解析:由于多邊形(三邊以上的)不具有穩(wěn)定性,將其轉(zhuǎn)化為三角形后木架的形狀就不變了.根據(jù)具體多邊形轉(zhuǎn)化為三角形的經(jīng)驗及題中所加木條可找到一般規(guī)律.解:過n邊形的一個頂點可以作(n-3)條對角線,把多邊形分成(n-2)個三角形,所以,要使一個n邊形木架不變形,至少需要(n-3)根木條固定.方法總結(jié):將多邊形轉(zhuǎn)化為三角形時,所需要的木條根數(shù),可從具體到一般去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,然后驗證求解.三、板書設(shè)計1.邊邊邊:三邊對應(yīng)相等的兩個三角形全等,簡寫成“邊邊邊”或“SSS”.2.三角形的穩(wěn)定性本節(jié)課從操作探究活動入手,有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探究熱情,提高了課堂的教學(xué)效率,促進了學(xué)生對新知識的理解和掌握.從課堂教學(xué)的情況來看,學(xué)生對“邊邊邊”掌握較好,達到了教學(xué)的預(yù)期目的.存在的問題是少數(shù)學(xué)生在輔助線的構(gòu)造上感到困難,不知道如何添加合理的輔助線,還需要在今后的教學(xué)中進一步加強鞏固和訓(xùn)練
AD=CD,∠ADE=∠CDG,DE=GD,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG;(2)設(shè)AE與DG相交于M,AE與CG相交于N.在△GMN和△DME中,由(1)得∠CGD=∠AED,又∵∠GMN=∠DME,∠DEM+∠DME=90°,∴∠CGD+∠GMN=90°,∴∠GNM=90°,∴AE⊥CG.三、板書設(shè)計1.邊角邊:兩邊及其夾角分別相等的兩個三角形全等,簡寫成“邊角邊”或“SAS”.兩邊和其中一邊的對角對應(yīng)相等的兩個三角形不一定全等.2.全等三角形判定與性質(zhì)的綜合運用本節(jié)課從操作探究入手,具有較強的操作性和直觀性,有利于學(xué)生從直觀上積累感性認(rèn)識,從而有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探究熱情,提高了課堂的教學(xué)效率,促進了學(xué)生對新知識的理解和掌握.從課堂教學(xué)的情況來看,學(xué)生對“邊角邊”掌握較好,但在探究三角形的大小、形狀時不會正確分類,需要在今后的教學(xué)和作業(yè)中進一步加強分類思想的鞏固和訓(xùn)練
1.理解并掌握三角形全等的判定方法——“角邊角”“角角邊”;(重點)2.能運用“角邊角”“角角邊”判定方法解決有關(guān)問題.(難點) 一、情境導(dǎo)入如圖所示,某同學(xué)把一塊三角形的玻璃不小心打碎成了三塊,現(xiàn)在要到玻璃店去配一塊完全一樣的玻璃,那么最省事的辦法是帶哪塊去?學(xué)生活動:學(xué)生先自主探究出答案,然后再與同學(xué)進行交流.教師點撥:顯然僅僅帶①或②是無法配成完全一樣的玻璃的,而僅僅帶③則可以,為什么呢?本節(jié)課我們繼續(xù)研究三角形全等的判定方法.二、合作探究探究點一:全等三角形判定定理“ASA”如圖,AD∥BC,BE∥DF,AE=CF,試說明:△ADF≌△CBE.解析:根據(jù)平行線的性質(zhì)可得∠A=∠C,∠DFE=∠BEC,再根據(jù)等式的性質(zhì)可得AF=CE,然后利用“ASA”可得到△ADF≌△CBE.
