(共26张PPT)
1.3.1 线段的垂直平分线
第一章 三角形的证明
北师大版数学八年级下册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
学习目标
1.理解线段垂直平分线的概念.
2.掌握线段垂直平分线的性质定理及逆定理.
3.能运用线段的垂直平分线的有关知识进行证明或计算.
互逆命题、互逆定理教案
一、教学目标
知识与技能目标
理解互逆命题、互逆定理的概念,能准确说出一个命题的逆命题。
会判断一个命题及它的逆命题的真假性,掌握证明命题真假的方法。
过程与方法目标
通过对命题、逆命题的分析,培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。
经历探究互逆定理的过程,体会从特殊到一般的数学思想。
情感态度与价值观目标
培养学生积极参与数学活动,敢于质疑、勇于探索的精神。
让学生感受数学知识的严谨性和逻辑性,体会数学的应用价值。
二、教学重难点
重点
互逆命题、互逆定理的概念及命题真假的判断。
能正确写出一个命题的逆命题。
难点
判断一个命题的逆命题的真假性,理解原命题为真,其逆命题不一定为真。
用逻辑推理的方法证明命题的真假。
三、教学方法
讲授法、讨论法、练习法相结合
四、教学过程
(一)导入新课(5 分钟)
展示一些简单的命题,如 “如果两个角是对顶角,那么这两个角相等” ,“如果 a=b,那么 a =b ”。引导学生分析这些命题的题设和结论。
提问:能否交换这些命题的题设和结论,得到新的命题?新命题是否成立?从而引出本节课的课题 —— 互逆命题、互逆定理。
(二)讲授新课(25 分钟)
互逆命题
给出互逆命题的定义:在两个命题中,如果第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。
举例说明:如原命题 “如果两个角是直角,那么这两个角相等”,它的逆命题是 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 。让学生进一步理解互逆命题的概念。
组织学生进行小组讨论,每个小组写出 3 - 5 个命题,并交换写出它们的逆命题。
命题真假的判断
引导学生思考如何判断一个命题的真假。对于真命题,需要通过推理证明;对于假命题,只需举一个反例即可。
以刚才的命题为例,分析原命题和逆命题的真假性。如 “如果两个角是直角,那么这两个角相等” 是真命题,而它的逆命题 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 是假命题,因为两个相等的角不一定是直角,还可能是锐角或钝角等。
让学生自己判断之前小组讨论中写出的命题及其逆命题的真假性,并在小组内交流。
互逆定理
给出互逆定理的定义:如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理叫做互逆定理,其中一个定理叫做另一个定理的逆定理。
举例说明:如 “两直线平行,同位角相等” 和 “同位角相等,两直线平行” 是互逆定理。
强调:并不是所有的定理都有逆定理,只有当定理的逆命题为真命题时,才有逆定理。
(三)例题讲解(15 分钟)
例 1:写出下列命题的逆命题,并判断其真假。
(1)如果 a = 0,那么 ab = 0。
(2)全等三角形的对应角相等。
(3)等腰三角形的两个底角相等。
分析:
(1)逆命题为 “如果 ab = 0,那么 a = 0”,这是假命题,因为当 b = 0 时,ab = 0,a 不一定为 0。
(2)逆命题为 “对应角相等的三角形是全等三角形”,这是假命题,因为对应角相等的三角形不一定全等,可能是相似三角形。
(3)逆命题为 “有两个角相等的三角形是等腰三角形”,这是真命题,它是等腰三角形的判定定理。
例 2:证明命题 “如果一个三角形的两个角相等,那么这两个角所对的边也相等” 是真命题。
分析:引导学生画出图形,写出已知、求证,然后进行证明。
已知:在△ABC 中,∠B = ∠C。
求证:AB = AC。
证明:作∠BAC 的平分线 AD,交 BC 于点 D。
因为 AD 平分∠BAC,所以∠BAD = ∠CAD。
在△ABD 和△ACD 中,
∠B = ∠C,
∠BAD = ∠CAD,
AD = AD(公共边),
所以△ABD≌△ACD(AAS)。
所以 AB = AC。
(四)课堂练习(10 分钟)
写出下列命题的逆命题,并判断真假。
(1)如果 x = 2,那么 x = 4。
(2)直角三角形的两个锐角互余。
(3)对顶角相等。
判断下列说法是否正确:
