三角形三边的垂直平分线及作图【一等奖教学设计】
- 格式:doc
- 大小:1.10 MB
- 文档页数:6
北师大版八年级下册数学《1.3 第2课时三角形三边的垂直平分线及作图》教案一. 教材分析北师大版八年级下册数学《1.3 第2课时三角形三边的垂直平分线及作图》这一节,主要让学生掌握三角形三边的垂直平分线的性质,并学会如何作图。
这部分内容在几何学中占有重要地位,是进一步学习其他几何知识的基础。
二. 学情分析学生在学习这一节内容前,已经学习了线段的垂直平分线性质,对垂直平分线的概念和性质有一定的了解。
但如何将这些性质应用到三角形中,可能还存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要引导学生将已知的线段性质扩展到三角形,并理解其内在联系。
三. 教学目标1.理解三角形三边的垂直平分线的性质。
2.学会如何作三角形的垂直平分线。
3.培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
四. 教学重难点1.三角形三边的垂直平分线的性质。
2.如何作三角形的垂直平分线。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例分析法和小组合作法进行教学。
通过问题引导学生思考,案例分析让学生理解性质,小组合作让学生动手实践,巩固知识。
六. 教学准备1.准备相关的教学案例和图片。
2.准备PPT,展示教学内容和案例。
3.准备练习题,巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过提问方式复习线段的垂直平分线性质,引导学生思考如何将这一性质扩展到三角形。
2.呈现(10分钟)利用PPT展示三角形三边的垂直平分线的性质,以及如何作图。
通过案例分析,让学生理解并掌握性质。
3.操练(10分钟)让学生分组进行讨论,每组选择一个三角形,试着画出其三边的垂直平分线。
然后各组汇报成果,互相交流。
4.巩固(10分钟)出示一些练习题,让学生独立完成。
题目可以包括判断题、选择题和填空题,以巩固所学知识。
5.拓展(10分钟)引导学生思考:垂直平分线在实际生活中的应用。
可以举例说明,如在建筑设计中,如何利用垂直平分线来确定建筑物的对称轴等。
6.小结(5分钟)对本节课的内容进行总结,强调三角形三边的垂直平分线的性质和作图方法。
人教版义务教育课程标准实验教科书八年级上册13.1.2 线段的垂直平分线的性质(第一课时)教学设计一、教材分析1、主要内容:线段垂直平分线性质定理、判定定理的证明、用直尺和圆规作已知线段的垂直平分线.2、地位作用:线段垂直平分线性质定理、判定定理在七年级时是用折纸的方法来说明的,没有给出严谨的证明,本节课利用所学的定理、公理证明线段垂直平分线性质定理、判定定理,使学生从感性认识上升到理性认识.线段垂直平分线性质定理、判定定理为证明线段、角相等提供了理论依据.3、教学目标:1、经历探索、猜测过程,能够运用公理和所学过的定理证明线段垂直平分线的性质定理和判定定理.2、能够利用尺规作已知线段的垂直平分线.目标分析:教育家蒂斯多费曾经说过,如果使学生简单的接受和被动的工作,任何方法都是坏的,如果能激发学生的主动性,任何方法都是好的。
所以本节课关注学习者的自主学习和发展,将学生生活中的材料引入课堂,让学生对学习材料进行数学化处理,启发学生利用已有知识作图、设计甚至推理,通过观察、归纳、应用等数学探究活动,掌握简单轴对称图形的作法,充分体验轴对称图案的形成过程和它在生活中的广泛应用。
此外,让学生深刻体会到动手实践、自主探索与合作交流是学习的重要方式。
4、教学重、难点教学重点:1.证明线段垂直平分线性质定理、判定定理.2.利用尺规作图作已知线段的垂直平分线.教学难点:线段垂直平分线性质定理的逆命题.突破难点的方法:本节课教学模式主要采用“先学后教,小组合作”的教学模式.出问题让学生想,设计问题让学生做,错误原因让学生说,方法与规律让学生归纳. 教师的作用在于组织、点拨、引导,促进学生主动探索,积极思考,大胆想象,总结规律,充分发挥学生的主体作用,让学生真正成为教学活动的主人.二、教学准备:多媒体,三角板,圆规,直尺,导学案三、教学过程条线段的垂直平分线上。
即:当PA=PB 时,点P 在线段AB 的垂直平分线上吗?归纳: 性质定理:线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等。