解:∵CE⊥AF,∴∠DEF=90°,∴∠EDF=90°-∠F=90°-40°=50°.由三角形的內(nèi)角和定理得∠C+∠DBC+∠CDB=∠F+∠DEF+∠EDF,又∵∠CDB=∠EDF,∴30°+∠DBC=40°+90°,∴∠DBC=100°.方法總結(jié):本題主要利用了“直角三角形兩銳角互余”的性質(zhì)和三角形的內(nèi)角和定理,熟記性質(zhì)并準(zhǔn)確識圖是解題的關(guān)鍵.三、板書設(shè)計1.三角形的內(nèi)角和定理:三角形的內(nèi)角和等于180°.2.三角形內(nèi)角和定理的證明3.直角三角形的性質(zhì):直角三角形兩銳角互余.本節(jié)課通過一段對話設(shè)置疑問,巧設(shè)懸念,激發(fā)起學(xué)生獲取知識的求知欲,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí),從而提高學(xué)習(xí)效率.然后讓學(xué)生自主探究,在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,讓學(xué)生提出猜想.在教學(xué)中,教師通過必要的提示指明學(xué)生思考問題的方向,在學(xué)生提出驗證三角形內(nèi)角和的不同方法時,教師注意讓學(xué)生上臺演示自己的操作過程和說明自己的想法,這樣有助于學(xué)生接受三角形的內(nèi)角和是180°這一結(jié)論
【類型三】 已知三邊作三角形已知三條線段a、b、c,用尺規(guī)作出△ABC,使BC=a,AC=b、AB=c.解:作法:1.作線段BC=a;2.以點C為圓心,以b為半徑畫弧,再以B為圓心,以c為半徑畫弧,兩弧相交于點A;3.連接AC和AB,則△ABC即為所求作的三角形,如圖所示.方法總結(jié):已知三角形三邊的長,根據(jù)全等三角形的判定“SSS”,知三角形的形狀和大小也就確定了.作三角形相當(dāng)于確定三角形三個頂點的位置.因此可先確定三角形的一條邊(即兩個頂點),再分別以這條邊的兩個端點為圓心,以已知線段長為半徑畫弧,兩弧的交點即為另一個頂點.三、板書設(shè)計1.已知兩邊及其夾角作三角形2.已知兩角及其夾邊作三角形3.已知三邊作三角形本節(jié)課學(xué)習(xí)了有關(guān)三角形的作圖,主要包括兩種基本作圖:作一條線段等于已知線段,作一個角等于已知角.作圖時,鼓勵學(xué)生一邊作圖,一邊用幾何語言敘述作法,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、語言表達能力
探究點二:三角形內(nèi)角和定理的推論2如圖,P是△ABC內(nèi)的一點,求證:∠BPC>∠A.解析:由題意無法直接得出∠BPC>∠A,延長BP交AC于D,就能得到∠BPC>∠PDC,∠PDC>∠A.即可得證.證明:延長BP交AC于D,∵∠BPC是△ABC的外角(外角定義),∴∠BPC>∠PDC(三角形的一個外角大于任何一個和它不相鄰的內(nèi)角).同理可證:∠PDC>∠A,∴∠BPC>∠A.方法總結(jié):利用推論2證明角的大小時,兩個角應(yīng)是同一個三角形的內(nèi)角和外角.若不是,就需借助中間量轉(zhuǎn)化求證.三、板書設(shè)計三角形的外角外角:三角形的一邊與另一邊的延長線所組成的 角,叫做三角形的外角推論1:三角形的一個外角等于和它不相鄰的兩 個內(nèi)角的和推論2:三角形的一個外角大于任何一個和它不 相鄰的內(nèi)角利用已經(jīng)學(xué)過的知識來推導(dǎo)出新的定理以及運用新的定理解決相關(guān)問題,進一步熟悉和掌握證明的步驟、格式、方法、技巧.進一步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和推理能力,特別是培養(yǎng)有條理的想象和探索能力,從而做到強化基礎(chǔ),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.