(1)每个命题都有逆命题。
(2)每个定理都有逆定理。
(3)真命题的逆命题一定是真命题。
(4)假命题的逆命题一定是假命题。
(五)课堂小结(5 分钟)
与学生一起回顾互逆命题、互逆定理的概念,以及如何判断命题的真假。
强调:原命题为真,逆命题不一定为真;原命题为假,逆命题也不一定为假。
(六)布置作业(5 分钟)
课本课后习题,要求学生认真书写解题过程,判断命题真假时要说明理由。
拓展作业:收集生活中或数学学习中至少两个互逆命题,并分析它们的真假性。
五、教学反思
在教学过程中,要注重引导学生积极思考、主动参与,通过实际例子帮助学生理解抽象的概念。对于学生在判断命题真假和写逆命题时容易出现的错误,要及时给予纠正和指导。在今后的教学中,可以进一步加强练习,提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
9
布置作业
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
导入新知
1.如图,A、B表示两个仓库,要在A、B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
P
N
M
点P是码头的位置
2.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
导入新知
探究新知
思考:
垂直底边,并且平分底边.
AD所在的直线即线段BC的垂直平分线 .
等腰三角形顶角平分线有哪些性质?
垂直且平分一条线段的直线是这条线段的垂直平分线.
知识点1
线段垂直平分线的性质
A
B
C
∟
D
探究新知
观察:
已知点A与点A′关于直线l 对称,如果线段AA′沿直线l折叠,则点A与点A′重合,AD=A′D,∠1=∠2= 90°,即直线l 既平分线段AA′,又垂直线段AA′.
●
●
l
A
A′
D
2
1
(A)
由上可知:
线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是它的对称轴.
如图,直线l垂直平分线段AB,P1,P2,P3,…是l 上的点,请你量一量线段P1A,P1B,P2A,P2B,P3A,P3B的长,你能发现什么?请猜想点P1,P2,P3,… 到点A 与点B 的距离之间的数量关系.
A
B
l
P1
P2
P3
P1A ____P1B
P2A ____ P2B
P3A ____ P3B
=
=
=
探究发现:
探究新知
猜想:
点P1,P2,P3,… 到点A 与点B 的距离分别相等.
线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
由此你能得到什么结论?
探究新知
你能验证这一结论吗?
如图,直线l⊥AB,垂足为C,AC =CB,点P 在l 上.
求证:PA =PB.
证明:∵ l⊥AB,
∴ ∠PCA =∠PCB.
又 AC =CB,PC =PC,
∴ △PCA ≌△PCB(SAS).
∴ PA =PB.
P
A
B
l
C
猜想证明:
探究新知
文字语言:
线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
线段垂直平分线的性质定理
结论
几何语言:
∵P在线段AB的垂直平分线上,
∴PA=PB.
P
A
B
∟
探究新知
线段垂直平分线的性质定理
素养考点 1
探究新知
如图,在四边形ABCD中,AC垂直平分BD,垂足为E,下
列结论不一定成立的是 ( )
例
A.AB=AD
B.AC平分∠BCD
C.AB=BD
D.△BEC≌△DEC
C
巩固练习
变式训练
如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,将AB边沿AD折叠,发现B点的对应点E正好在AC的垂直平分线上,则∠C=_________.
30°
思考:
知识点2
线段垂直平分线的判定
定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
逆
命
题
到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.
它是真命题吗?你能证明吗?
探究新知
如果PA=PB,那么点P是否在线段AB的垂直平分线上呢?
记得要分点P在线段AB上及线段AB外两种情况来讨论
想一想:
探究新知
(1)当点P在线段AB上时,
∵PA=PB,
∴点P为线段AB的中点,
显然此时点P在线段AB的垂直平分线上;
(2)当点P在线段AB外时,如右图所示.
