刚好用完所筹集的资金. (3)点P 在AD 、BC 的中垂线上(如图), 此时,PA=PD ,PB=PC .∵AB=DC ∴△APB ≌△DPC .设△APD 的高为x ,则△BPC 高为(12-x ), ∴S △APD =12×10x=5x , S △BPC =12×20(12-x )=10(12-x ). 当S △APD =S △BPC 即5x=10(12-x )=8.∴当点P 在AD 、BC 的中垂线上且与AD 的距离为8cm 时,S △APD =S △BPC . 3.解:(1)猜想得:EF=1a kbk++ 证明:过点E 作BC 的平行线交AB 于G ,交CD 的延长线于H . ∵AB ∥CD , ∴△AGE ∽△DHE , ∴DH DEAG AE=. 又EF ∥AB ∥CD ,∴CH=EF=GB ,∴DH=EF-a ,AG=b-EF , ∴EF a b EF --=k ,可得EF=1a kbk++.(2)在AD 上取一点EF ∥AB 交BC 于点F ,设DE AB =k ,则EF=1703101k k ++,DE=701kk+, 若S 梯形DCFE =S 梯形ABFE ,则S 梯形ABCD =2S 梯形DCFE ∵梯形ABCD 、DCEF 为直角梯形∴1702102+×70=2×12(170+1703101k k ++)×701kk+, 化简得12k 2-7k-12=0,解得k 1=43,k 2=-34(舍去)∴DP=701kk=40,所以只需在AD上取点E,使DE=40m,作EF∥AB(或EF⊥DA),即可将梯形分成两个直角梯形,且它们的面积相等.。
6.7 用相似三角形解决问题用相似三角形的性质来证线段成比例和角相等,是几何证题中的重点之一,而解题的关键是在几何图形中发现或构造所需的相似三角形,学习目标:理解相似三角形的的概念,掌握判断两个三角形相似的常见方法,能利用相似三角形的性质解决有关问题。
在利用相似三角形的性质解题时注意下面几点常见的转化方法与解题的思路:1、比例式的转化,利用不同的相似三角形所得到的比例式相互替代(或比例式中的相等的线段的替换),实现比例式的变更从而产生新的比例式.2、利用比例式来求出线段之间的函数关系,用方程来求解. 方法一 构造相似三角形解决线段的比例式或角相等问题一、自主初学例1、如图,已知:点D 是等边三角形A B C B C 边上任一点,∠EDF=602 .求证:(1)△BDE∽△CFD (2)DCBE CF BD方法总结:当要求的结果是线段的比例式或等积式时,可将比例式或等积式中的四条线段分别看成两个三角形的两条边,证明这两个三角形相似,根据相似三角形的对应边成比例加以解决变式练习1:如图,网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫做格点,△ABC 和△CDE 的顶点都在格点上,ED 的延长线交AB 于点F 。
求证:(1)△ABC ∽△DEC ;(2)EF ⊥AB方法二利用圆中角的关系构造相似三角形求线段长度二、小组合学例2:如图,BD是⊙O的直径,A、C是⊙O的两点,且AB=AC,AD与BC的延长线交于点E(1)求证:△ABD∽△AEB;(2)若AD=1,DE=3,求BD的长方法总结:在圆中证明两个三角形相似,通常利用“在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等”来证明两个角相等变式练习2、如图,已知△ABC,以BC为直径,O为圆心的半圆交AC于点F,点E为弧CF的中点,连接BE交AC于点M,AD为△ABC的角平分线,且AD⊥BE,垂足为点H求证:(1)AB是半圆O的切线(2)若AB=3,BC=4,求BE的长方法三 构造相似三角形建立函数关系三、迁移再学例3、如图,某厂有许多为直角梯形的铁皮边角料,为节约资源,现要按图中所示的方法从这些边角料上截取矩形(图中阴影部分)铁片备用,当截取的矩形面积最大时,求矩形两边长x 、 y方法总结:对一些比较复杂的图形,可通过构造相似三角形,利用线段间的关系建立函数模型。