證法二:(1)延長BD交AC于E(或延長CD交AB于E),如圖.則∠BDC是△CDE的一個外角.∴∠BDC>∠DEC.(三角形的一個外角大于任何一個和它不相鄰的內(nèi)角)∵∠DEC是△ABE的一個外角(已作)∴∠DEC>∠A(三角形的一個外角大于任何一個和它不相鄰的內(nèi)角)∴∠BDC>∠A(不等式的性質(zhì))(2)延長BD交AC于E,則∠BDC是△DCE的一個外角.∴∠BDC=∠C+∠DEC(三角形的一個外角等于和它不相鄰的兩個內(nèi)角的和)∵∠DEC是△ABE的一個外角∴∠DEC=∠A+∠B(三角形的一個外角等于和它不相鄰的兩個內(nèi)角的和)∴∠BDC=∠B+∠C+∠BAC(等量代換)活動目的:讓學(xué)生接觸各種類型的幾何證明題,提高邏輯推理能力,培養(yǎng)學(xué)生的證明思路,特別是不等關(guān)系的證明題,因為學(xué)生接觸較少,因此更需要加強練習(xí).注意事項:學(xué)生對于幾何圖形中的不等關(guān)系的證明比較陌生,因此有必要在證明第2小題中,要引導(dǎo)學(xué)生找到一個過渡角∠ACB,由∠1>∠ACB,∠ACB>∠2,再由不等關(guān)系的傳遞性得出∠1>∠2。
方法總結(jié):利用三角形三邊的數(shù)量關(guān)系來判定直角三角形,從而推出兩線的垂直關(guān)系.探究點二:勾股數(shù)下列幾組數(shù)中是勾股數(shù)的是________(填序號).①32,42,52;②9,40,41;③13,14,15;④0.9,1.2,1.5.解析:第①組不符合勾股數(shù)的定義,不是勾股數(shù);第③④組不是正整數(shù),不是勾股數(shù);只有第②組的9,40,41是勾股數(shù).故填②.方法總結(jié):判斷勾股數(shù)的方法:必須滿足兩個條件:一要符合等式a2+b2=c2;二要都是正整數(shù).三、板書設(shè)計勾股定理的逆定理: 如果一個三角形的三邊長a,b,c滿足a2+b2=c2,那么這個三角形是直角三角形.勾股數(shù):滿足a2+b2=c2的三個正整數(shù),稱為勾股數(shù).經(jīng)歷一般規(guī)律的探索過程,發(fā)展學(xué)生的抽象思維能力、歸納能力.體驗生活中數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,感受數(shù)學(xué)與人類生活的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的興趣.
(3)分解因式:1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n(n為正整數(shù)).解析:(1)根據(jù)已知計算過程直接得出因式分解的方法即可;(2)根據(jù)已知分解因式的方法可以得出答案;(3)由(1)中計算發(fā)現(xiàn)規(guī)律進而得出答案.解:(1)因式分解的方法是提公因式法,共應(yīng)用了3次;(2)分解因式1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2015,需應(yīng)用上述方法2016次,結(jié)果是(1+x)2015;(3)1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n=(1+x)n+1.方法總結(jié):解決此類問題需要認(rèn)真閱讀,理解題意,根據(jù)已知得出分解因式的規(guī)律是解題關(guān)鍵.三、板書設(shè)計1.提公因式分解因式的一般步驟:(1)觀察;(2)適當(dāng)變形;(3)確定公因式;(4)提取公因式.2.提公因式法因式分解的應(yīng)用本課時是在上一課時的基礎(chǔ)上進行的拓展延伸,在教學(xué)時要給學(xué)生足夠主動權(quán)和思考空間,突出學(xué)生在課堂上的主體地位,引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生自主探究,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的同時提高學(xué)生的邏輯思維能力.
方法總結(jié):本題結(jié)合三角形內(nèi)角和定理考查反證法,解此題關(guān)鍵要懂得反證法的意義及步驟.反證法的步驟是:(1)假設(shè)結(jié)論不成立;(2)從假設(shè)出發(fā)推出矛盾;(3)假設(shè)不成立,則結(jié)論成立.在假設(shè)結(jié)論不成立時要注意考慮結(jié)論的反面所有可能的情況.如果只有一種,那么否定一種就可以了,如果有多種情況,則必須一一否定.三、板書設(shè)計1.等腰三角形的判定定理:有兩個角相等的三角形是等腰三角形(等角對等邊).2.反證法(1)假設(shè)結(jié)論不成立;(2)從假設(shè)出發(fā)推出矛盾;(3)假設(shè)不成立,則結(jié)論成立.解決幾何證明題時,應(yīng)結(jié)合圖形,聯(lián)想我們已學(xué)過的定義、公理、定理等知識,尋找結(jié)論成立所需要的條件.要特別注意的是,不要遺漏題目中的已知條件.解題時學(xué)會分析,可以采用執(zhí)果索因(從結(jié)論出發(fā),探尋結(jié)論成立所需的條件)的方法.
