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学习任务单
课程基本信息
学科 数学 年级 七年级 学期 秋季
课题 13.5.2 线段垂直平分线
教科书 书 名:义务教育教科书数学七年级上册 出版社:浙江教育出版社
学生信息
姓名 学校 班级 学号
学习目标
1.掌握线段垂直平分线的性质定理,能灵活运用线段垂直平分线的性质定理解题. 2.通过经历线段垂直平分线性质定理与判定定理的证明过程,体验逻辑推理的数学方法.
课前学习任务
复习引入 问题:有A,B,C三个村庄,现准备要建一所学校,要求学校到三个村庄的距离相等,请你确定学校的位置.
课上学习任务
【学习任务一】 问题1:如何作已知线段的垂直平分线呢? 问题2:如图,直线MN是线段AB的垂直平分线, 在MN上任取一点P,分别联结PA,PB.那么线段 PA与PB的长度相等吗? 猜想:线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等. 如何证明这个命题呢? 已知:如图,直线MN是线段AB的垂直平分线, 垂足为C,点P在直线MN上. 求证:PA=PB. 【学习任务二】 这一定理描述了线段垂直平分线的性质,那么反过来会有什么结果呢? 逆命题 如果一个点到线段两端的距离相等,那么这个点在线段的垂直平分线上. 已知: 如图,QA=QB. 求证: 点Q在线段AB的垂直平分线上. 已知:线段AB,且PA=PB 求证:点P在线段AB的垂直平分线MN上. 【学习任务三】 【例1】利用尺规,作线段AB的垂直平分线. 已知:线段AB. 求作:AB的垂直平分线. 利用尺规作三角形三条边的垂直平分线,做完之后,你发现了什么? 发现: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. 试试看,你会写出证明过程吗? 【学习任务四】课堂练习 必做题: 1.如图,在△ABC中,BC=8cm,边AB的垂直平分线交AB于点D,交边AC于点E, △BCE的周长等于18cm,则AC的长是 . 选做题: 2.已知:如下图,在△ABC 中,AB=AC,O是△ABC内一点,且OB=OC. 求证:直线AO垂直平分线段BC. 【综合拓展类作业】 3.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. 【知识技能类作业】 必做题: 1.下列说法: ①若点P、E是线段AB的垂直平分线上两点,则EA=EB,PA=PB; ②若PA=PB,EA=EB,则直线PE垂直平分线段AB; ③若PA=PB,则点P必是线段AB的垂直平分线上的点; ④若EA=EB,则经过点E的直线垂直平分线段AB. 其中正确的有 (填序号). 2. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,交AC于点E,DE垂直平分AB于点D.求证:BE+DE=AC. 选做题: 3. 如图,在△ABC中,AB=AC,D是AB的中点,且DE⊥AB,已知△BCD的周长为12,且AC-BC=2,求AC、BC的长. 【综合拓展类作业】 4.如图,A、B是两个蓄水池,都在河流a的同侧,为了方便灌溉作物,要在河边建一个抽水站,将河水送到A、B两地,问该站建在河边的什么地方,可使所修的渠道最短?
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分课时教学设计
第18课时《13.5.2 线段垂直平分线》教学设计
课型 新授课口 复习课口 试卷讲评课口 其他课口
教学内容分析 通过经历线段垂直平分线性质定理证明过程,掌握线段垂直平分线的性质定理.
学习者分析 通过认识上的升华,使学生加深对命题证明的认识,使学生发现数学.
教学目标 掌握线段垂直平分线的性质定理,能灵活运用线段垂直平分线的性质定理解题. 2.通过经历线段垂直平分线性质定理与判定定理的证明过程,体验逻辑推理的数学方法.
教学重点 掌握线段的垂直平分线的定理及其逆定理.
教学难点 线段垂直平分线的定理及其逆定理的应用.
