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15.3.1 等腰三角形(第2课时) 教学设计
一、内容和内容解析
1. 内容
本节课是在学生已经学习了轴对称和等腰三角形的性质的基础上,进一步探索等腰三角形的判定方法,这为我们提供了证明两条线段相等的新方法。
2. 内容分析
本节课的内容是探索等腰三角形的判定方法,其知识基础源于学生已掌握的轴对称知识和等腰三角形的性质,形成了 “性质→判定” 的逆向思维链条,共同完善了等腰三角形的知识体系。等腰三角形的判定为证明两条线段相等提供了新途径。等腰三角形的轴对称性,不仅是性质推导的依据,也是判定定理发现的直观支撑,体现了轴对称在几何研究中的价值。此外,内容还包含尺规作图的实践环节,将三线合一的应用与作图操作结合,强化了理论与实践的联系。
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:探索并理解等腰三角形的判定定理。
二、目标和目标解析
1. 目标
(1)探索并理解等腰三角形的判定定理,并会运用其进行简单的证明。
(2)能用尺规作图:已知底边及底边上的高线作等腰三角形。
(3)在探索和证明的过程中,培养逻辑推理能力,提高有条理地思考和表达的能力;在解决实际问题的过程中,增强数学建模意识和应用意识。
2. 目标解析
(1)学生通过轴对称直观感知 “等角对等边” 的规律,理解环节则要明确定理的题设(两个角相等)与结论(这两个角所对的边相等),避免与性质定理混淆;运用判定定理进行简单证明是能力落脚点,需掌握定理的规范表述和推理格式,能在具体几何情境中识别 “角等” 条件,进而推导 “边等” 结论。
(2)尺规作图 “已知底边及底边上的高线作等腰三角形”,本质是三线合一的应用实践,培养学生运用几何知识解决作图问题的能力。
(3)在探究过程中,学生需经历观察、猜想、验证、证明的完整思维流程,锻炼逻辑推理能力;在表述证明思路或与他人交流时,需清晰、有条理地运用几何语言,从而提高数学表达能力,养成严谨的思维习惯。
三、教学问题诊断分析
判定定理与性质定理的混淆
学生易因二者均涉及 “边等” 与 “角等” 的关系,出现性质与判定的颠倒使用,尤其在复杂几何题中,难以准确区分 “由边推角” 和 “由角推边” 的逻辑方向。在教学中可采取如下措施:明确列出性质定理(等边→等角)和判定定理(等角→等边)的条件、结论、用途,并结合具体例题标注 “已知什么,要证什么,用哪个定理”。开展 “反向提问” 训练:给出 “若一个三角形是等腰三角形,则______”(性质)和 “若一个三角形有两个角相等,则______”(判定),让学生填充结论并说明依据,强化逻辑方向的区分。
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:能准确区分等腰三角形的性质定理和判定定理。
四、教学过程设计
(一)复习引入
1.等腰三角形具备什么样的性质?
2.怎样判断一个三角形是不是等腰三角形?
设计意图:展示等腰三角形 “性质” 与 “判定” 的互逆关系。通过提问引导学生主动回忆等腰三角形的性质(等边对等角、三线合一 )和判定方法(定义),唤醒学生已有的知识储备,为后续知识的深入探究或应用做好铺垫。
(二)合作探究
思考 我们知道,如果一个三角形有两条边相等,那么它们所对的角相等.反过来,如果一个三角形有两个角相等,那么它们所对的边有什么关系
答 如果一个三角形有两个角相等,那么它们所对的边也相等.
符号语言 如图 ,在△ABC中,∠B=∠C.求证:AB=AC.
证明 作△ABC的角平分线AD.
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD.
在△ABD和△ACD中,
∠B=∠C,∠BAD=∠CAD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(AAS).
∴AB=AC.
追问 你还有其他证法吗?
证明 作BC边上的高AD.
∵AD是BC边上的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°.
在△ABD和△ACD中,
∠B=∠C,∠ADB=∠ADC,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(AAS).
∴AB=AC.
等腰三角形的判定:
有两个角相等的三角形是等腰三角形.简写成“等角对等边”.
符号语言 ∵在△ABC 中,∠B =∠C,
∴AB =AC.
设计意图:引导学生从 “边→角” 的正向认知,过渡到 “角→边” 的逆向探究,促使学生主动探索等腰三角形判定定理。使学生经历完整的判定定理的生成过程,深化对几何定理科学性、严谨性的认知。鼓励学生尝试不同的辅助线添加方式,培养学生思维的灵活性与开放性。
(三)典例分析
例2 求证:如果三角形一个外角的平分线平行于三角形的一边,那么这个三角形是等腰三角形.
符号语言 已知:如图,AD是△ABC的外角∠CAE的平分线,AD//BC.
求证:AB=AC.
分析 要证明AB=AC,可先证明∠B=∠C.因为∠1=∠2.所以可以设法找出∠B,∠C与∠1,∠2的关系.