北师大版8年级下册第1章第3节线段的垂直平分线(1)教案一、教学目标:1.能够运用公理和所学过的定理证明线段的垂直平分线的性质定理和判定定理.2.能够利用尺规作已知线段的垂直平分线.3.经历探索、猜测、证明的过程,进一步发展学生的推理证明意识和能力.二、教学过程:<一>创设情境,引入新课师:(课件演示)如图,A、B表示两个仓库,要在一侧的河岸边建造一个码头,使它到两个仓库的距离相等,码头应建在什么位置?生:作线段AB的垂直平分线,码头应建在线段AB的垂直平分线与河岸边的交点上.师:语言非常准确.这节课我们就来研究线段的垂直平分线.(板书课题——线段的垂直平分线)师:刚才这位同学说码头应建在线段AB的垂直平分线与河岸边的交点上,谁能说出这样做的道理吗?生:线段垂直平分线上的点到这条线段的两个端点的距离相等.师:非常好,这是我们七年级时学过的一句话。
还记得当时我们是怎样得到的吗?生:不记得了.师:那我来帮大家回忆一下。
(教师通过演示折纸过程,验证线段垂直平分线的性质)师:七年级时我们用折纸的方法得到了“线段垂直平分线上的点到这条线段的两个端点的距离相等”.同学们知道这是不够的,还必须利用公理及已学过的定理、推论证明它.这节课我们一起用所学的公理、定理来证明线段的垂直平分线的性质定理.教师板书:定理线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等.<二>、自主探究,感受新知1.线段垂直平分线性质定理的证明师:现在就请同学们自己思考证明的思路和方法,并尝试写出证明过程.(学生画图,写出已知、求证. 证明方法和过程对于学生来说不是很困难的,可以找程度比较差的同学回答)生:口答已知、求证、证明.师:课件演示.已知:如图,直线MN ⊥AB ,垂足是C ,且AC =BC ,P 是MN 上的点.求证:PA =PB .N A PB CM证明:∵MN ⊥AB , ∴∠PCA =∠PCB =90°.∵AC =BC ,PC =PC , ∴△PCA ≌PCB(SAS).∴PA =PB (全等三角形的对应边相等).师:若直线MN 上还有一点Q ,根据线段垂直平分线性质定理,能得出什么结论?生:QA =QB.(教师在图形中找出几个不同位置的点P ,学生分别说出结论,就是为了让学生熟悉图形,能熟练应用垂直平分线性质定理找出相等的线段)师:从图形中,你还能找出哪些相等的线段、相等的角呢?生:∠ A =∠B ,∠CPA =∠CPB .(挖掘基本图形中其它的等量关系,使学生认识到学习知识不要局限于定理,为以后应用线段垂直平分线的性质定理进行证明、计算打下基础.)2.线段垂直平分线判定定理的证明师:你能写出上面这个定理的逆命题吗?生: 思考.师:这个命题不是“如果……那么……”的形式,要写出它的逆命题,可以先将原命题写成“如果……那么……”的形式,逆命题就容易写出.谁来分析一下原命题的条件和结论?生:原命题的条件是“有一个点是线段垂直平分线上的点”,结论是“这个点到线段两个端点的距离相等”. 师:有了这位同学的精彩分析,逆命题就很容易写出来.生:如果有一个点到线段两个端点的距离相等,那么这个点在这条线段的垂直平分线上.师:谁能把它描述得更简捷?生:到线段两个端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.师:当我们写出逆命题时,就应想到判断它的真假.如果真,则需证明它;如果假,则需用反例说明,这个命题是真还是假呢?生:真命题.师:要证明这一定理,先要写出已知、求证。
《线段的垂直平分线》教学设计第2课时一、教学目标1.会证明三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等,并解决相关的问题.2.掌握三角形三条边的垂直平分线的性质,能利用尺规作出符合条件的三角形.3.能用尺规做出已知直线的垂线,培养尺规作图的技能.4.经历探索、猜测、证明的过程,进一步体会证明的必要性,增强证明意识和能力.二、教学重难点重点:会证明三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等,并解决相关的问题.难点:掌握三角形三条边的垂直平分线的性质,能利用尺规作出符合条件的三角形.三、教学用具电脑、多媒体、课件、教学用具等四、教学过程设计【复习回顾】教师活动:教师提出问题,引导学生思考回答.问题1:线段的垂直平分线的性质定理是什么?它有哪些应用?预设:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.几何语言:如图,直线MN⊥AB,垂足是点C,且AC=BC,P是MN上的点,则P A=PB.应用:经常用来证明两条线段相等.问题2:线段的垂直平分线的判定定理是什么?它有哪些应用?