课题:4.8.1 图形的位似 课型:新授课 年级:九年级
教学目标:
1.了解位似多边形的有关概念,会判断简单的位似图形及位似中心.
2.能够利用位似将一个图形放大或缩小,并能解决一些简单的实际问题.
3.经历位似图形的概念形成过程和位似图形、位似变换的性质的探索过程,感受数学学习的实用性,体会学习数学的快乐.
教学重、难点:
重点:位似多边形的相关定义、性质的理解,绘制位似多边形方法的掌握.
难点:位似多边形的判断,从位似中心的不同方向绘制位似多边形.
课前准备:制作多媒体课件,图钉、橡皮筋、铅笔等.
教学过程:
一、创设情境,导入新课
导语:同学们,色彩斑谰的世界中有许多美丽的图形,它们有的是形状、大小都相同的全等形(多媒体出示图1);有的是形状相同,大小不同的相似图形(多媒体出示图2);有的不但是相似图形,而且所处的位置也特殊(多媒体出示图3),这样的两个图形是位似图形.你知道如何画位似图形吗?你知道位似图形有哪些性质吗?本节课就让我们一起来探究位似图形的性质与画法.【板书课题:4.8图形的位似(1)】
处理方式:教师播放媒体课件,学生观察生活中的存在的全等形、相似形、位似形,体会数学来源于生活,在相似形的基础上感知位似图形.
设计意图:通过用多媒体课件展示生活的的图片,引入本章的学习内容:位似图形.初步感知位似图形,引发学生思考位似图形的特征,激发学生的求知欲及学习兴趣.为新课的学习做好情感铺垫.
二、探究学习,获取新知
活动1:美图赏析(多媒体出示)
请同学们欣赏这幅海报,它是由一组形状相同的图片组成.在图片①和图片②上任取一组对应点A,,试问A,的连线是否经过镜头中心O?的值与哪两条线段的比相等?在图片上换其他的点还有类似的规律吗?
处理方式:学生先自主观察这些图形的特点,然后在小组内交流自已的看法,交流后借助多媒体展示自己的成果.教师在学生交流展示时可作以下引导:
(1)在图片①和图片②上任取一组对应点A,,它们的连线是否经过镜头中心O?
(2)的值与哪两条线段的比相等?
设计意图:通过以上问题引导学生感悟出:图片①和图片②上任意一组对应点的连线都经过镜头中心O,而且对应点A,到镜头中心O的距离比等于两个图形的相似比.便于引出位似图形的概念.
活动2:动手连一连(多媒体出示)
如图,是两个相似比为k的相似五边形,设直线 与相交于点O,那么直线、、是否也都经过点O?有什么关系?
处理方式:学生先自主观察这些图形的特点,然后在小组内交流自已的看法,交流后借助多媒体展示自己的成果.教师在学生交流展示时可作以下引导:
(1)直线、、是否也都经过点O?
(2)有什么关系?(多媒体演示三角形相似)
设计意图:通过以上问题引导学生感悟出:直线、、都经过点O,而且每一对应点到O的距离比等于两个图形的相似比.
活动3:出示位似图形的概念(多媒体出示)
一般地,如果两个相似多边形任意一组对应点P,所在的直线都经过同一点O,且有=k·OP(k≠0),那么这样的两个多边形叫做位似多边形,点O叫做位似中心.k就是这两个相似多边形的相似比.
处理方式:教师利用多媒体出示位似多边形及位似中心的概念.强调相关要点,明确k就是这两个位似多边形的相似比.
设计意图:了解位似多边形及位似中心的概念,感悟位似图形的性质.
活动4:位似图形的性质(多媒体出示)
请观察下列两组图形,回答问题:
每组图形中两个图形是否是位似图形?若是位似图形,请找出位似中心,对应边有什么特点?
处理方式:学生先观察、连线、测量、计算,小组内交流,教师启发引导:①如何判断两个图形是否位似?如果两个图形位似,位似中心与两个图形;②每组对应点到位似中心的距离之比与对应边的比有什么关系?学生交流展示①、②位似,且相似比等于对应点到位似中心的距离之比,③相似但不位似;位似中心可能在对应点的同侧,也可能在它们之间.
教师板书:位似图形的对应点的连线经过位似中心,且到位似中心的距离之比等于相似比;位似中心可能在对应点的同侧,也可能在它们之间;对应线段平行或在同一条直线上.
设计意图:通过观察图形、猜想、测量、计算、验证结论,提高学生分析、归纳能力,体会分类的思想,进而掌握位似的性质,位运用位似放大或缩小图形做好铺垫.
三、例题解析,应用新知
例1 如图,已知△ABC,以点O为位似中心画△DEF, 使它与△ABC位似,且相似比为2.