∵PA=PB,
∴△PAB是等腰三角形.
过顶点P作PC⊥AB,垂足为点C,
∴底边AB上的高PC也是底边AB上的中线.
即 PC⊥AB,且AC=BC.
∴直线PC是线段AB的垂直平分线,
此时点P也在线段AB的垂直平分线上.
证明:
探究新知
文字语言:
到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.
线段垂直平分线的判定定理
结论
几何语言:
∵PA=PB,
∴点P在线段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.
探究新知
线段垂直平分线的判定定理
素养考点 2
探究新知
已知:如图,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.
例
证明:∵AB=AC,
∴点A在线段BC的垂直平分线上(到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上).
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).
(第1题)
1. 如图,
,,点在线段
的垂直平分线上且点,, 三点共
线,若,,则线段
的长度为( )
B
A.4 B.5 C.6 D.7
返回
(第2题)
2.如图,在中,,
是上的一点,是 上一点,且
,若,则 的长为
( )
B
A.1 B.2 C.3 D.4
返回
(第3题)
3. 如图, 中,
,的垂直平分线分别交 ,
于点,,连接,则 的大小为
____.
返回
(第4题)
4. 如图,在
中, , 是线段
的垂直平分线,已知
,则 ____.
返回
5.如图,某学校(点)与公路(直线)的距离为 ,与
车站(点)的距离为 ,现要在公路上建一个商店
(点),使之与学校及车站的距离相等.在图中作出点 .
【解】如图所示.
返回
6.如图,在四边形中, 的垂
直平分线与的垂直平分线交于点 ,
且 .
求证:点一定在 的垂直平分线上.
【证明】如图,连接, ,
由题意得, ,
.
点一定在 的垂直平分线上.
返回
课堂小结
线段的垂直平分线的性质和判定
性质
到线段的两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上
内容
判定
内容
作用
线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等
作用
见垂直平分线,得线段相等
判断一个点是否在线段的垂直平分线上
谢谢观看!(共29张PPT)
1.3.2 线段的垂直平分线
第一章 三角形的证明
北师大版数学八年级下册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
学习目标
理解并掌握三角形三边的垂直平分线的性质.
2. 能够运用三角形三边的垂直平分线的性质解决实际问题.
3. 能够利用尺规作已知底边及底边上的高的等腰三角形.
互逆命题、互逆定理教案
一、教学目标
知识与技能目标
理解互逆命题、互逆定理的概念,能准确说出一个命题的逆命题。
会判断一个命题及它的逆命题的真假性,掌握证明命题真假的方法。
过程与方法目标
通过对命题、逆命题的分析,培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。
经历探究互逆定理的过程,体会从特殊到一般的数学思想。
情感态度与价值观目标
培养学生积极参与数学活动,敢于质疑、勇于探索的精神。
让学生感受数学知识的严谨性和逻辑性,体会数学的应用价值。
二、教学重难点
重点
互逆命题、互逆定理的概念及命题真假的判断。
能正确写出一个命题的逆命题。
难点
判断一个命题的逆命题的真假性,理解原命题为真,其逆命题不一定为真。
用逻辑推理的方法证明命题的真假。
三、教学方法
讲授法、讨论法、练习法相结合
四、教学过程
(一)导入新课(5 分钟)
展示一些简单的命题,如 “如果两个角是对顶角,那么这两个角相等” ,“如果 a=b,那么 a =b ”。引导学生分析这些命题的题设和结论。
提问:能否交换这些命题的题设和结论,得到新的命题?新命题是否成立?从而引出本节课的课题 —— 互逆命题、互逆定理。
(二)讲授新课(25 分钟)
互逆命题
给出互逆命题的定义:在两个命题中,如果第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。
举例说明:如原命题 “如果两个角是直角,那么这两个角相等”,它的逆命题是 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 。让学生进一步理解互逆命题的概念。
组织学生进行小组讨论,每个小组写出 3 - 5 个命题,并交换写出它们的逆命题。
命题真假的判断