预设:到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.几何语言:如图,线段AB,P A=PB,则点P在线段AB的垂直平分线上(即PC⊥AB且AC=CB).应用:经常用来证明点在直线上或直线经过某一点.问题3:如何作已知线段的垂直平分线?预设:已知:线段AB,如图.求作:线段AB的垂直平分线.作法:1.分别以点A和B为圆心,以大于线段AB 长度的一半为半径作弧,两弧交于点C和D.2. 作直线CD.则直线CD就是线段AB的垂直平分线.的学生适当点拨,最终教师展示答题过程.例1求证:三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.分析:两条直线相交只有一个交点.要想证明三条直线相交于一点,只要能证明两条直线的交点在第三条直线上即可.证明前要先将题目转化为几何语言,画出图形.然后结合前面学过的线段垂直平分线的判定定理和性质定理进行证明.求解过程:已知:如图,在△ABC中,边AB,BC的垂直平分线相交于点P.求证:点P在边AC的垂直平分线上,且P A =PB=PC.证明:∵点P在边AB的垂直平分线上,∴P A=PB(线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等).同理,PB=PC.∴P A=PB=PC.∴点P在边AC的垂直平分线上(到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上).【议一议】分别作出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形三边的垂直平分线,说说你的发现.⊥ 锐角三角形三边的垂直平分线交于三角形内部一点;⊥ 直角三角形三边的垂直平分线交于三角形斜边中点处.⊥ 钝角三角形三边的垂直平分线交于三角形外部一点.【归纳】教师活动:结合上面的例题讲授及作图内容,鼓励学生先自主思考并讨论总结三角形外心的相关内容,然后做整体归纳总结.三角形的外心:三角形三边的垂直平分线交于一点,这一点称为三角形的外心.三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等.三角形外心的位置:(1)锐角三角形三边的垂直平分线交于三角形内部一点;(2)直角三角形三边的垂直平分线交于三角形斜边中点处;(3)钝角三角形三边的垂直平分线交于三角形外部一点.【议一议】(1)已知三角形的一条边及这条边上的高,你能做出满足条件的三角形吗?如果能,能作几个?所作出的三角形都全等吗?预设:能作出无数个,所作出的三角形不都全等.(2)已知等腰三角形的底边及底边上的高,你能用尺规作出满足条件的一个等腰三角形吗?分析:先作出底边的垂直平分线,再截取已知长度的高,即可作出满足条件的三角形.预设:能作出两个三角形,所作出的两个三角形全等.【典型例题】教师活动:先帮学生回忆前面学习的尺规作图的基本内容,然后和学生一起分析具体作图方法,在学生作图过程中,引导学生体会每一作图步骤的作用及其理论依据.例2 已知底边及底边上的高,求作等腰三角形.已知:如图,线段a,h.求作:△ABC,使AB=AC,且BC=a,高AD= h.作法:(1)作线段BC=a.(2)作线段BC的垂直平分线l,交BC于点D.(3)在l上截取DA= h.(4)连接AB,AC.△ABC就是所求作的等腰三角形.【做一做】已知直线l和l上一点P,用尺规作l 的垂线,使它经过点P 呢.小明的作法如下,你能明白他的作法吗?分析:先在直线l上截取A、B两点,且这两点到点P的距离相等;接着分别以点A、B为圆心,大于线段AB的一半的长为半径画弧,交于两点;最后连接得到的两个交点,得到直线m即为所求.你是怎样作的?和同学们交流讨论一下.【议一议】如果点P是直线l外一点,那么怎样用尺规作l的垂线,使它经过点P呢?说说你的作法,并与同伴进行交流.分析:应先依据题意写出已知、求作.可以在直线l的另一侧取点K,过P点以PK长为半径作弧,与直线l相交于两点,即构造出等腰三角形,则问题就转化为等腰三角形作底边垂直平分线的问题,得以解决.已知:直线l,及l外一点P .求作:直线m垂直于直线l,且经过点P.作法:1. 任取一点K,使点K与点P在直线l 两旁;2.以点P为圆心,以PK的长为半径作弧,交直线l于点A和点B;3.作线段AB的垂直平分线m.直线m垂直于直线l,且经过点P.教师活动:进行总结说明,给出简要证明,因为P A=PB,根据线段垂直平分线的判定定理可证得.教师给出练习,随时观察学生完成情况并相应指导,最后给出答案,根据学生完成情况适当分析讲解.【随堂练习】1.三角形三边的垂直平分线的交点() A.