方法總結(jié):解題的關(guān)鍵是由題意列出不等式求出這個少算的內(nèi)角的取值范圍.探究點二:多邊形的外角和定理【類型一】 已知各相等外角的度數(shù),求多邊形的邊數(shù)正多邊形的一個外角等于36°,則該多邊形是正()A.八邊形 B.九邊形C.十邊形 D.十一邊形解析:正多邊形的邊數(shù)為360°÷36°=10,則這個多邊形是正十邊形.故選C.方法總結(jié):如果已知正多邊形的一個外角,求邊數(shù)可直接利用外角和除以這個角即可.【類型二】 多邊形內(nèi)角和與外角和的綜合運用一個多邊形的內(nèi)角和與外角和的和為540°,則它是()A.五邊形 B.四邊形C.三角形 D.不能確定解析:設(shè)這個多邊形的邊數(shù)為n,則依題意可得(n-2)×180°+360°=540°,解得n=3,∴這個多邊形是三角形.故選C.方法總結(jié):熟練掌握多邊形的內(nèi)角和定理及外角和定理,解題的關(guān)鍵是由已知等量關(guān)系列出方程從而解決問題.
三:鞏固新知1、判斷對錯:(1)如果一個菱形的兩條對角線相等,那么它一定是正方形. ( )(2)如果一個矩形的兩條對角線互相垂直,那么它一定是正方形.( )(3)兩條對角線互相垂直平分且相等的四邊形,一定是正方形. ( )(4)四條邊相等,且有一個角是直角的四邊形是正方形. ( )2、已知:點E、F、G、H分別是正方形ABCD四條邊上的中點,并且E、F、G、H分別是AB、BC、CD、AD的中點.求證:四邊形EFGH是正方形.3、自己完成課本P23的議一議四、小結(jié)1.正方形的判定方法.2.了解正方形、矩形、菱形之間的聯(lián)系與區(qū)別,體驗事物之間是相互聯(lián)系但又有區(qū)別的辯證唯物主義觀點.3.本節(jié)的收獲與疑惑.
解:方法一:因為DE∥BC,所以∠ADE=∠B,∠AED=∠C,所以△ADE∽△ABC,所以ADAB=DEBC,即44+8=5BC,所以BC=15cm.又因為DF∥AC,所以四邊形DFCE是平行四邊形,所以FC=DE=5cm,所以BF=BC-FC=15-5=10(cm).方法二:因為DE∥BC,所以∠ADE=∠B.又因為DF∥AC,所以∠A=∠BDF,所以△ADE∽△DBF,所以ADDB=DEBF,即48=5BF,所以BF=10cm.方法總結(jié):求線段的長,常通過找三角形相似得到成比例線段而求得,因此選擇哪兩個三角形就成了解題的關(guān)鍵,這就需要通過已知的線段和所求的線段分析得到.三、板書設(shè)計(1)相似三角形的定義:三角分別相等、三邊成比例的兩個三角形叫做相似三角形;(2)相似三角形的判定定理1:兩角分別相等的兩個三角形相似.感受相似三角形與相似多邊形、相似三角形與全等三角形的區(qū)別與聯(lián)系,體驗事物間特殊與一般的關(guān)系.讓學(xué)生經(jīng)歷從實驗探究到歸納證明的過程,發(fā)展學(xué)生的合情推理能力,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、動手探究、歸納總結(jié)的能力.
