《等腰三角形》教学设计等腰三角形是义务教育课程标准实验教科书(北师版)《数学》八年级下册第一章第一节内容,本章主要是有关命题的证明及三角形的性质;本节要求理解等边三角形的判别条件及其证明,理解含有30º角的直角三角形性质及其证明,并能利用这两个定理解决一些简单的问题。
所以本节的重点是①等边三角形判定定理的发现与证明,②含30°角的直角三角形的性质定理的发现与证明。
本节课,学生将探究等边三角形判定定理和含30°角的直角三角形的性质定理,应该说,这两个定理的证明和探索相对而言,并不复杂,更多的是前面定理的直接运用,因此,本节课可以更多地让学生自主探索。
但第一个定理证明中,需要分类讨论,因此注意揭示其中的分类思想;第2个定理结论比较特殊,直接从定理条件出发,学生一般难能得到这个结论,因此,教科书中设计了一个学生活动,在活动的基础上“无意”中发现了其特殊的结论,这实际上也是一种数学发现的方法,因此也应注意让学生体会。
为此,确定本节课的教学目标:【知识与能力目标】理解等边三角形的判别条件及其证明,理解含有30º角的直角三角形性质及其证明,并能利用这两个定理解决一些简单的问题。
【过程与方法目标】①经历运用几何符号和图形描述命题的条件和结论的过程,建立初步的符号感,发展抽象思维.②经历实际操作,探索含有30º角的直角三角形性质及其推理证明过程,发展合情推理能力和初步的演绎推理的能力;③在具体问题的证明过程中,有意识地渗透分类讨论、逆向思维的思想,提高学生的能力。
【情感态度价值观目标】①积极参与数学学习活动,对数学有好奇心和求知欲.②在数学活动中获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立自信心.【教学重点】①等边三角形判定定理的发现与证明.②含30°角的直角三角形的性质定理的发现与证明.【教学难点】①含30°角的直角三角形性质定理的探索与证明.②引导学生全面、周到地思考问题.教师准备课件、多媒体;学生准备;练习本;第一环节:提问问题,引入新课活动内容:教师回顾前面等腰三角形的性质和判定定理的基础上,直接提出问题:等边三角形作为一种特殊的等腰三角形,具有哪些性质呢?又如何判别一个三角形是等腰三角形呢?从而引入新课。
活动目的:开门见山,引入新课,同时回顾,也为后续探索提供了铺垫。
活动效果:在老师的引导下,一般学生都能得出等边三角形的性质;对于等边三角形的判别,学生可能会出现多种情况,如直接从等边三角形性质出发,当然也可能有学生考虑分步进行,现确定它是等腰三角形,再增补条件,确定它是等边三角形。
这是教师可以适时提出问题:如果已知一个三角形是等边三角形的基础上,如何确定它是等边三角形呢?下面是实际教学中的部分师生活动实况:[生]等腰三角形已经有两边分别相等,所以我认为只要腰和底相等,等腰三角形就成了等边三角形.[生]等边三角形的三个内角都相等,且分别都等于60°.我认为等腰三角形的三个内角都等于60°,等腰三角形就是等边三角形了.(此时,部分同学同意此生的看法,部分同学不同意此生的看法,引起激烈地争论.教师可让同学代表充分发表自己的看法.)[生]我不同意这位同学的看法.因为任何一个三角形满足这个条件都是等边三角形.根据等角对等边,三个内角都是60°,所以它们所对的边一定相等.但这一问题中“已知是等腰三角形,满足什么条件时便是等边三角形”,我觉得他给的条件太多,浪费![师]给三个角都是60°,这个条件的确有点浪费,那么给什么条件不浪费呢?下面同学们可在小组内交流自己的看法.(2)你认为有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形吗?你能证明你的结论吗?把你的证明思路与同伴交流.(教师应给学生自主探索、思考的时间)第二环节:自主探索活动内容:学生自主探究等腰三角形成为等边三角形的条件,并交流汇报各自的结论,教师适时要求学生给出相对规范的证明,概括出等边三角形的判别条件,并引导学生总结出下表:活动目的:经历定理的探究过程,即明确有关定理,同时提高学生的自主探究能力。
活动注意事项与效果:由于有了第1环节的铺垫,学生多能探究出:顶角是60°的等腰三角形是等边三角形;底角是60°的等腰三角形是等边三角形;三个角都相等的三角形是等边三角形;三条边都相等的三角形是等边三角形。
对于前两个定理的形式相近,教师可以进一步提出要求:能否用更简捷的语言描述这个结论吗?从而引导学生得出:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。