到三角形三边的距离相等B.到三角形三个顶点的距离相等C.到三角形三个顶点与三条边的距离相等D.不能确定2. 如图,D是线段AC,AB的垂直平分线的交点,若∠ACD=30°,∠BAD=50°,则∠BCD 的大小是()A.10°B.20°C.30°D.40°3.如图,O为△ABC三边垂直平分线的交点,点O到顶点A的距离为 5 cm,则AO+BO+CO=cm.4.如图,在△ABC中,∠BAC=52°,O为AB,AC的垂直平分线的交点,连接OB,OC,那么∠OCB=______.5.如图,在△ABC中,BC=2,∠BAC>90°,AB的垂直平分线交BC于点E,AC的垂直平分线交BC于点F,请找出图中相等的线段,并求△AEF的周长.答案:1.B2.A3.154.38°5.解:如果设AB的中点为D,AC的中点为G,那么图中相等的线段有:AD=BD(已知),AG=CG(已知),BE=AE(线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等),同理AF=CF.思维导图的形式呈现本节课的主要内容:。
第2课时 三角形三边的垂直平分线及作图1.理解并掌握三角形三边的垂直平分线的性质,能够运用其解决实际问题;(重点) 2.能够利用尺规作出三角形的垂直平分线.一、情境导入现在有A 、B 、C 三个新建的小区,开发商为了方便业主需求,打算在如图所示的区域内建造一座购物中心,要求购物中心到三个小区的距离相等,你能帮购物中心选址吗?二、合作探究探究点一:三角形三边的垂直平分线【类型一】 运用三角形三边的垂直平分线的性质求角度如图,在△ABC 中,∠BAC =110°,点E 、G 分别是AB 、AC 的中点,DE ⊥AB 交BC 于D ,FG ⊥AC 交BC 于F ,连接AD 、AF .求∠DAF 的度数.解析:根据三角形内角和定理求出∠B +∠C ,根据线段垂直平分线得出AD =BD ,AF =CF ,推出∠BAD =∠B ,∠CAF =∠C ,即可求出答案.解:在△ABC 中,∵∠BAC =110°,∴∠B +∠C =180°-110°=70°.∵E 、G 分别是AB 、AC 的中点,DE ⊥AB ,FG ⊥AC ,∴AD =BD ,AF =CF ,∴∠BAD =∠B ,∠CAF =∠C ,∴∠DAF =∠BAC -(∠BAD +∠CAF )=∠BAC -(∠B +∠C )=110°-70°=40°.方法总结:本题考查了等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,三角形内角和定理的应用.注意:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第2题【类型二】 运用三角形三边的垂直平分线的性质求线段如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠A=120°,BC =8cm ,AB 的垂直平分线交BC 于点M ,交AB 于点D ,AC 的垂直平分线交BC 于点N ,交AC 于点E ,求MN 的长.解析:首先连接AM ,AN ,在△ABC 中,AB =AC ,∠A =120°,可求得∠B =∠C =30°.又由AB 的垂直平分线交BC 于点M ,交AB 于点D ,AC 的垂直平分线交BC 于点N ,交AC 于点E ,易得△AMN 是等边三角形,继而求得答案.解:连接AM ,AN ,∵在△ABC 中,AB =AC ,∠A =120°,∴∠C =∠B =30°.∵AB 的垂直平分线交BC 于点M ,交AB 于点D ,AC 的垂直平分线交BC 于点N ,交AC 于点E ,∴AN =CN ,AM =BM ,∴∠CAN =∠C =30°,∠BAM =∠B =30°,∴∠ANM =∠AMN =60°,∴△AMN是等边三角形,∴AM=AN=MN,∴BM=MN=CN.∵BC=8cm,∴MN=8 3cm.方法总结:此题考查了线段垂直平分线的性质以及等边三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法.【类型三】三角形三边的垂直平分线的性质的应用某公园有海盗船、摩天轮、碰碰车三个娱乐项目,现要在公园内建一个售票中心,使得三个娱乐项目所处位置到售票中心的距离相等,请在图中确定售票中心的位置.解析:由三个娱乐项目所处位置到售票中心的距离相等,可得售票中心是海盗船、摩天轮、碰碰车三个娱乐场组成三角形的三边的垂直平分线的交点.解:如图,①连接AB,AC,②分别作线段AB,AC的垂直平分线,两垂直平分线相交于点P,则P即为售票中心.