人教版数学八年级上册:11.1.2 三角形的高、中线与角平分线 教案

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名称 人教版数学八年级上册:11.1.2 三角形的高、中线与角平分线 教案
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2020-01-13 13:50:23

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文档简介

课题名称:11.1.2 三角形的高、中线与角平分线
年级学科 八年级 教材版本 人教版
一、教学内容分析
本节内容着重介绍了三角形的三种特殊线段,已学过的过直线外一点作已知直线的垂线、线段的中点、角的平分线等知识是学习本节新知识的基础,其中三角形的高学生从小学起已开始接触,教材从学生已有认知出发,从高入手,利用图形,给高作了具体定义,使学生了解三角形的高为线段,进而引出三角形的另外几种特殊线段——中线、角平分线。通过本节内容学习,可使学生掌握三角形的高、中线、角平分线与垂线、角平分线的联系与区别。通过学习作图、观察与探究,会发现三角形的三条高所在的直线、三条角平分线、三条中线都各自交于一点,这为以后三角形的内心、重心等知识的学习打下一定的基础,另外,本节内容也是日后学习等腰三角形等特殊三角形的垫脚石。故学好本节内容是十分必要的。因此,对三角的高、中线、角平分线定义的理解及画法的掌握是本节教学的重点,而三角形的高由于三角形的形状改变而使其位置呈现多样性,学生难以掌握,故在各类三角形中作出它们是本课的难点。
二、教学目标
知识与技能目标?理解三角形的高、中线与角平分线的概念;会画三角形的高、中线与角平分线。? 过程与方法目标?通过作三角形的三条高、中线、角平分线,提高学生的基本作图能力。提高观察能力,语言表达能力,发展推理能力。? 情感态度与价值观?通过作图、观察、比较、描述图形等数学活动,让学生感受数学的严谨性,图形中蕴含的规律性,提高学生学习数学的热情及大担探究新知识的创新能力。
三、学习者特征分析
对于前面刚刚说的学生对已有理论知识的掌握,因此他们已经具备了做一条已知线段的中点,过直线外一点做已知直线或线段的垂线,通过折纸的方法做角的平分线等基本能力。因此对本节课三角形的高、中线、角平分线内容的学习已经有了一定的基础。不过垂线与三角形的高有何异同,线段的中点与三角形的中线有着什么样的关系,角的平分线与三角形的角平分线有着怎样的区别与联系?都将在这节课的学习中找到答案。
四、教学过程
1.知识回顾 (1)三角形:由不在同一条直线上的三条线段首尾顺次相接组成的图形. (2)构成三角形的元素:① 三个顶点;② 三条边;③ 三个内角.(3)三角形三边的数量关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.2.问题探究 探究一 三角形的高. 活动①回顾旧知 师:回顾构成三角形的元素并回忆小学时如何作出三角形的高. (1)三个顶点;三条边;三个内角.(2)过三角形一个顶点向它的对边画垂线段. 教师总结:从△ABC的顶点A向它所对的边BC画垂线,垂足为D,所得线段AD叫做△ABC的边BC上的高. 【设计意图】通过对旧知识的复习,为新知识的学习作铺垫. 活动②画出以下三角形的高 AD、BE、CF.师问:一个三角形有几条高?三角形的高是什么线?三个图形的高有什么区别?它们在位置上有什么关系? 学生抢答:看谁总结得最快最完整? 学生回答:三角形有三条高,都是线段.锐角三角形的高在三角形内部,直角三角形有两条高在边上,钝角三角形有两条高在三角形外部,每个三角形的三条高(或高所在的直线)都相交于一点. 