合探2 與同伴合作,兩個人分別畫△ABC和△A′B′ C′,使得∠A和∠A′都等于∠α,∠B和∠B′都等于∠β,此時,∠C與∠C′相等嗎?三邊的比 相等嗎?這樣的兩個三角形相似嗎?改變∠α,∠β的大小,再試一試.四、導(dǎo)入定理判定 定理1:兩角分別相等的兩個三角形相似.這個定理的 出 現(xiàn)為判定兩三角形相似增加了一條新的途徑.例:如圖,D ,E分別是△ABC的邊AB,AC上的點,DE∥BC,AB= 7,AD=5,DE=10,求B C的長。解:∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C.∴△ADE∽△ABC(兩角分別相等的兩 個三角形相似).∴ ADAB=DEBC.∴BC=AB×DEAD = 7×105=14.五、學(xué)生練習(xí):1. 討論隨堂練 習(xí)第1題有一個銳角相等的兩個直角三角形是否相似?為什么?2.自己獨立完成隨堂練習(xí)第2題六、小結(jié)本節(jié)主要學(xué)習(xí)了相似三角形的定義及相似三角形的判定定理1,一定要掌握好這個定理.七、作業(yè):
同理,圖③中,三角形的三邊長分別為2,5,3;同理,圖④中,三角形的三邊長分別為2,5,13.∵21=22=105=2,∴圖②中的三角形與△ABC相似.方法總結(jié):(1)各個圖形中的三角形均為格點三角形,可以根據(jù)勾股定理求出各邊的長,然后根據(jù)三角形三邊的長度是否成比例來判斷兩個三角形是否相似;(2)判斷三邊是否成比例,可以將三角形的三邊長按大小順序排列,然后分別計算他們對應(yīng)邊的比,最后由比值是否相等來確定兩個三角形是否相似.三、板書設(shè)計相似三角形的判定定理3:三邊成比例的兩個三角形相似.從學(xué)生已學(xué)的知識入手,通過設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生進行計算、推理和歸納,提高分析問題和解決問題的能力.感受兩個三角形相似的判定定理3與全等三角形判定定理(SSS)的區(qū)別與聯(lián)系,體會事物間一般到特殊、特殊到一般的關(guān)系.讓學(xué)生經(jīng)歷從實驗探究到歸納證明的過程,發(fā)展學(xué)生的合情推理能力,培養(yǎng)學(xué)生與他人交流、合作的意識和品質(zhì).
[想一想]同學(xué)們經(jīng)歷了上述三種方法,你還能想出哪些測量旗桿高度的方法?你認(rèn)為最優(yōu)化的方法是哪種?思路點拔:1、如果旗桿周圍有足夠地空地使旗桿在太陽光照射下影子都在平地上,并能測出影子的長度,那么,可以在平地垂直樹一根小棒,等到小棒的影子恰好等于棒高時,再量旗桿的影子,此時旗桿的影子長度就是這個旗桿的高度.2、可以采用立一個已知長度的參照物在旗桿旁照相后量出照片中旗桿與參照物的長度根據(jù)線段成比例來進行計算.3、拿一根知道長度的直棒,手臂伸直,不斷調(diào)整自己的位置,使直棒剛好完全擋住旗桿,量出此時人到旗桿的距離、人手臂的長度和棒長,就可以利用三角形相似來進行計算.等等.第四環(huán)節(jié) 課堂小結(jié)1、本節(jié)課你學(xué)到了哪些知識?2、在運用科學(xué)知識進行實踐過程中,你是否想到最優(yōu)的方法?3、在與同伴合作交流中,你對自己的表現(xiàn)滿意嗎?第五環(huán)節(jié) 布置作業(yè),反思提煉
(3)分別在射線OA,OB,OC,OD上取點A′、B′、C′、D′,使得 ;(4)順次連接A ′B′、B′C′、C′D′、D′A′,得到所要畫的四邊形A′B′C′D′,如圖2.問:此題目還可以 如何畫出圖形?作法二 :(1)在四邊形ABCD外任取一點 O;(2)過點O分別作射線OA, OB, OC,OD;(3)分別在射線OA, OB, OC, OD的反向延長線上取點A′、B′、C′、D′,使得 ;(4)順次連接A ′B′、B′ C′、C′D′、D′A′,得到所 要畫的四邊形A′B′C′D′,如圖3. 作法三:(1)在四邊形ABCD內(nèi)任取一點O;(2)過點O分別作 射線OA,OB,OC,OD;(3)分別在射線OA,OB,OC,OD上取點A′、B′、C′、D′,使得 ;(4)順次連接A′B′、B′C ′、C′D′、D′A′,得到所要畫的四邊形A′B′C′D′,如圖4.(當(dāng)點O在四邊形ABCD的一條邊上或在四邊形ABCD的一個頂點上時,作法略——可以讓學(xué)生自己完成)三、課堂練習(xí) 活動3 教材習(xí)題小結(jié):談?wù)勀氵@節(jié)課學(xué)習(xí)的收獲.