方法总结:此题考查了线段垂直平分线的性质.此题难度不大,注意掌握线段垂直平分线的作法.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第2题探究点二:作图已知线段c,求作△ABC,使AC=BC,AB=c,AB边上的高CD=12c.解析:由题意知,△ABC是等腰三角形,高把底边垂直平分,且高等于底边长的一半.解:作法:1.作线段AB=c;2.作线段AB的垂直平分线EF,交AB于D;3.在射线DF上截取DC=12c,连接AC,BC,则△ABC即为所求作的三角形,如图所示.方法总结:已知底边长作等腰三角形时,一般可先作底边的垂直平分线,再结合等腰三角形底边上的高确定另一个顶点的位置.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第3题三、板书设计1.三角形三边的垂直平分线三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.2.作图本节课学习了用尺规作三角形,作图时要学会分析.一般先画一个满足题目已知条件的草图,有时结合基本作图和已知条件可作一个与求作三角形相关联的三角形,然后应用有关条件结合基本作图作出其余的图形.。
八年级数学下册教案:第2课时三角形三边垂直平分线的性质1.能够证明三角形三边垂直平分线的相关结论.2.能够利用尺规作已经底边及底边上的高的等腰三角形.重点掌握三角形三边垂直平分线的性质.难点会用所学知识按要求作图.一、复习导入活动一:尺规作图作三角形三条边的垂直平分线.师:利用尺规作三角形三条边的垂直平分线,你发现了什么?(教师可用多媒体演示作图过程)引导学生得出:三角形三边的垂直平分线交于一点,这一点到三角形三个顶点的距离相等.活动二:下面请同学们剪一个三角形纸片,通过折叠找出每条边的垂直平分线,观察这三条垂直平分线,你是否发现同样的结论?与同伴交流.师:这只是用我们的眼睛观察到的,看到的一定是真的吗?我们还需运用公理和已学过的定理进行推理证明,这样的发现才更有意义.这节课我们来学习探索和线段垂直平分线有关的结论.二、探究新知1.三角形三边垂直平分线的性质(1)教师引导学生分析,寻找证明方法.师:我们要从理论上证明这个结论,也就是证明“三线共点”,但这是我们没有遇到过的.我们不妨再来看一下作图过程,或许你能从中受到启示.通过回顾作图过程,引导学生认同:两直线必交于一点,那么要想证明“三线共点”,只要证第三条直线过这个交点或者说这个点在第三条直线上即可.(2)师生共同分析,完成证明.处理方式:讨论结束后,学生书写证明过程.教师点评,注意几何符号语言的规范性.已知:在△ABC中,设AB,BC的垂直平分线交于点P,连接AP,BP,CP.求证:点P在AC的垂直平分线上.证明:∵点P在线段AB的垂直平分线上,∴PA=PB(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等).同理PB=PC.∴PA=PC.∴点P在AC的垂直平分线上(到线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上).∴AB,BC,AC的垂直平分线相交于点P.师:从证明三角形三边的垂直平分线交于一点,你还能得出什么结论? (交点P到三角形三个顶点的距离相等)(3)多媒体演示我们得出的结论:定理:三角形三边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.2.按要求作图(1)已知三角形的一条边及这条边上的高,你能作出满足条件的三角形吗?如果能,能作几个?所作出的三角形都全等吗?(2)已知等腰三角形的底边,你能用尺规作出满足条件的等腰三角形吗?如果能,能作几个?所作出的三角形都全等吗?(3)已知等腰三角形的底边及底边上的高,你能用尺规作出满足条件的等腰三角形吗?能作几个?处理方式:学生通过小组讨论得出结论,并尝试作出草图,验证自己的结论.解:(1)已知三角形的一条边及这条边上的高,能作出三角形,并且能作出无数多个.已知:三角形的一条边a和这边上的高h,求作:△ABC,使BC=a,BC边上的高为h.从上图我们会发现,先作已知线段BC=a;然后再作BC边上的高h,但垂足不确定,我们可将垂足取在线段BC上或其所在直线上的任意一点D,过此点作BC边的垂线,最后以D为端点在垂线上截取AD(或A1D),使AD=A1D=h,连接AB,AC(或A1B,A1C),所得△ABC(或△A1BC)都满足条件,所以这样的三角形有无数多个.观察还可以发现这些三角形不都全等.(2)如果已知等腰三角形的底边,用尺规作出等腰三角形,这样的等腰三角形也有无数多个.