教师总结:任意一个三角形都有三条高,三角形的高是线段;锐角三角形的高在三角形内部、直角三角形有两条高在边上、钝角三角形有两条高在外部;三角形的三条高(或高所在的直线)都相交于一点(如上图点O),锐角三角形的三条高相交于三角形内部一点、直角三角形的三条高相交于直角顶点、钝角三角形的三条高所在的直线相交于三角形外部一点. 【设计意图】鼓励学生独立自主解决问题,让学生初步感受通过动手操作来掌握几何知识的相关概念,引导学生由观察得到的感性认识转化为理性认识.探究二 三角形的中线与角平分线. ▲活动①大胆猜想,探究新知识师问:妈妈有一块三角形蛋糕,她想平均分给小明和小亮,并且两人所得蛋糕均为三角形,你能帮妈妈出主意吗?学生回答:找到一边的中点,然后和这边所对的顶点相连,沿着这条连线切割,所得的两个三角形面积相等. 师问:谁能帮妈妈验证这个方法合理吗? 学生回答:分割后的两个三角形底相同,高相同,所以面积相等.【设计意图】通过探究,促使学生找到三角形边上的中点,为得出中线的概念作铺垫. 活动②反思过程,发现新概念. 教师展示新知:在三角形中,连接一个顶点和它的对边中点的线段叫做三角形的中线. 师问:三角形的中线是什么线?一个三角形有几条中线?三角形的中线所分成的两个三角形面积有什么关系?学生回答:三角形的中线是线段,并且每个三角形都有三条中线.三角形的中线所分成的两个三角形的面积相等,因为等底等高的三角形面积相等. 【设计意图】让学生更加全面的掌握中线的概念以及它平分三角形面积的性质. 活动③动手操作,大胆发现. 如图,画出三角形的三条中线,并认真观察三条中线的位置关系. 师问:你发现了什么? 学生回答:三角形的三条中线都在三角形内部,并且相交于一点. 教师展示新知:三角形的三条中线都在三角形内部,并且相交于一点,这个点就是三角形的重心. 【设计意图】通过动手实践找到三角形的重心,深刻理解三角形的重心在三角形内部. 活动④集思广益,探究新知. 师问:请同学们画出三角形中∠A的平分线(量角器) 教师总结:如图,画∠B的平分线BD,交∠B所对的边AC于点D,所得线段BD叫做△ABC的角平分线. 师问:你能画出三角形另外的角平分线吗? 学生展示: 师问:三角形的角平分线是什么线?与角平分线有什么区别?一个三角形有几条角平分线?在位置上有什么关系? 学生回答:三角形的角平分线是线段,而角的平分线是射线,任何三角形都有三条角平分线,并且三条角平分线交于三角形内部的一点. 教师总结:任何三角形都有三条角平分线,并且都在三角形内部交于一点,我们把这个点称为三角形的内心(内切圆的圆心)三角形的角平分线是一条线段,而角平分线是一条射线. 【设计意图】通过学生动手实践,掌握三角形的角平分线的概念,区别三角形的角平分线与角平分线的不同,并找到三角形的内心.为初三学习三角形的内切圆奠定基础. 探究三 利用三角形的高、中线及角平分线的概念解决问题.★▲ 活动① 三角形的高、中线、角平分线的概念及性质 例1如图(1)所示,AD、BE、CF是△ABC的三条中线,则AB=2_____,BD=_____, AE= ______. 如图(2)所示,AD、BE、CF是△ABC的三条角平分线,则∠1=________,∠3= ______,∠ACB=2__________. 【知识点】 三角形的中线和角平分线的概念【解题过程】(1)因为AD,BE,CF是△ABC的三条中线,则AB=2AF=2BF,BD=CD,AE=CE=AC;(2)因为AD、BE、CF是△ABC的三条角平分线,则∠1=∠2,∠3=∠ABC,∠ACB=2∠4. 【思路点拨】已知三角形的中线,找准中点可得线段的数量关系;三角形的角平分线平分三角形的一个内角,所得的两个小角相等. 【答案】(1)AF或BF,CD,AC(2)∠2,∠ABC,∠4练习:如图,在△ABC中,AE是中线,AD是角平分线,AF是高.