引导学生思考如何判断一个命题的真假。对于真命题,需要通过推理证明;对于假命题,只需举一个反例即可。
以刚才的命题为例,分析原命题和逆命题的真假性。如 “如果两个角是直角,那么这两个角相等” 是真命题,而它的逆命题 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 是假命题,因为两个相等的角不一定是直角,还可能是锐角或钝角等。
让学生自己判断之前小组讨论中写出的命题及其逆命题的真假性,并在小组内交流。
互逆定理
给出互逆定理的定义:如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理叫做互逆定理,其中一个定理叫做另一个定理的逆定理。
举例说明:如 “两直线平行,同位角相等” 和 “同位角相等,两直线平行” 是互逆定理。
强调:并不是所有的定理都有逆定理,只有当定理的逆命题为真命题时,才有逆定理。
(三)例题讲解(15 分钟)
例 1:写出下列命题的逆命题,并判断其真假。
(1)如果 a = 0,那么 ab = 0。
(2)全等三角形的对应角相等。
(3)等腰三角形的两个底角相等。
分析:
(1)逆命题为 “如果 ab = 0,那么 a = 0”,这是假命题,因为当 b = 0 时,ab = 0,a 不一定为 0。
(2)逆命题为 “对应角相等的三角形是全等三角形”,这是假命题,因为对应角相等的三角形不一定全等,可能是相似三角形。
(3)逆命题为 “有两个角相等的三角形是等腰三角形”,这是真命题,它是等腰三角形的判定定理。
例 2:证明命题 “如果一个三角形的两个角相等,那么这两个角所对的边也相等” 是真命题。
分析:引导学生画出图形,写出已知、求证,然后进行证明。
已知:在△ABC 中,∠B = ∠C。
求证:AB = AC。
证明:作∠BAC 的平分线 AD,交 BC 于点 D。
因为 AD 平分∠BAC,所以∠BAD = ∠CAD。
在△ABD 和△ACD 中,
∠B = ∠C,
∠BAD = ∠CAD,
AD = AD(公共边),
所以△ABD≌△ACD(AAS)。
所以 AB = AC。
(四)课堂练习(10 分钟)
写出下列命题的逆命题,并判断真假。
(1)如果 x = 2,那么 x = 4。
(2)直角三角形的两个锐角互余。
(3)对顶角相等。
判断下列说法是否正确:
(1)每个命题都有逆命题。
(2)每个定理都有逆定理。
(3)真命题的逆命题一定是真命题。
(4)假命题的逆命题一定是假命题。
(五)课堂小结(5 分钟)
与学生一起回顾互逆命题、互逆定理的概念,以及如何判断命题的真假。
强调:原命题为真,逆命题不一定为真;原命题为假,逆命题也不一定为假。
(六)布置作业(5 分钟)
课本课后习题,要求学生认真书写解题过程,判断命题真假时要说明理由。
拓展作业:收集生活中或数学学习中至少两个互逆命题,并分析它们的真假性。
五、教学反思
在教学过程中,要注重引导学生积极思考、主动参与,通过实际例子帮助学生理解抽象的概念。对于学生在判断命题真假和写逆命题时容易出现的错误,要及时给予纠正和指导。在今后的教学中,可以进一步加强练习,提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
9
布置作业
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
导入新知
A
B
C
D
1.回顾一下线段的垂直平分线的性质定理和判定定理.
2.线段的垂直平分线的作法.
性质:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
判定:到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.
画一画:
利用尺规作三角形三条边的垂直平分线,完成之后你发现了什么?
知识点1
三角形三边的垂直平分线的性质
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.
探究新知
剪一个三角形纸片通过折叠找出每条边的垂直平分线.
结论:三角形三条边的垂直平分线相交于一点.
怎样证明这个结论呢?
探究新知
做一做:
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
结论证明:
探究新知
探究新知
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.
已知:如图,在△ABC中,AB,BC的垂直平分线相交于点P.
求证:点P也在AC的垂直平分线上,
且PA=PB=PC.
B
C
A
P
l
n
m
探究新知
证明:∵点P在AB,AC的垂直平分线上,
∴PA=PB,PA=PC (线段垂直平分线上 的点到线段两端距离相等).