学习活动设计
教师活动学生活动环节一:教师活动1: 问题:有A,B,C三个村庄,现准备要建一所学校,要求学校到三个村庄的距离相等,请你确定学校的位置. 学生活动1: 教师鼓励学生大胆表述意见,然后作适当点评, 借助生活实例让学生独立思考数学问题;从而揭示今天所学的课题, 活动意图说明:激发学生兴趣,引入新课主题,通过复习,引出新问题.体会数学来于生活,又服务于生活,学生带着问题去听课可以激发学生学习的积极性. 环节二:教师活动2: 问题1:如何作已知线段的垂直平分线呢? 问题2:如图,直线MN是线段AB的垂直平分线, 在MN上任取一点P,分别联结PA,PB.那么线段 PA与PB的长度相等吗? 猜想:线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等. 如何证明这个命题呢? 已知:如图,直线MN是线段AB的垂直平分线, 垂足为C,点P在直线MN上. 求证:PA=PB. 证明: ∵MN ⊥AB(已知), ∴∠ACP=∠BCP=90°(垂直的定义). 在△ACP和△BCP中, ∴ △ACP≌△BCP(S.A.S.). ∴PA=PB(全等三角形的对应边相等). 线段垂直平分线的性质定理: 线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等. 这一定理描述了线段垂直平分线的性质,那么反过来会有什么结果呢? 逆命题 如果一个点到线段两端的距离相等,那么这个点在线段的垂直平分线上. 已知: 如图,QA=QB. 求证: 点Q在线段AB的垂直平分线上. 已知:线段AB,且PA=PB 求证:点P在线段AB的垂直平分线MN上. 证明:过点P作PC⊥AB垂足为C. ∵ PA=PB(已知) ∴ △PAB是等腰三角形(等腰三角形的定义) ∴AC=BC(等腰三角形底边上的高是底边上的中线) ∴PC是线段AB的垂直平分线. 即点P在线段AB的垂直平分线MN上. 判定定理 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. 该定理只能判定一个点在线段的中垂线上,那么如何判定一条直线是线段的中垂线呢? 要证明几个点在线段的中垂线上呢? 学生活动2: 学生自学、互动。在具体计算时,可以通过小组合作交流,放手让学生去思考、讨论,猜想、发现结论. 学生思考 活动意图说明:从旧知识出发,呼应引课问题,学生通过自己解决问题,通过经历线段垂直平分线性质定理与判定定理的证明过程,体验逻辑推理的数学方法. .环节三:教师活动3 【例1】利用尺规,作线段AB的垂直平分线. 已知:线段AB. 求作:AB的垂直平分线. 作法: 1.分别以点A和点B为圆心,以大于 AB一半两弧相交于点C和D; 的长为半径作弧, 2.作直线CD.直线CD就是线段AB的垂直平分线. 利用尺规作三角形三条边的垂直平分线,做完之后,你发现了什么? 发现: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. 试试看,你会写出证明过程吗?学生活动3: 参与教师分析和讲例题. 在学生自主、合作、探究后,学生解答. 活动意图说明:熟练掌握.巩固学的知识,学生通过自己解决问题,能灵活运用线段垂直平分线的性质定理和判定定理解题.
课堂练习 【知识技能类作业】 必做题: 1.如图,在△ABC中,BC=8cm,边AB的垂直平分线交AB于点D,交边AC于点E, △BCE的周长等于18cm,则AC的长是 . 选做题: 【综合拓展类作业】 3.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.
作业设计 【知识技能类作业】 必做题: 1.下列说法: ①若点P、E是线段AB的垂直平分线上两点,则EA=EB,PA=PB; ②若PA=PB,EA=EB,则直线PE垂直平分线段AB; ③若PA=PB,则点P必是线段AB的垂直平分线上的点; ④若EA=EB,则经过点E的直线垂直平分线段AB. 其中正确的有 (填序号). 2. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,交AC于点E,DE垂直平分AB于点D.求证:BE+DE=AC. 选做题: 3. 如图,在△ABC中,AB=AC,D是AB的中点,且DE⊥AB,已知△BCD的周长为12,且AC-BC=2,求AC、BC的长. 【综合拓展类作业】 4.如图,A、B是两个蓄水池,都在河流a的同侧,为了方便灌溉作物,要在河边建一个抽水站,将河水送到A、B两地,问该站建在河边的什么地方,可使所修的渠道最短?