处理方式:给学生留时间,让学生先独立思考,并尝试到黑板展示,其余同学在练习本上完成,并进行相互点评,学生之间对比,教师提问作图依据及利用多媒体课件规范解题步骤,最后启发引导在O点的另一侧作图,强调知识的应用及逆向思维.
解:如图,⑴画射线OA,OB,OC;⑵在射线OA,OB,OC上分别取点D,E,F,使OD=2OA,OE=2OB,OF=2OC;⑶顺次连接D,E,F,得△DEF;则△DEF与△ABC位似,且相似比为2.
设计意图:通过例题提供应用位似的性质的一个具体情境,加深学生位似图形的理解,掌握作图技巧,提高作图能力.让学生体会用所学的知识来解决问题的意识.
导语:所作△DEF与△ABC位似,且相似比为2,即△ABC被放大.利用位似的知识你能将任意图形进行放大或缩小吗?
处理方式:教师演示并利用多媒体课件展示具体步骤,
1.将两根长短相同的橡皮筋系在一起,联结处形成一个结点.
2.选取一个图形,在图形外取一点.
3.将系在一起的橡皮筋的一端固定在定点,把一只铅笔固定在橡皮筋的另一端.
4.拉动铅笔,使两根橡皮筋的结点沿所选图形的边缘运动,当结点在已知图形上运动一圈时,铅笔就画出了一个新的图形.
请同学们来完成“做一做”:用橡皮筋放大图形.
对学生进行分组,学生根据操作步骤合作完成对已知图形的放大.
设计意图:通过动手操作,拓展学生的思路,结合放大或缩小不规则图形的方法,让学生通过操作、思考,讨论,加深对前面知识的理解,感悟各种不同方法之间的内在联系,体会位似在生活中的应用.
四、巩固训练,落实新知
1.已知点O在△ABC内,以点O为位似中心画一个三角形,使它与△ABC位似,且相似比为.
2.如图,请把下面的五角星图样放大,使得放大前后的相似比为1∶2.
3.请观察:以下每组图中的两个多边形是位似多边形吗?若是,请指出位似中心.
处理方式:给学生留足时间,让学生先独立完成,选代表到黑板展示,同学间相互点评.
设计意图:通过练习让学生理解位似图形,能应用位似知识解决相似图形中的相关问题.
五、回顾反思,提炼升华
通过这节课的学习,你学习了哪些知识 你有什么收获 你有什么发现、探索 先想一想,再分享给大家.
处理方式:学生畅谈自己的收获!
教师强调:⒈位似多边形的相关概念、性质,及放大、缩小图形的方法.
⒉位似多边形一定是相似多边形,但相似多边形不一定位似.
⒊图形变换包括:全等变换:平移、旋转、对称;位似变换.
设计意图:使学生对本节课所学进行梳理,养成反思与总结的习惯,培养自我反馈,自主发展的意识.
六、达标检测,反馈提高
活动内容:通过本节课的学习,同学们的收获真多!收获的质量如何呢?请完成导学案中的达标检测题.(同时多媒体出示)
⒈如果两个相似多边形任意一组对应顶点P,所在的 ,那么这样的两个相似多边形叫做位似多边形,这个点叫做 .
⒉如图,通过小孔点O蜡烛在竖直的屏幕上形成倒立的实像,像的长度BD=2cm,OA=20cm,OB=5cm,则蜡烛的长度为 .
⒊已知,如图,∥AB,∥BC,且:=4:3,则△ABC与 是位似图形,位似比为 ;△OAB与 是位似图形,位似比为 .
处理方式:学生先独立做完后,教师出示答案,指导学生校对,并统计学生答题情况.学生根据答案进行纠错.
设计意图:学以致用,当堂检测及时获知学生对所学知识掌握情况,并最大限度地调动全体学生学习数学的积极性,使每个学生都能有所收益、有所提高,明确哪些学生需要在课后加强辅导,达到全面提高的目的.
七、布置作业,课堂延伸
必做题:课本 115页 习题4.13 第1、2题.
选做题:课本 115页 习题4.13 第4题.
板书设计:
§4.8 图形的位似(1)
位似多边形:位似中心: 位似图形的性质: 例1做一做:
图3
图2
图1
O
A
②
①
B
C
D
E
A
O
B
C
D
E
A
O
①
②
③
O·
C
B
A
满足条件的△DEF可以在点O的另一侧吗?
F
E
D
O
C
B
A
要把图形放大其他的倍数应怎么办?要缩小图形应怎么办?