同理,PB=PC,∴ PA=PB=PC,
∴点P在BC的垂直平分线上
(到线段两端距离相等的点在线段的
垂直平分线上).
即边AC的垂直平分线经过点P.
B
C
A
P
l
n
m
探究新知
文字语言:
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.
三角形三边的垂直平分线的性质
结论
几何语言:
∵点P 为△ABC 三边垂直平分线的交点,
∴PA =PB=PC.
A
B
C
P
三角形三边的垂直平分线的性质
素养考点 1
探究新知
如果三角形三条边的垂直平分线的交点在三角形的
外部,那么这个三角形是 ( )
A.直角三角形 B.锐角三角形
C.钝角三角形 D.等边三角形
例
C
巩固练习
变式训练
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,说明交点分别在什么位置.
锐角三角形三边的垂直平分线交点在三角形内;
直角三角形三边的垂直平分线交点在斜边上;
钝角三角形三边的垂直平分线交点在三角形外.
探究新知
做一做:
(1)已知三角形的一条边及这条边上的高,你能作出三角形吗 如果能,能作几个 所作出的三角形都全等吗
知识点2
尺规作图
探究新知
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.
A1
D
C
B
A
a
h
(D)
C
B
A
a
h
A1
D
C
B
A
a
h
A1
能作出无数个这样的三角形,它们并不全等.
探究新知
(2)已知等腰三角形的底边,你能用尺规作出等腰三角形吗 如果能,能作几个 所作出的三角形都全等吗
这样的等腰三角形有无数多个.
根据线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,只要作底边的垂直平分线,取它上面除底边的中点外的任意一点,和底边的两个端点相连接,都可以得到一个等腰三角形.
如图所示,这些三角形不都全等.
探究新知
(3)已知等腰三角形的底及底边上的高,你能用尺规作出等腰三角形吗?能作几个?
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.
探究新知
已知一个等腰三角形的底及底边上的高,求作这个等腰三角形.
已知:线段a,h.
求作:△ABC,使AB=AC,BC=a,高AD=h.
a
h
N
M
D
C
B
A
作法:
1.作BC=a;
2.作线段BC的垂直平分线MN交BC于D点;
3.以D为圆心,h长为半径作弧交MN于A点;
4.连接AB,AC.
△ABC就是所求作的三角形.
探究新知
已知:直线 l 和 l 上一点P.
求作:PC⊥ l .
尺规作图
素养考点
探究新知
作法:
①以点P为圆心,以任意长为半径作弧,与直线 l 相交于点A和B.
②作线段AB的垂直平分线PC.
直线PC就是所求 l 的垂线.
A
B
C
P
l
例
已知直线l和l上一点P,利用尺规作 l 的垂线,使它经过点P.
1.若三角形三边垂直平分线的交点在三角形的某一边上,则
该三角形是( )
A
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
2.点是的三条边的垂直平分线的交点, ,则
的值是____.
30
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3.[2024武汉江汉区期末] 如图,在中,边, 的垂
直平分线交于点,若 ,则 的大小是
______.
(第3题)
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4.如图,点为 三边垂直平分线的交点,
, ,则 的度数是 ____.
(第4题)
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5.[2024陕西] 如图,已知直线和外一点 ,请用尺规作图法,
求作一个等腰直角三角形,使得顶点和顶点 都在直线
上.(作出符合题意的一个等腰直角三角形即可,保留作图
痕迹,不写作法)
【解】等腰直角三角形 如
图所示.
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6.如图,在中, ,
,边的垂直平分线 分别交
,于点,,点是边 的中点,
点是上任意一点,连接, ,则
的周长的最小值为( )
D
A.23 B.22 C.18 D.17
【点拨】如图,连接, .
垂直平分 ,
.
的周长 .
当点A,,D在同一直线上时,最小,最小值为 的
长,此时的周长最小为 .
,点D是边 的中点,
, .
课堂小结
线段的垂直平分线
三角形三边的垂直平分线的性质
尺规作图
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
谢谢观看!