则BE=_____=________;∠BAD=________=_______;∠AFB=______=90°.【知识点】三角形的高、中线及角平分线的概念 【解题过程】因为AE是中线,则点E为BC的中点,所以BE=CE=BC;因为AD是角平分线,所以∠BAD=∠CAD=∠BAC;又因为AF是高,即 AF⊥BC,所以∠AFB=∠AFC=90°. 【思路点拨】运用高、中线、角平分线的概念进行求解. 【答案】BE=CE=BC;∠BAD=∠CAD=∠BAC_;∠AFB=∠AFC=90° 【设计意图】让学生熟练掌握三角形高、中线、角平分线的概念.能准确判定三角形的高、中线及角平分线. 活动② 三角形的中线运用 例2 在△ABC中,AD是△ABC的中线,E为AB的中点,则△AED的面积与△ACD的面积的数量关系为____________________. 【知识点】三角形的中线平分三角形的面积. 【解题过程】在△ABC中,AD是△ABC的中线,所以=;又因为E为AB的中点,所以== 【思路点拨】AD是△ABC的中线,所以AD平分△ABC的面积,同理DE也平分△ABD的面积. 【答案】= 练习:如图,点D、E、F分别是BC、AD、BE的中点,且=1,求. 【知识点】三角形的中线.【解题过程】∵D、E、F分别是BC、AD、BE的中点,∴AD是△ABC的中线,BE是△ABD的中线,AF是△ABE的中线, 又∵=1,∴=2=2,=2=4,∴==8. 【思路点拨】利用三角形的中线平分三角形的面积进行求解. 【答案】83. 课堂总结 知识梳理 (1)三角形的高、中线、角平分线的概念. (2)三角形的高所在直线相交于一点;三角形的中线交于三角形内部一点,这个点叫做三角形的重心;三角形三条角平分线交于三角形内部一点,这个点叫做三角形的内心. (3)三角形的中线把三角形分成两个面积相等的三角形. 重难点归纳 (1)三角形的高、中线、角平分线都是线段. (2)注意重心和内心分别是三角形的中线和角平分线的交点. (3)灵活运用三角形的高、中线、角平分线的概念解决有关问题.(三)课后作业基础型 自主突破1.至少有两条高在三角形内部的三角形是( ) A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.都有可能 【知识点】锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的高在位置上的区别. 【解题过程】锐角三角形的高都在三角形内部,直角三角形的高有两条在三角形的边上,钝角三角形的高有两条在三角形的外部,而三角形有三条高,那么至少有两条高在三角形的内部的三角形为锐角三角形,故答案选B. 【思路点拨】分别画出锐角三角形、直角三角形及钝角三角形的三条高即可. 【答案】B2.如图所示,在△ABC中,D、E分别是AC,BC的中点,以下说法正确的是( ) A. BD是∠ABC的角平分线 B. BD是AC边上的中线 C. BD是AC边上的高 D. DE是△ABC的中线 【知识点】三角形的中线的概念 【解题过程】因为D、E分别是AC,BC的中点,所以BD是△ABC中AC边上的中线,DE是△BCD中BC边上的中线,故选B 【思路点拨】三角形边上的中点与它所对的顶点之间的连线为中线. 【答案】B3.如图,∠1=∠2,∠3=∠4,以下说法错误的是( ) A.BD是∠ABC的角平分线 B.∠1=∠ABC C.AE是∠BAC的角平分线 D.AE是∠ABC的角平分线 【知识点】三角形的角平分线的概念 【解题过程】∵∠1=∠2,∴BD是∠ABC的角平分线,∠1=∠ABC;又∵∠3=∠4,∴AE平分角BAC,它与边BD交于点E,∴AE是∠BAC的角平分线,而不是∠ABC的角平分线,故答案选D 【思路点拨】三角形的一个角平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段叫做三角形的角平分线. 