C
O·
A
B
D
B
O
C
A
O
C
B
A
投
影
区
学生活动区(共16张PPT)
第四章 图形的相似
第8节 图形的位似(2)
复习提问:
1.什么是位似图形?
2.如何判断两个图形是否位似?
3.怎样求两个位似图形的相似比?
如果两个图形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,像这样的两个图形叫做位似图形, 这个点叫做位似中心, 这时的相似比又称为位似比.
位似图形上的任意一对对应点到位似中心的距离之比等于位似比
如何将画在纸上的一个图片放大,使放大前后对应线段的比为1∶2?你有哪些方法?
D
F
A
O
B
C
D
E
F
O
B
C
E
A
复习提问:
探究1
在直角坐标系中,△OAB三个顶点的坐标分别为O(0,0),A(3,0),B(2,3).
(1)将点O,A,B的横、纵坐标都乘以2,得到三个点O′,A′,B′,请你在坐标系中找到这三个点.
(2)以这三个点为顶点的三角形与△OAB位似吗?为什么?如果位似,指出位似中心和相似比.
–2
–4
–6
2
4
6
0
2
4
6
–2
–4
–6
y
x
O
A
B
·
·
·
原坐标 O(0,0) A(3,0) B(2,3)
横纵坐标×2
原坐标 O(0,0) A(3,0) B(2,3)
横纵坐标×-2
如果将点O,A,B的横、纵坐标都乘以-2呢?
O′(0,0)
A′(6,0)
B′(4,6)
O′(0,0)
A′(-6,0)
B′(-4,-6)
A′
B′
将△OAB的横、纵坐标分别乘2和-2,得到的两个不同的三角形都是△OAB的位似图形,位似中心都是原点O,相似比都是2,它们关于原点成中心对称。
(1)在直角坐标系中,四边形ABCD的顶点坐标分别为A(4,2),B(8,6),C(6,10),D(-2,6).将点A,B,C, D的横、纵坐标都乘 ,得到四个点,以这四个点为顶点的四边形与四边形ABCD位似吗?如果位似,指出位似中心和相似比.
探究2
(2)你能自己在直角坐标系中创作一个多边形,仿照上面的的要求操作,得到相同的结论吗?
(3)通过前面的探究,你发现了什么?
探究2
在直角坐标系中,将一个多边形的每个顶点的横、纵坐标都乘以同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形有什么关系?
猜想
在直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横、纵坐标都乘以同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为∣k∣.
1
2
3
4
5
1
2
3
4
O
5
6
7
6
验证
在直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横、纵坐标都乘以同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,他们的相似比为∣k∣.
结论
在直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别为O(0,0),A(6,0),B(3,6),C(-3,3).已知四边形O′A′B′C′与四边形OABC是以原点O为位似中心的位似四边形,且相似比是3:2,请写出四边形O′A′B′C′各个顶点的坐标.与四边形OABC相比,四边形O′A′B′C′对应顶点的坐标发生了什么变化?
探究3
4
2
6
8
-6
-8
-4
-2
2
-2
6
8
4
-4
-6
-8
原坐标 O(0,0) A(6,0) B(3,6) C(-3,3)
横纵坐标×
原坐标 O(0,0) A(6,0) B(3,6) C(-3,3)
横纵坐标×-
O
O
A
B
C
以原点O为位似中心,与四边形OABC相似比为3∶2的位似图形有两个,它们关于原点成中心对称。
x
y
O′(0,0)
A′(9,0)
B′(4.5,9)
C′(-4.5,4.5)
O′(0,0)
A′(-9,0)
B′(-4.5,-9)
C′(4.5,-4.5)
如图,在直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别是O(0,0),A(3,0),B(4,4),C(-2,3).画出四边形OABC以O为位似中心的位似图形,使它与四边形OABC的相似比是2:1.
练习
4
2
6
8
-6
-8
-4
-2
2
-2
6
8
4
-4
-6
-8
原坐标 O(0,0) A(3,0) B(4,4) C(-2,3)
横纵坐标×(-2) O′(0,0) A′(-6,0) B′(-8,-8) C′(4,-6)
原坐标 O(0,0) A(3,0) B(4,4) C(-2,3)
横纵坐标×2 O′(0,0) A′(6,0) B′(8,8) C′(-4,6)
如图,在直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别是O(0,0)A(3,0),B(4,4),C(-2,3).画出四边形OABC以O为位似中心的位似图形,使它与四边形OABC的相似比是2:1.
O
A
C
B
x
y
小结归纳
1.回顾位似图形、位似中心、相似比的定义.
2.在直角坐标系中,以O为位似中心的两个位似多边形的坐标和相似比之间有什么关系?
3.位似图形的作法都有哪一些?
作业
课本 P118 习题 第2题.