①分別連接OA,OB,OC,OD,OE;②分別在AO,BO,CO,DO,OE上截取OA′,OB′,OC′,OD′,OE′,使OA′OA=OB′OB=OC′OC=OD′OD=OE′OE=13;③順次連接A′B′,B′C′,C′D′,D′E′,E′A′.五邊形A′B′C′D′E′就是所求作的五邊形;(3)畫法如下:①分別連接AO,BO,CO,DO,EO,F(xiàn)O并延長;②分別在AO,BO,CO,DO,EO,F(xiàn)O的延長線上截取OA′,OB′,OC′,OD′,OE′,OF′,使OA′OA=OB′OB=OC′OC=OD′OD=OE′OE=OF′OF=12;③順次連接A′B′,B′C′,C′D′,D′E′,E′F′,F(xiàn)′A′.六邊形A′B′C′D′E′F′就是所求作的六邊形.方法總結(jié):(1)畫位似圖形時,要注意相似比,即分清楚是已知原圖與新圖的相似比,還是新圖與原圖的相似比.(2)畫位似圖形的關(guān)鍵是畫出圖形中頂點的對應(yīng)點.畫圖的方法大致有兩種:一是每對對應(yīng)點都在位似中心的同側(cè);二是每對對應(yīng)點都在位似中心的兩側(cè).(3)若沒有指定位似中心的位置,則畫圖時位似中心的取法有多種,對畫圖而言,以多邊形的一個頂點為位似中心時,畫圖最簡便.三、板書設(shè)計
當(dāng)Δ=l2-4mn<0時,存在以P、A、B三點為頂點的三角形與以P、C、D三點為頂點的三角形相似的一個點P;當(dāng)Δ=l2-4mn=0時,存在以P、A、B三點為頂點的三角形與以P、C、D三點為頂點的三角形相似的兩個點P;當(dāng)Δ=l2-4mn>0時,存在以P、A、B三點為頂點的三角形與以P、C、D三點為頂點的三角形相似的三個點P.方法總結(jié):由于相似情況不明確,因此要分兩種情況討論,注意要找準(zhǔn)對應(yīng)邊.三、板書設(shè)計相似三角形判定定理的證明判定定理1判定定理2判定定理3本課主要是證明相似三角形判定定理,以學(xué)生的自主探究為主,鼓勵學(xué)生獨立思考,多角度分析解決問題,總結(jié)常見的輔助線添加方法,使學(xué)生的推理能力和幾何思維都獲得提高,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和合作意識.
三:鞏固新知1、判斷對錯:(1)如果一個菱形的兩條對角線相等,那么它一定是正方形. ( )(2)如果一個矩形的兩條對角線互相垂直,那么它一定是正方形.( )(3)兩條對角線互相垂直平分且相等的四邊形,一定是正方形. ( )(4)四條邊相等,且有一個角是直角的四邊形是正方形. ( )2、已知:點E、F、G、H分別是正方形ABCD四條邊上的中點,并且E、F、G、H分別是AB、BC、CD、AD的中點.求證:四邊形EFGH是正方形.3、自己完成課本P23的議一議四、小結(jié)1.正方形的判定方法.2.了解正方形、矩形、菱形之間的聯(lián)系與區(qū)別,體驗事物之間是相互聯(lián)系但又有區(qū)別的辯證唯物主義觀點.3.本節(jié)的收獲與疑惑.