1.1等腰三角形(2)
教师寄语:未来与期待总是并肩向我们走来
学习目标:
1、能够证明等腰三角形的判定定理,并会运用其定理进行证明.
2、掌握特殊的等腰三角形---等边三角形的性质定理并会证明.
学习过程:
前置准备:
等腰三角形的性质是什么?
等腰三角形的一个内角为700,则顶角为 。
等腰三角形的一个外角为1000,则其顶角为 。
自主学习:
在等腰三角形中作出一些相等的线段(角平分线、中线、高),你能发现其中一些相等的线段吗?你能证明你的结论吗?
等腰三角形的两底角的平分线相等吗?怎样证明。
已知:
求证:
证明:
得出定理: 。
问题:等腰三角形两条腰上的中线相等吗?高呢?还有其他的结论吗?请你证明它们,并与同伴交流。
合作交流;
请同学们阅读P6的问题(1)、(2),由此得到什么结论?
请同学们 “想一想”,等边三角形是特殊的等腰三角形,那么等边三角形的内角有什么特征?
定理:等边三角形的三个内角都相等,并且每个角都等于60°.
已知:
求证:
证明:
归纳总结:
我的收获?
我不明白的问题?
五、例题解析:
在△ABC中,AB=AC,点D在BC上,且BD=AD,DC=AC,求∠B的度数.
温馨提示:先利用等边对等角找出各相等的角,再用方程思想解决,这样可使几何的计算问题化繁为简.
六、 当堂训练:
1.求等边三角形两条中线相交所成锐角的度数.
2.如图,在△ABC中,D,E是BC的三等分点,且△ADE是等边三角形,求∠BAC的度数.
中考真题:如图,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,AC的垂直平分线交AB于E,D为垂足,连接CE.
求∠ECD的度数;
若CE=5,求BC的长.
A
C
D
B
B
E
C
D
A1. 等腰三角形(二)
一、学生知识状况分析
在八年级上册第七章《平行线的证明》,学生已经感受了证明的必要性,并通过平行线有关命题的证明过程,习得了一些基本的证明方法和基本规范,积累了一定的证明经验;在七年级下,学生也已经探索得到了有关三角形全等和等腰三角形的有关命题;而前一课时,学生刚刚证明了等腰三角形的性质,这为本课时拓展等腰三角形的性质、研究等要三角形的判定定理都做了很好的铺垫。
二、教学任务分析
本节将利用前一课时所证明的等腰三角形的性质定理,进一步研究等腰三角形的一些特殊性质,探索等边三角形的性质。为此,确定本节课的教学目标如下:
1.知识目标:
①探索——发现——猜想——证明等腰三角形中相等的线段,进一步熟悉证明的基本步骤和书写格式,体会证明的必要性;
2.能力目标:
①经历“探索-发现-猜想-证明”的过程,让学生进一步体会证明是探索活动的自然延续和必要发展,发展学生的初步的演绎逻辑推理的能力;
②在命题的变式中,发展学生提出问题的能力,拓展命题的能力,从而提高学生的学习能力和思维能力,提高学生学习的主体性;
③在图形的观察中,揭示等腰三角形的本质:对称性,发展学生的几何直觉;
3.情感与价值观要求
①鼓励学生积极参与数学活动,激发学生的好奇心和求知欲.
②体验数学活动中的探索与创造,感受数学的严谨性.
4.教学重、难点
重点:经历“探索——发现一一猜想——证明”的过程,能够用综合法证明有关三角形和等腰三角形的一些结论.