教学反思
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共23张PPT)
(华师大版)八年级
上
13.5.2 线段垂直平分线
全等三角形
第13章
教学目标
01
新知导入
02
新知讲解
03
课堂练习
04
课堂总结
05
作业布置
06
目录
07
内容总览
教学目标
教学目标:
1.理解和掌握线段垂直平分线的定理及其逆定理,并能
利用它们来进行证明或计算.(重点、难点)
2.知道线段垂直平分线是到线段两端距离相等的点的集合.
3.了解数学和生活的紧密联系,培养用数学的能力.
新知讲解
情境导入
某区政府为了方便居民的生活,计划在三个住宅小区A、B、C之间修建一个购物中心,试问该购物中心应建于何处,才能使得它到三个小区的距离相等?
A
B
C
新知讲解
知识点一 线段垂直平分线的性质
如图,直线MN是线段AB的垂直平分线,P是MN上任一点,连结PA、PB.将线段AB沿直线MN对折,你发现了什么?如何表达,并简述你的证明过程.
M
N
P
A
C
B
对折后PA、PB能够完全重合,PA=PB.
线段是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?
新知讲解
下面我们来证明刚才得到的结论:
证明: ∵MN ⊥AB(已知),
∴∠ACP=∠BCP=90°(垂直的定义).
在△ACP和△BCP中,
∴ △ACP≌△BCP(S.A.S.).
∴PA=PB(全等三角形的对应边相等).
AC=BC,
∠ACP=∠BCP,
PC=PC,
M
N
P
A
C
B
你能用一句话来描述刚得到的结论吗?
新知讲解
提炼概念
线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.
线段垂直平分线的性质定理:
知识归纳
M
N
P
A
C
B
几何语言叙述:
∵点P在线段AB的垂直平分线上(或PC⊥AB,AC=BC),
∴PA=PB.
典例精析
【例1】利用尺规,作线段AB的垂直平分线.
作法:
1.分别以点A和点B为圆心,以大于
AB一半的长为半径作弧,
已知:线段AB.
求作:AB的垂直平分线.
2.作直线CD.直线CD就是线段AB的垂直平分线.
A
B
C
D
两弧相交于点C和D;
新知讲解
探索
这一定理描述了线段垂直平分线的性质,那么反过来会有什么结果呢?
条件 结论
性质定理
逆命题
一直线是一线段的垂直平分线
该直线上的点到线段两端的距离相等
点到线段两端的距离相等
该点在线段的垂直平分线上
逆命题是否是一个真命题?
新知讲解
逆命题 如果一个点到线段两端的距离相等,那么这个点在线段的垂直平分线上.
已知: 如图,QA=QB.
求证: 点Q在线段AB的垂直平分线上.
分析:为了证明点Q在线段AB的垂直平分线上,可以先经过点Q作线段AB的垂线,然后证明该垂线平分线段AB;
也可以先平分线段AB,设线段AB的中点为点C,然后证明QC垂直于线段AB.
新知讲解
证明:过点Q作MN⊥AB,垂足为点C,
故∠QCA=∠QCB=90°.
在Rt△QCA 和Rt△QCB中,
∵QA=QB,QC=QC,
∴Rt△QCA≌Rt△QCB(H.L.).
∴AC=BC.
∴点Q在线段AB的垂直平分线上.
已知: 如图,QA=QB.
求证: 点Q在线段AB的垂直平分线上.