【答案】D4.已知:AD是△ABC的中线,且AB=10cm,AC=8cm,则△ABD与△ACD的周长之差=____________cm. 【知识点】三角形中线的概念 【解题过程】∵AD是△ABC的中线,所以BD=CD,而AD=AD,∴△ABD与△ACD的周长之差为AB-AC=2cm. 【思路点拨】AD是三角形的中线,则点D为BC的中点. 【答案】2cm5.如图所示,在△ABC中∠ACB=90°,把△ABC沿直线AC翻折180°,使点B落在点D的位置,则线段AC具有的性质是( ) A.是边BD上的中线 B.是边BD上的高 C.是△BAD的角平分线 D.以上三种性质都具有 【知识点】翻折前后三角形的大小、形状不变,三角形的高、中线、角平分线的概念 【解题过程】把△ABC沿直线AC翻折180°∵翻折前后三角形的大小、形状不变,∴BC=DC,AC为△ABD的中线;∵翻折前后三角形的大小、形状不变,∴∠ACD=∠ACB=90°,AC⊥BD,AC为△ABD的高;∵翻折前后三角形的大小、形状不变,∴∠DAC=∠BAC,AC为△ABD的角平分线. 【思路点拨】翻折前后三角形的大小、形状不变,结合三角形高、中线、角平分线的概念即可判断. 【答案】D6.如图,AD是△ABC的高,AE是△ABC的角平分线,AF是△ABC的中线,相等的角有____对,分别是____________、____________.相等的线段是___________. 【知识点】三角形的高、中线、角平分线的概念 【解题过程】∵AD是△ABC的高,∴∠BDA=∠ADC=90°,∵AE是△ABC的角平分线,∠BAE=∠CAE,则相等的角有两对;又∵AF是△ABC的中线,∴BF=CF. 【思路点拨】利用三角形的高、中线、角平分线的概念找相等的角与相等的线段. 【答案】两,∠BDA=∠ADC、∠BAE=∠CAE、BF=CF.能力型 师生共研 7.如图,BE是△ABC的角平分线,AD是△ABC的高,∠ABC=50°,则∠AOB=______. 【知识点】三角形的角平分线与高 【解题过程】在△ABC中,∵BE是三角形ABC的角平分线,又∵∠ABC=50°所以∠ABE=25°;∵AD是△ABC的高,∴∠ADB=90°,又∵∠ABC=50°,在△ABD中,∵三角形三个内角之和为180°,∴∠BAD=180°-90°-50°=40°,同理在△ABO中,∠BOA=180°-∠ABO-∠BAO=180°-25°-40°=115°. 【思路点拨】根据AD是△ABC的高,得出∠ADB=90°,再由∠ABC=50°,利用三角形内角之和为180°,得出∠BAD=40°,BE是△ABC的角平分线,得出∠ABE=25°,再利用三角形内角之和为180°,从而计算出∠AOB的度数. 【答案】115° 8.如图所示,在△ABC中,已知点D、E、F分别为边BC、AD、CE的中点,且=16,则=__________. 【知识点】 中线平分三角形的面积. 【解题过程】∵D、E、F分别为边BC、AD、CE的中点,∴AD是△ABC的中线、BE是△ABD的中线、BF是△EBC的中线,又因为=16,∴===8,==4,==4,∴=+=8,∴==4. 【思路点拨】利用三角形的中线平分三角形面积进行求解. 【设计意图】让学生灵活运用三角形的中线将三角形的面积平分这一知识点. 【答案】 4 探究型 多维突破 9.在△ABC中,AB=AC,AD是中线,△ABC的周长为34cm,△ABD的周长为28cm,求AD的长. 【知识点】三角形的中线的概念 【解题过程】在△ABC中,AB=AC,AD是中线,即BD=CD∵△ABC的周长为34cm,∴AB+BD=34÷2=17,又∵△ABD的周长为28cm,∴AD=28-17=11cm. 