根据线段垂直平分线的性质定理可知,线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,因此只要作已知等腰三角形底边的垂直平分线,取它上面的任意一点,和底边的两个端点相连接,都可以得到一个等腰三角形.说明:不是底边垂直平分线上的任意一点都满足条件,如底边的中点在底边上,不能构成三角形,应将这一点从底边的垂直平分线上排除.(3)如果底边和底边上的高都一定,这样的等腰三角形只有两个,并且它们是全等的,分别位于已知底边的两侧.已知:线段a,h.求作:△ABC,使AB=AC,BC=a,高AD=h.作法:①作BC=a;②作线段BC的垂直平分线MN交BC于点D;③以点D为圆心,h长为半径作弧交MN于点A;④连接AB,AC.∴△ABC就是所求作的三角形(如图所示).三、练习巩固1.在三角形内部,有一点P到三角形三个顶点的距离相等,则点P一定是( ) A.三角形三条角平分线的交点B.三角形三条垂直平分线的交点C.三角形三条中线的交点D.三角形三条高的交点2.已知△ABC的三边的垂直平分线的交点在△ABC的边上,则△ABC的形状为( ) A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能确定3.等腰Rt△ABC中,AB=AC,BC=a,其斜边上的中线与一腰的垂直平分线交于点O,则点O到三角形三个顶点的距离是________.4.如图,有A,B,C三个工厂,现要建一个供水站,使它到这三个工厂的距离相等,求供水站的位置.(要求尺规作图,只保留作图痕迹,不写作法)四、课堂小结通过本节课的学习,你有什么收获?五、课外作业1.教材第26页“随堂练习”.2.教材第26~27页习题1.8第1~4题.本节课主要学习“三角形三边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等”和“已知等腰三角形的底边和高作出符合条件的等腰三角形”,在讲解的过程中从尺规作图、逻辑推理等多层次地理解并证明了定理,学生思维活跃,能够积极参与到学习中来,教学效果较好.。
课题:探索三角形全等的条件---尺规作图一、教学目标利用尺规作图作线段、角、角平分线、线段垂直平分线,了解作图的方法、步骤,并能掌握基本的作图语言.通过动手操作、合作探究,培养学生的作图能力、语言表达能力、逻辑思维和推理能力,体会类比和化归的数学思想.激情投入,全力以赴,让学生认识到尺规作图与实际生活的紧密联系,激发学生的学习兴趣,建立学习数学的自信心.二、学情分析学生之前已经学习了线段的度量方法,利用度量法和叠合法比较线段的大小关系:已经掌握了度量法即是测量线段两个端点之间的距离:叠合法即为使用圆规将一条线段叠放在另一条线段上,在比较另一个端点的位置。
学生们已经掌握了使用尺规作图的方法作一条线段等于已知线段,甚至可以使用尺规作图作线段的和差倍。
对于角相关知识,在小学学生已经掌握了利用量角器测量角的度数,利用量角器画一个角等于已知角,但是量角器画角的本质是什么,尺规作图画一个角等于已知角量角器画角之间有何本质上的联系?学生是模糊不清的,所以,学生通过两个数学实验的折纸活动,折出角平分线和线段垂直平分线,再从尺规作图的角度作角平分线、线段的垂直平分线,明确数学知识的几何本质。
学生已经学习了三角形全等的条件是SAS、ASA、AAS、SSS,而前面四个判定的研究均利用了“尺规作图”,如何促使学生充分理解三角形全等的判定方法和尺规作图的本质联系,是学生急需要解决的问题。
三、重点难点类比尺规线段作图法作线段、角,通过数学实验活动折角平分线、角平分线;理解尺规作图与常规作图的本质联系,探索尺规作图与全等三角形的本质联系。
四、教材分析《义务教育数学课程标准》(2011年版)课程内容部分对尺规作图是这样描述的:(1)能用尺规完成以下基本作图:作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作一个角的平分线;作一条线段的垂直平分线;过一点作已知直线的垂线。
(2)会利用基本作图作三角形:已知三边、两边及其夹角、两角及其夹边作三角形;已知底边及底边上的高线作等腰三角形;已知一直角边和斜边作直角三角形。