三、教学过程分析
本节课设计了六个教学环节:第一环节:提出问题,引入新课;第二环节:自主探究;第三环节:经典例题 变式练习;第四环节:拓展延伸、探索等边三角形性质; 第五环节: 随堂练习 及时巩固 ;第六环节:探讨收获 课时小结。
第一环节:提出问题,引入新课
活动内容:在回忆上节课等腰三角形性质的基础上,提出问题:
在等腰三角形中作出一些线段(如角平分线、中线、高等),你能发现其中一些相等的线段吗 你能证明你的结论吗
活动目的:回顾性质,既为后续研究判定提供了基础;同时,直接提出新的问题,过渡自然,引入本课研究内容,而新的问题是原有性质的一个自然拓广,有助于提高学生提出问题的能力。
第二环节:自主探究
活动内容:在等腰三角形中自主作出一些线段(如角平分线、中线、高等),观察其中有哪些相等的线段,并尝试给出证明。
活动目的:让学生再次经历“探索——发现——猜想——证明”的过程,进一步体会证明的必要性,并进行证明,从中进一步体会证明过程,感受证明方法的多样性。
活动效果与注意事项:活动中,教师应注意给予适度的引导,如可以渐次提出问题:
你可能得到哪些相等的线段?
你如何验证你的猜测?
你能证明你的猜测吗?试作图,写出已知、求证和证明过程;
还可以有哪些证明方法?
通过学生的自主探究和同伴的交流,学生一般都能在直观猜测、测量验证的基础上探究出:
等腰三角形两个底角的平分线相等;
等腰三角形腰上的高相等;
等腰三角形腰上的中线相等.
并对这些命题给予多样的证明。
如对于“等腰三角形两底角的平分线相等”,学生得到了下面的证明方法:
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,BD、CE是△ABC的角平分线.
求证:BD=CE.
证法1:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB(等边对等角).
∵∠1=∠ABC,∠2=∠ABC,
∴∠1=∠2.
在△BDC和△CEB中,
∠ACB=∠ABC,BC=CB,∠1=∠2.
∴△BDC≌△CEB(ASA).
∴BD=CE(全等三角形的对应边相等)
证法2:证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
又∵∠3=∠4.
在△ABC和△ACE中,
∠3=∠4,AB=AC,∠A=∠A.
∴△ABD≌△ACE(ASA).
∴BD=CE(全等三角形的对应边相等).
在证明过程中,学生思路一般还较为清楚,但毕竟严格证明表述经验尚显不足,因此,教学中教师应注意对证明规范提出一定的要求,因此,注意请学生板书其中部分证明过程,借助课件展示部分证明过程;可能部分学生还有一些困难,注意对有困难的学生给予帮助和指导。
第三环节:经典例题 变式练习
活动内容:提请学生思考,除了角平分线、中线、高等特殊的线段外,还可以有哪些线段相等?并在学生思考的基础上,研究课本“议一议”:
在课本图1—4的等腰三角形ABC中,
(1)如果∠ABD=∠ABC,∠ACE=∠ACB呢 由此,你能得到一个什么结论
(2)如果AD=AC,AE=AB,那么BD=CE吗 如果AD=AC,AE=AB呢 由此你得到什么结论
活动目的:提高学生变式能力、问题拓广能力,发展学生学习的自主性。
活动注意事项与效果:教学中应注意对学生的引导,因为学生先前这样的经验比较少,可能学生一时不知如何研究问题,教师可以引导学生思考:把底角二等份的线段相等.如果是三等份、四等份……结果如何呢 从而引出“议一议”。
由于课堂时间有限,如果学生全部解决上述问题,时间不够,可以在引导学生提出上述这些问题的基础上,让学生证明其中部分问题,而将其余问题作为课外作业,延伸到课外;当然,也可以对不同的学生提出不同的要求,如普通学生仅仅证明其中部分问题,而要求部分学优生解决所有的问题,甚至要求这部分学优生思考“还可以提出哪些类似问题,你是如何想到这些问题的”。
在学生解决问题的基础上,教师还应注意揭示蕴含其中的思想方法。
下面是学生的课堂表现:
[生]在等腰三角形ABC中,如果∠ABD=∠ABC,那么BD=CE.这和证明等腰三角形两底角的角平分线相等类似.证明如下:
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB(等边对等角).
又∵∠ABD=∠ABC, ∴∠ACE=∠ACB,
∴∠ABD=∠ACE.
在△BDC和△CEB中,
∵∠ABD=∠ACE,BC=CB,∠ACB=∠ABC,
∴△BDC≌△CEB(ASA).