在学生得出这些结论的基础上,教师注意引导学生说明道理,给出证明的思路,选择部分命题,给与严格的证明,由于“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”的证明需要分类讨论,因此,可以以此问题作为对学生证明的要求,并与同伴交流证明思路.并要求学生思考证明中的注意事项,从而点明其中的分类思想,提请学生注意:思考问题要全面、周到.第三环节:实际操作 提出问题活动内容:教师直接提出问题:我们还学习过直角三角形,今天我们研究一个特殊的直角三角形:含30°角的直角三角形。
拿出三角板,做一做:用含30°角的两个三角尺,你能拼成一个怎样的三角形?能拼出一个等边三角形吗? 在你所拼得的等边三角形中,有哪些线段存在相等关系,有哪些线段存在倍数关系,你能得到什么结论?说说你的理由.活动目的:让学生经历拼摆三角尺的活动,发现结论:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.活动注意事项与效果:学生一般可以得出下面两种图形:其中第1个图形是等边三角形,对于该图学生也可以得出BD=12AB ,从而得出:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.注意,教学过程中,教师应注意引导学生说明为什么所得到的三角形是等边三角形。
具体的说明过程可以如下:方法1:因为△ABD ≌ACD ,所以AB=AC .又因为Rt △ABD 中,∠BAD=60°,所以∠ABD=60°,有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.方法2:图(1)中,∠B=∠C=60,∠BAC=∠BAD+∠CAD=30°+30°=60°,所以∠B=∠C=∠BAC=60°,即△ABC 是等边三角形.如果学生不能很快得出30度所对直角边是斜边一半,教师可以在图上标出各个字母,并要求学生思考其中哪些线段直接存在倍数关系,并在将三角板分开,思考从中可以得到什么结论。
然后在学生得到该结论的基础上,再证明该定理。
定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.已知:如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠BAC=30°.求证:BC=12AB . 分析:从三角尺的拼摆过程中得到启发,延长BC 至D ,使CD=BC ,连接AD . 证明:在△ABC 中,∠ACB=90°,∠BAC=30°∠B=60°.延长BC 至D ,使CD=BC ,连接AD(如图所示).∵∠ACB=90°∴∠ACB=90°∵AC=AC ,∴△ABC ≌△ADC(SAS).∴AB=AD(全等三角形的对应边相等).∴△ABD 是等边三角形(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形).∴BC=12 BD=12AB . 第四环节:变式训练 巩固新知活动1:直接提请学生思考刚才命题的逆命题:在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°吗?如果是,请你证明它.在师生分析的基础上,给出证明:已知:如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,BC=12AB . 求证:∠BAC=30°证明:延长BC 至D ,使CD=BC ,连接AD.∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°.又∵AC=AC .∴△ACB ≌△ACD(SAS).∴AB=AD .∵CD=BC ,∴BC=12BD . 又∵BC=12AB ,∴AB=BD . ∴AB=AD=BD ,即△ABD 是等边三角形.∴∠B=60°.在Rt △ABC 中,∠BAC=30°.注意事项:该命题的证明中辅助线较复杂,但恰有前面原命题探究活动过程的铺垫,可以给学生一些启示,因此,教学中,教师可以引导学生思考:从前面定理证明的辅助线的作法中能否得到启示?活动2 :呈现例题,在师生分析的基础上,运用所学的新定理解答例题。
[例题]等腰三角形的底角为15°,腰长为2a ,求腰上的高CD 的长.分析:观察图形可以发现在Rt △ADC 中,AC=2a 而∠DAC 是△ABC 的一个外角,而∠DAC=×15°=30°,根据在直角三角形中,30°角所对的直角边是斜边的一半,可求出CD .解:∵∠ABC=∠ACB=15°∴∠DAC=∠ABC+∠ACB=15°+15°=30°∴CD=12 AC=12×2a= a(在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半).活动目的:在例题求解中巩固新知。
第五环节:畅谈收获 课时小结让学生对课堂学习进行小结,注意总结具体的知识、结论,以及解决问题的方法和蕴含其中的思想,如分类讨论思想、逆向思维等。
第六环节:布置作业略。