【思路点拨】根据三角形的中线的概念,得到BD=CD,再由AB=AC,可求出△ABC周长的一半,即AB+BD,再由△ABD的周长,求出第三边的长. 【答案】11cm 10.如图,已知AD,AE分别是△ABC的高和中线,AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,∠CAB=90°,试求(1)AD的长,(2)△ABE的面积. 【知识点】三角形的面积公式,三角形的高、中线 【解题过程】(1)已知∠CAB=90°,∴=ABAC=24,=ADBC=5AD,∴5AD=24,∴AD=4.8cm;(2)已知AE是△ABC的中线,∴AE平分△ABC的面积,∴==12 【思路点拨】根据同一个三角形的面积不变,建立等式,求出BC边上的高AD,再根据三角形的中线平分三角形的面积求出△ABE的面积. 【答案】(1)4.8cm (2)12 自助餐 1.如果一个三角形的三条高的交点恰是这个三角形的一个顶点,那么这个三角形是( ) A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.都不可能 【知识点】锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的高在位置上的区别 【解题过程】锐角三角形的三条高的交点在三角形内部;直角三角形的三条高的交点是直角顶点;钝角三角形的三条高的交点在三角形的外部,故选B. 【思路点拨】三角形的三条高所在的直线相交于一点,这个点的位置要根据三角形的形状而定. 【答案】B 2. 如图所示,在△ABC中,∠1=∠2,M为AD中点,延长BM交AC于E,F为AB上一点,CF⊥AD于N,以下正确的是( ) A.AD是∠ABE的角平分线 B.BE是△ABD边AD上的中线 C.BE是△ABC边AC上的中线 D.CN是△ACD边AD上的高 【知识点】三角形的高、中线及角平分线的概念 【解题过程】在△ABC中,∠1=∠2,∴AD是∠BAC的角平分线,A选项错误;∵M为AD中点,∴BM为△ABD的中线,B选项错误;∵点E不是AC的中点,∴BE不是△ABC边AC上的中线,C选项错误;∵CF⊥AD于N,∴CN是△ACD边AD上的高. 【思路点拨】利用三角形的高、中线及角平分线的概念,仔细进行判断. 【答案】D 3.三角形的重心是( ) A.三角形三条角平分线的交点 B. 三角形三条中线的交点 C.三角形三边的高的交点 D. 三角形三边的垂直平分线的交点 【知识点】三角形的重心的定义 【解题过程】三角形的重心是三角形三条中线的交点 【思路点拨】重心的定义,注意不要和三角形的内心混淆. 【答案】B4.如图,在△ABC中,BD是角平分线,BE是中线,若AC=12cm,则AE=_______cm; 若∠ABC=74°,则∠ABD=_____________. 【知识点】三角形的角平分线与中线的概念 【解题过程】在△ABC中,BE是中线,∴E为AC的中点,又∵AC=12cm,∴AE=6cm;又∵BD是角平分线,所以BD平分∠ABC,又∵∠ABC=74°,∴∠ABD=37°. 【思路点拨】利用三角形的角平分线与中线的概念. 【答案】6cm;37°5.如图,△ABC中,AE,CD分别△ABC的高,若AB=6cm,AE=4cm,CD=2cm,求BC的长. 【知识点】钝角三角形的高,三角形的面积 【解题过程】△ABC中,AE,CD分别△ABC的高,=ABCD=BCAE,即6×2=4BC,∴BC=3cm 【思路点拨】会判断钝角三角形的高的位置,同一个三角形的面积不变. 【答案】3cm 6.小明想在如图所示的三角形纸片上涂上不同的四种颜色,为了使得每一种颜色所占板块的大小相等,需将该三角形均分为四等份,你能帮助小明设计两种以上的划分方案吗?
五、教学板书
11.1.2 三角形的高、中线与角平分线