∴BD=CE(全等三角形的对应边相等)
[生]如果在△ABC中,AB=AC, ∠ABD=∠ABC,∠ACE=∠∠ACB,那么BD=CE也是成立的.因为AB=AC,所以∠ABC=∠ACB,利用等量代换便可得到∠ABD=∠ACE,△BDC与△CEB全等的条件就能满足,也就能得到BD=CE.由此我们可以发现:
在△ABC中,AB=AC,∠ABD=∠∠ABC,∠ACE=∠ACB,就一定有BD=CE成立.
[生]也可以更直接地说:在△ABC中,AB=AC,∠ABD=∠ACE,那么BD=CE.
[师]这两位同学都由特殊结论猜想出了一般结论.请同学们把一般结论的证明过程完整地书写出来.(教师可巡视指导)下面我们来讨论第(2)问,请小组代表发言.
[生]在△ABC中,AB=AC,如果AD=AC,AE=AB,那么BD=CE;如果AD=AC,AE=AB,那么BD=CE.由此我们得到了一个更一般的结论:在△ABC中,AB=AC,AD=AC,AE=AB,那么BD=CE.证明如下:
∵AB=AC.
又∵AD=AC,AE=AB,
∴AD=AE.
在△ADB和△AEC中,
AB=AC,∠A=∠A,AD=AE,
∴△ADB≌△AEC(SAS).
∴BD=CE(全等三角形的对应边相等).
[生]一般结论也可更简洁地叙述为:在△ABC中,如果AB=AC,AD=AE,那么BD=CE.
[师]这里的两个问题都是由特殊结论得出更一般的结论,这是我们研究数学问题常用的一种思想方法,它会使我们得到意想不到的效果.例如通过对这两个问题的研究,我们可以发现等腰三角形中,相等的线段有无数组.这和等腰三角形是轴对称图形这个性质是密不可分的.
第四环节:拓展延伸,探索等边三角形性质
活动内容:提请学生在上面等要三角形性质定理的基础上,思考等边三角形的特殊性质:等边三角形三个内角都相等并且每个内角都等于60°.
已知:如图,ΔABC中,AB=BC=AC.
求证:∠A=∠B=∠C=60°.
证明:在ΔABC中,∵AB=AC,∴∠B=∠C(等边对等角).
同理:∠C=∠A,∴∠A=∠B=∠C(等量代换).
又∵∠A+∠B+∠C=180°(三角形内角和定理),∴∠A=∠B=∠C=60°.
活动效果:学生一般都能得到这些定理的证明,能规范地写出对于“等边三角形三个内角都相等并且每个内角都等于60°”的证明过程:
第五环节: 随堂练习 及时巩固
活动内容:在探索得到了等边三角形的性质的基础上,让学生独立完成以下练习。
如图,已知△ABC和△BDE都是等边三角形.
求证:AE=CD
活动意图:在巩固等边三角形的性质的同时,进一步掌握综合证明法的基本要求和步骤,规范证明的书写格式。
第六环节:探讨收获 课时小结
本节课我们通过观察探索、发现并证明了等腰三角形中相等的线段,并由特殊结论归纳出一般结论,
四、教学反思
本节课关注了问题的变式与拓广,实际上引领学生经历了提出问题、解决问题的过程,因而较好地提高了学生的研究能力、自主学习能力,但也应注意根据学生的情况进行适度的调整,因为学生先前这样的经验较少,因而对一些班级学生而言,完成全部这些教学任务,可能时间偏紧,为此,教学中可以适当减少一些内容,将部分内容延伸到课外,当然,也可以设计为两个课时,将研究过程进一步展开。(共14张PPT)
想一想, 做一做
在等腰三角形中作出一些线段(如角平分线、中线、高等),你能发现其中一些相等的线段吗 你能证明你的结论吗
作图观察,我们可以发现:等腰三角形两底角的平分线相等;两腰上的高、中线也分别相等.
我们知道,观察或度量是不够的,感觉不可靠.这就需要以公理和已证明的定理为基础去证明它,让人们坚定不移地去承认它,相信它.
下面我们就来证明上面提到的线段中的一种:等腰三角形两底角的平分线相等.