第2课时三角形三边的垂直平分线及作图1.理解并掌握三角形三边的垂直平分线的性质,能够运用其解决实际问题;(重点)2.能够利用尺规作出三角形的垂直平分线.一、情境导入现在有A、B、C三个新建的小区,开发商为了方便业主需求,打算在如图所示的区域内建造一座购物中心,要求购物中心到三个小区的距离相等,你能帮购物中心选址吗?二、合作探究探究点一:三角形三边的垂直平分线【类型一】运用三角形三边的垂直平分线的性质求角度如图,在△ABC中,∠BAC=110°,点E、G分别是AB、AC的中点,DE⊥AB交BC于D,FG⊥AC交BC于F,连接AD、AF.求∠DAF的度数.解析:根据三角形内角和定理求出∠B +∠C,根据线段垂直平分线得出AD=BD,AF=CF,推出∠BAD=∠B,∠CAF=∠C,即可求出答案.解:在△ABC中,∵∠BAC=110°,∴∠B+∠C=180°-110°=70°.∵E、G 分别是AB、AC的中点,DE⊥AB,FG⊥AC,∴AD=BD,AF=CF,∴∠BAD=∠B,∠CAF=∠C,∴∠DAF=∠BAC-(∠BAD+∠CAF)=∠BAC-(∠B+∠C)=110°-70°=40°.方法总结:本题考查了等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,三角形内角和定理的应用.注意:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等.【类型二】运用三角形三边的垂直平分线的性质求线段如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,BC=8cm,AB的垂直平分线交BC于点M,交AB于点D,AC的垂直平分线交BC于点N,交AC于点E,求MN的长.解析:首先连接AM,AN,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,可求得∠B=∠C=30°.又由AB的垂直平分线交BC于点M,交AB于点D,AC的垂直平分线交BC于点N,交AC于点E,易得△AMN是等边三角形,继而求得答案.解:连接AM,AN,∵在△ABC中,AB =AC,∠A=120°,∴∠C=∠B=30°.∵AB的垂直平分线交BC于点M,交AB于点D,AC的垂直平分线交BC于点N,交AC于点E,∴AN=CN,AM=BM,∴∠CAN=∠C=30°,∠BAM=∠B=30°,∴∠ANM=∠AMN=60°,∴△AMN是等边三角形,∴AM=AN=MN,∴BM=MN=CN.∵BC=8cm,∴MN=83cm.方法总结:此题考查了线段垂直平分线的性质以及等边三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法.【类型三】三角形三边的垂直平分线的性质的应用某公园有海盗船、摩天轮、碰碰车三个娱乐项目,现要在公园内建一个售票中心,使得三个娱乐项目所处位置到售票中心的距离相等,请在图中确定售票中心的位置.解析:由三个娱乐项目所处位置到售票中心的距离相等,可得售票中心是海盗船、摩天轮、碰碰车三个娱乐场组成三角形的三边的垂直平分线的交点.解:如图,①连接AB ,AC ,②分别作线段AB ,AC 的垂直平分线,两垂直平分线相交于点P ,则P 即为售票中心.方法总结:此题考查了线段垂直平分线的性质.此题难度不大,注意掌握线段垂直平分线的作法.探究点二:作图已知线段c ,求作△ABC ,使AC =BC ,AB =c ,AB 边上的高CD =12c .解析:由题意知,△ABC 是等腰三角形,高把底边垂直平分,且高等于底边长的一半.解:作法:1.作线段AB =c ; 2.作线段AB 的垂直平分线EF ,交AB 于D ;3.在射线DF 上截取DC =12c ,连接AC ,BC ,则△ABC 即为所求作的三角形,如图所示.方法总结:已知底边长作等腰三角形时,一般可先作底边的垂直平分线,再结合等腰三角形底边上的高确定另一个顶点的位置.三、板书设计1.三角形三边的垂直平分线三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.2.作图本节课学习了用尺规作三角形,作图时要学会分析.一般先画一个满足题目已知条件的草图,有时结合基本作图和已知条件可作一个与求作三角形相关联的三角形,然后应用有关条件结合基本作图作出其余的图形.第2课时 平行四边形的判定定理3与两平行线间的距离1.复习并巩固平行四边形的判定定理1、2;2.学习并掌握平行四边形的判定定理3,能够熟练运用平行四边形的判定定理解决问题;(重点)3.根据平行四边形的性质总结出求两条平行线之间的距离的方法,能够综合平行四边形的性质和判定定理解决问题.(重点,难点)一、情境导入小明的父亲的手中有一些木条,他想通过适当的测量、割剪,钉制一个平行四边形框架,你能帮他想出一些办法来吗?你能想出几种办法?二、合作探究 探究点一:对角线互相平分的四边形是平行四边形【类型一】 利用平行四边形的判定定理(3)判定平行四边形已知,如图,AB 、CD 相交于点O ,AC ∥DB ,AO =BO ,E 、F 分别是OC 、OD 中点.