证明 ∵AD//BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠C.
又 AD平分∠CAE.
∴∠1=∠2.
∴∠B=∠C.
∴AB=AC.
例3 尺规作图:已知等腰三角形的底边长为a,底边上高的长为h,求作这个等腰三角形.
分析 根据等腰三角形“三线合一”的性质,当底边确定时,底边所对的顶点在底边的垂直平分线上.由此,作出底边的垂直平分线,利用高的长度确定底边所对的顶点的位置,即可作出这个等腰三角形.
作法 如图.
(1)作线段AB=a.
(2)作线段AB的垂直平分线MN,与AB相交于点 D.
(3)在MN上取一点C,使DC=h.
(4)连接AC,BC,则△ABC就是所求作的等腰三角形.
设计意图:例 2 将平行线的性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定定理联系起来,构建 “平行线 + 角平分线 → 等腰三角形” 的逻辑链条,完善知识体系。例 3 衔接等腰三角形的性质(三线合一 )与尺规作图,将理论知识转化为实践操作 。通过 “分析性质 → 设计步骤 → 规范作图” 的流程,强化 “性质指导作图,作图验证性质” 的双向联系,提升知识的综合应用能力。
(四)巩固练习
1.如图,∠A=36°,∠DBC=36°,∠C=72°.分别计算∠1,∠2的度数,并说明图中有哪些等腰三角形.
解 ∵∠A=36°,∠C=72°,
∴∠ABC=180°-∠A-∠C=72°.
∴∠2=∠ABC-∠DBC=72°-36°=36°.
∴∠1=∠A+∠2=36°+36°=72°.
∵∠ABC=∠C,∠1=∠C,∠A=∠2,
∴△ABC,△BCD,△ABD都是等腰三角形.
2.如图,把一张长方形的纸沿对角线折叠,重合部分是一个等腰三角形吗 为什么
解 由折叠的性质得:∠1=∠2,
∵AB∥CD,
∴∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴△AEC是等腰三角形.
3.如图,AC和BD相交于点O,且AB∥CD,OA=OB.求证OC=OD.
解 ∵AB∥CD,
∴∠A=∠C,∠B=∠D.
∵OA=OB,
∴∠A=∠B,
∴∠C=∠D,
∴OC=OD.
4.上午8时,一条船从海岛A出发,以15 n mile/h的速度向正北航行,10时到达海岛B处.从A,B望灯塔C,测得∠NAC=42°,∠NBC=84°.求海岛B与灯塔C的距离.
解 由题意得:AB=15×2=30( n mile).
∵∠C=∠NBC-∠NAC=84°-42°=42°,
∴∠C=∠NAC,
∴BC=AB=30( n mile),
∴海岛B与灯塔C的距离是30 n mile.
设计意图:学完新知识后及时进行课堂巩固练习,不仅可以强化学生对新知的记忆,加深学生对新知的理解,还可以及时反馈学习情况,帮助学生查漏补缺,帮助教师及时调整教学策略。
归纳总结
感受中考
1.(2025·吉林)如图,在中,.尺规作图操作如下:(1)以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交边于点M,N;(2)以点C为圆心,长为半径画弧,交边于点;再以点为圆心,长为半径画弧,与前一条以点C为圆心的弧相交于三角形内部的点;(3)过点画射线交边于点D.下列结论错误的为( D )
A. B. C. D.
2.(2025·四川眉山)如图,在四边形中,,,.按下列步骤作图:①以点A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交于E、F两点;②分别以点E、F为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点P;③作射线交于点G,则的长为( A )
A.4 B.5 C.6 D.8
第1题图 第2题图 第3题图
3.(浙江衢州)在一自助夏令营活动中,小明同学从营地A出发,要到A地的北偏东60°方向的C处,他先沿正东方向走了200m到达B地,再沿北偏东30°方向走,恰能到达目的地C(如图),那么,由此可知,B、C两地相距 200 m.
4.(2022·广东广州)如图,点D,E在△ABC的边BC上,∠B = ∠C,BD = CE,求证:△ABD≌△ACE.
证明:∵∠B=∠C,
∴AC=AB,
在△ABD和△ACE中,
∵AB=AC,∠B=∠C,BD=CE,
∴△ABD≌△ACE(SAS).
5.(2025·四川自贡)如图,,.求证:.
证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
设计意图:在学习完新知识后加入中考真题练习,不仅可以帮助学生明确考试方向,熟悉考试题型,检验学习成果,提升应考能力,还可以提升学生的学习兴趣和动力。
(七)小结梳理
设计意图:用思维导图帮助学生梳理轴对称的相关知识及联系,将零散知识串联,构建清晰、完整的知识网络,强化对图形的轴对称相关知识的整体认知。
(八)布置作业
1.必做题:习题15.3 第2,6,8题.
2.探究性作业:等腰三角形的性质2“等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合”的逆命题是真命题吗?请分小组探索讨论,下节课分享交流.
五、教学反思
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