已知:如图,在△ABC中, AB=AC,
BD、CE是△ABC的角平分线.
例1. 证明: 等腰三角形两底角的平分线相等.
用心想一想,马到功成
2
1
E
D
C
B
A
求证:BD=CE.
证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB(等边对等角).
∵∠1= ∠ABC,∠2= ∠ACB,∴∠1=∠2.
在△BDC和△CEB中,
∵∠ACB=∠ABC,BC=CB,∠1=∠2.
∴△BDC≌△CEB(ASA).
∴BD=CE(全等三角形的对应边相等).
已知:如图,在△ABC中, AB=AC,
BD、CE是△ABC的角平分线.
例1. 证明: 等腰三角形两底角的平分线相等.
用心想一想,马到功成
4
3
E
D
C
B
A
求证:BD=CE.
证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵∠3= ∠ABC,∠4= ∠ACB, ∴∠3=∠4.
在△ABD和△ACE中,
∵∠3=∠4,AB=AC,∠A=∠A.
∴△ABD≌△ACE(ASA).
∴BD=CE(全等三角形的对应边相等).
已知:如图,在△ABC中, AB=AC,
BD、CE是△ABC的高.
1. 证明: 等腰三角形两腰上的高相等.
求证:BD=CE.
E
D
C
B
A
分析:要证BD=CE,就需证BD和CE所在的两个三角形的全等.
已知:如图,在△ABC中, AB=AC,
BD、CE是△ABC的中线.
2. 证明: 等腰三角形两腰上的中线相等.
求证:BD=CE.
E
D
C
B
A
分析:要证BD=CE,就需证BD和CE所在的两个三角形的全等.
刚才,我们只是发现并证明了等腰三角形中比较特殊的线段(角平分线、中线、高)相等,还有其他的结论吗 你能从上述证明的过程中得到什么启示
把腰二等分的线段相等,把底角二等分的线段相等.如果是三等分、四等分……结果如何呢
想一想, 做一做
议一议
1.在等腰三角形ABC中,
(1)如果∠ABD= ∠ABC,∠ACE= ∠ACB,那么BD=CE吗 如果∠ABD= ∠ABC,∠ACE= ∠ACB呢 由此,你能得到一个什么结论
(2)如果AD= AC,AE= AB,那么BD=CE吗 如果AD= AC,AE= AB呢 由此你得到什么结论
小结
(1)在△ABC中,如果AB=AC,∠ABD= ∠ABC,∠ACE= ∠ACB,那么BD=CE.
(2)在△ABC中,如果AB=AC,AD= AC,
AE= AB,那么BD=CE.
简述为:
(1)在△ABC中,如果AB=AC,∠ABD=∠ACE,那么BD=CE.
(2)在△ABC中,如果AB=AC,AD=AE,那么BD=CE.
1. 求证:等边三角形三个内角都相等并且每个内角都等于60°.
已知:如图,在△ABC中,AB=BC=AC。
求证:∠A=∠B=∠C=60°.
证明:在ΔABC中,∵AB=AC,
∴∠B=∠C(等边对等角).
同理:∠C=∠A,
∴∠A=∠B=∠C(等量代换).
又∵∠A+∠B+∠C=180°(三角形内角和定理)
∴∠A=∠B=∠C=60°.
C
B
A
随堂练习 及时巩固
如图,已知△ABC和△BDE都是等边三角形,
求证:AE=CD
A
B
C
D
E
证明:
∵ △ABC和△BDE都是等边三角形
∴AB=BC,∠ABC=∠DBE=60°,BE=BD
∴ △ABE≌△CBD
∴AE=CD
.将不全等的两个等边三角形△ABC和等边三角形△DEF任意摆放,请你画出不少于5种的摆放示意图,使得AE=CF,同时满足在重合的一条直线上有且只有三个顶点(重合的顶点算一个),并说明理由.
A
B
C
E
F
A
B
E
C
F
A
B
C
F
E
课时小结
1.等腰三角形中还有那些相等的线段?
2.等边三角形有哪些性质?
3.本节课你学到的探索问题的方法是什么?
习题1.2
知识技能1、2、3
数学理解4