求证:(1)△AOC ≌△BOD ; (2)四边形AFBE 是平行四边形. 解析:(1)利用已知条件和全等三角形的判定方法即可证明△AOC ≌△BOD ;(2)此题已知AO =BO ,要证四边形AFBE 是平行四边形,根据全等三角形,只需证OE =OF 就可以了.证明:(1)∵AC ∥BD ,∴∠C =∠D .在△AOC 和△BOD 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AO =OB ,∠AOC =∠BOD ,∠C =∠D ,∴△AOC ≌△BOD (AAS);(2)∵△AOC ≌△BOD ,∴CO =DO .∵E 、F 分别是OC 、OD 的中点,∴OF =12OD ,OE =12OC ,∴EO =FO ,又∵AO =BO ,∴四边形AFBE 是平行四边形.方法总结:在应用判定定理判定平行四边形时,应仔细观察题目所给的条件,仔细选择适合于题目的判定方法进行解答,避免混用判定方法.熟练掌握平行四边形的判定定理是解决问题的关键.【类型二】 利用平行四边形的判定定理(3)证明线段或角相等 如图,在平行四边形ABCD 中,AC 交BD 于点O ,点E ,F 分别是OA ,OC 的中点,请判断线段BE ,DF 的位置关系和数量关系,并说明你的结论.解析:根据平行四边形的对角线互相平分得出OA =OC ,OB =OD ,利用中点的意义得出OE =OF ,从而利用平行四边形的判定定理“对角线互相平分的四边形是平行四边形”判定BFDE 是平行四边形,从而得出BE =DF ,BE ∥DF .解:BE =DF ,BE ∥DF .因为四边形ABCD 是平行四边形,所以OA =OC ,OB =OD .因为E ,F 分别是OA ,OC 的中点,所以OE =OF ,所以四边形BFDE 是平行四边形,所以BE =DF ,BE ∥DF .方法总结:平行四边形的性质也是证明线段相等或平行的重要方法.探究点二:平行线间的距离如图,已知l 1∥l 2,点E ,F 在l 1上,点G ,H 在l 2上,试说明△EGO 与△FHO 的面积相等.解析:结合平行线间的距离相等和三角形的面积公式即可证明.证明:∵l 1∥l 2,∴点E ,F 到l 2之间的距离都相等,设为h .∴S △EGH =12GH ·h ,S △FGH =12GH ·h ,∴S △EGH =S △FGH ,∴S △EGH -S △GOH =S △FGH -S △GOH ,∴S △EGO =S △FHO .方法总结:解题的关键是明确三角形的中线把三角形的面积等分成了相等的两部分,同底等高的两个三角形的面积相等.探究点三:平行四边形判定和性质的综合如图,在直角梯形ABCD 中,AD∥BC ,∠B =90°,AG ∥CD 交BC 于点G ,点E 、F 分别为AG 、CD 的中点,连接DE 、FG .(1)求证:四边形DEGF 是平行四边形; (2)如果点G 是BC 的中点,且BC =12,DC =10,求四边形AGCD 的面积.解析:(1)求出平行四边形AGCD ,推出CD =AG ,推出EG =DF ,EG ∥DF ,根据平行四边形的判定推出即可;(2)由点G 是BC 的中点,BC =12,得到BG =CG =12BC=6,根据四边形AGCD 是平行四边形可知AG =DC =10,根据勾股定理得AB =8,求出四边形AGCD 的面积为6×8=48.解:(1)∵AG ∥DC ,AD ∥BC ,∴四边形AGCD 是平行四边形,∴AG =DC .∵E 、F 分别为AG 、DC 的中点,∴GE =12AG ,DF =12DC ,即GE =DF ,GE ∥DF ,∴四边形DEGF 是平行四边形;(2)∵点G 是BC 的中点,BC =12,∴BG =CG =12BC =6.∵四边形AGCD 是平行四边形,DC =10,AG =DC =10,在Rt △ABG 中,根据勾股定理得AB =8,∴四边形AGCD 的面积为6×8=48.方法总结:本题考查了平行四边形的判定和性质,勾股定理,平行四边形的面积,掌握定理是解题的关键.三、板书设计 1.平行四边形的判定定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形;2.平行线的距离;如果两条直线互相平行,则其中一条直线上任意一点到另一条直线的距离都相等,这个距离称为平行线之间的距离.3.平行四边形判定和性质的综合.本节课的教学主要通过分组讨论、操作探究以及合作交流等方式来进行,在探究两条平行线间的距离时,要让学生进行合作交流.在解决有关平行四边形的问题时,要根据其判定和性质综合考虑,培养学生的逻辑思维能力.。