你能根据分析中后一种添加辅助线的方法,写出它的证明过程吗?
新知讲解
线段垂直平分线的判定
应用格式:
∵ PA =PB,
∴ 点P 在AB 的垂直平分线上.
P
A
B
作用:判断一个点是否在线段的垂直平分线上.
定理 到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上.
线段垂直平分线的判定定理与性质定理互为逆定理.
新知讲解
利用尺规作三角形三条边的垂直平分线,做完之后,你发现了什么?
发现: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.
做一做
怎样证明这个结论呢
新知讲解
点拨:要证明三条直线相交于一点,只要证明其中两条直线的交点在第三条直线上即可.思路可表示如下:
试试看,你会写出证明过程吗?
B
C
A
P
l
n
m
l是AB的垂直平分线
m是BC的垂直平分线
PA=PB
PB=PC
PA=PC
点P在AC的垂直平分线上
【知识技能类作业】必做题:
课堂练习
1.如图,在△ABC中,BC=8cm,边AB的垂直平分线交AB于点D,交边AC于点E, △BCE的周长等于18cm,则AC的长是 .
10cm
A
B
C
D
E
【知识技能类作业】选做题:
课堂练习
2.已知:如下图,在△ABC 中,AB=AC,O是△ABC内一点,且OB=OC.
求证:直线AO垂直平分线段BC.
证明:∵AB=AC,∴点A在线段BC的垂直平分线上.
同理,点O在线段BC的垂直平分线上.
∴直线AO是线段BC的垂直平分线(两点确定一条直线).
【综合拓展类作业】
课堂练习
3.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.
解:设AB的垂直平分线交AB于点D,AC的垂直平分线交AC于点G.
则图中相等的线段有:AD=BD,BE=AE,AG=CG,AF=CF.
△AEF的周长为AE+EF+AF=BE+EF+FC=BC=2.
D
G
课堂总结
线段垂直平分线
性质
①定理:线段垂直平分线上的点到线段两
端的距离相等.
②作用:由线段垂直平分线得线段相等
判定
①定理:到线段两段距离相等的点在线段
的垂直平分线上.
②作用:判断一个点是否在线段的垂直平
分线上
三角形三条边的垂直平分线交于一点
【知识技能类作业】必做题:
作业布置
1.下列说法:
①若点P、E是线段AB的垂直平分线上两点,则EA=EB,PA=PB;
②若PA=PB,EA=EB,则直线PE垂直平分线段AB;
③若PA=PB,则点P必是线段AB的垂直平分线上的点;
④若EA=EB,则经过点E的直线垂直平分线段AB.
其中正确的有 (填序号).
① ② ③
【知识技能类作业】必做题:
作业布置
2. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,交AC于点E,DE垂直平分AB于点D.求证:BE+DE=AC.
B
A
C
D
E
证明:∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∠EDB=90°.∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠DBE.∵∠C=∠EDB=90°,BE=BE,∴△BED≌△BEC,
∴DE=CE,∴BE+DE=AE+EC=AC.
【知识技能类作业】选做题:
作业布置
3. 如图,在△ABC中,AB=AC,D是AB的中点,且DE⊥AB,已知△BCD的周长为12,且AC-BC=2,求AC、BC的长.
A
B
C
E
D
解:∵D是AB的中点,DE⊥AB.
∴DE为AB的中垂线.
∴AE=BE.
∵△BCE的周长为12.
∴BC+CE+BE=12.∴AC+BC=12.
∵AC-BC=2.
∴AC=7,BC=5.
作业布置
【综合拓展类作业】
4.如图,A、B是两个蓄水池,都在河流a的同侧,为了方便灌溉作物,要在河边建一个抽水站,将河水送到A、B两地,问该站建在河边的什么地方,可使所修的渠道最短?
2.连接A'B,交a于点P.
作法:1.做点A关于a的对称点A'.
点P即为抽水站的位置.
A
B
a
A'
P