C
一个相似三角形基本图形在解题中的应用
教学目标
(1)能运用相似三角形的判定方法判断两个直角三角形相似;
(2)在理解基本图形基础上,学会在折叠、测量等问题中应用基本图形并能进行拓展;
(3)通过对基本图形的应用与拓展,培养学生独立思考的习惯,发展学生的探究意识,提高学生的总结、归纳能力、阅读理解能力和创新能力。
教学重点:会将基本图形在折叠、测量等问题中加以应用和拓展 教学难点:在复杂的图形中分解出基本图形和基本图形的拓展 教学过程 一、 引入
如图,AD ∥BC ,∠A=900, E 是AB 上一点,且AE=BC ,∠1=∠2,
(1)Rt △ADE 与Rt △BEC 全等吗?请说明理由; (2)△CDE 是不是直角三角形?请说明理由
【设计意图】课本中的习题,在解题的思路和方法上都具有典型性和代表性,在引导学生将知识转化为能力的过程中,充分发挥习题的示范、启发作用,对于强化学生的“四基”(即基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验),开发智力,培养创新精神具有积极的作用。
同时,课本习题的结论具有广阔的探究拓展空间,历届中考中,根植于课本,在课本中寻找命题生长点的原题与拓展题屡见不鲜。
因此,重视课本典型习题的挖掘,用活课本习题十分重要。
二、阅读感知
B
C
此图是由两个全等的直角三角形构成的直角梯形。
【设计意图】引导学生学会观察基本图形 三、基本图形的应用 1.在折叠问题中的应用
例1(07台州) 如图,四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,将边BC 折叠,使点B 落在边OA 的点D 处.已知
折叠CE =3
tan 4
EDA ∠=.
(1)判断OCD △与ADE △是否相似?请说明理由; (2)求直线CE 与x 轴交点P 的坐标;
(3)是否存在过点D 的直线l ,使直线l 、直线CE 与x 轴所围成的三角形和直线l 、直线CE 与y 轴所围成的三角形相似?如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;如果不存在,请说明理由.
例2(08宁波)如图1,把一张标准纸一次又一次对开,得到“2开”纸、“4开”纸、“8开”纸、“16开”纸….已知标准纸...
的短边长为a . (1)如图2,把这张标准纸对开得到的“16开”张纸按如下步骤折叠: 第一步 将矩形的短边AB 与长边AD 对齐折叠,点B 落在AD 上的点B '处,铺平后得折痕AE ;
第二步 将长边AD 与折痕AE 对齐折叠,点D 正好与点E 重合,铺平后得折痕AF .
则:AD AB 的值是 ,AD AB ,的长分别是 , . (2)“2开”纸、“4开”纸、“8开”纸的长与宽之比是否都相等?若相等,直接写出这个比值;若不相等,请分别计算它们的比值.
(3)如图3,由8个大小相等的小正方形构成“L ”型图案,它的四个顶点
E F G H ,,,分别在“16开”纸的边AB BC CD DA ,,,上,求DG 的长. (4)已知梯形MNPQ 中,MN PQ ∥,90M =∠,2MN MQ PQ ==,且四个顶点M N P Q ,,,都在“4开”纸的边上,请直接写出2个符合条件且大小不同的直角梯形的面积.
A
B
C D B
C
A
D E G
H
F F
E B
4开 2开
8开 16图1
图2
图3
a
【设计意图】
1.中考中折叠问题比较常见,且折叠时常用矩形纸折叠,问题中隐含直角三角形;
2.在折叠问题中应用基本图形;
3.例3的图形比较复杂,要求学生能在复杂的图形中能分解出基本图形,提高图形的识别能力;
4.从例1到例3由浅入深,激发学生的好奇性和探究性。
2.在面积求值问题中的应用
例3如图,直线上有三个正方形a 、b 、c ,若a 、c 的面积分别为5和11,则b 的面积为( )
A.4
B.6
C.16 D.55
练习.在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示)。
已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S 1、S 2、S 3、S 4, 则S 1+S 2+S 3+S 4= .
3.在动态问题中的应用
例4【05漳州】如图1,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,顶点D ,C 分别在AM ,BN 上运动(点D 不与A 重合,点C 不与B 重合),E 是AB 上的动点(点E 不与A ,B 重合),在运动过程中始终保持DE ⊥CE ,且AD+DE=AB=a 。
(1)求证:△ADE ∽△BEC ;
(2)当点E 为AB 边的中点时(如图2),
求证:①AD+BC=CD ;②DE ,CE 分别平分∠ADC ,∠BCD ; (3)设AE=m ,请探究:△BEC 的周长是否与m 值有关,若有关请用含m 的代数式表示△BEC 的周长;若无关请说明理由。
c
b
a
3
2
1
S 4
S 3
S 2
S 1
4.在测量问题中的应用
例5(08金华)如图是小明设计用手电来测量某古城墙高度的示意图,点P 处放一水平的平面镜,光线从点A 出发经平面镜反射后刚好射到古城墙CD 的顶端C 处,已知AB ⊥BD ,CD ⊥BD ,且测得AB=1.2米,BP=1.8米,PD=12米, 那么该古城墙的高度是( ) A 、6米 B 、8米 C 、18米 D 、24米 变式:
如图所示,已知正方形ABCD ,E 是AB 的中点,F 是AD 上的一点,EG ⊥CF ,且AF=1
4
AD ,
求证:(1)CE 平分∠BCF ;
(2)14
AB 2=CG*FG.
前三类基本图形的应用都是∠1=∠2,且∠3=900的情况,在实际问题中还会碰到∠1=∠4或∠3≠900
三、基本图形的拓展
例6(08莆田)阅读理解:如图1,在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠B=900,点P 在BC 边上,当 ∠APD=900时,易证△ABP ∽△PCD ,从而得到BP*PC=AB*CD.解答下列问题:
(1)模型探究:如图2,在四边形ABCD 中,点P 在BC 边上,当∠B=∠C=∠APD 时,求证:BP*PC=AB*CD.
(2)拓展应用:如图3,在四边形ABCD 中,AB=4,BC=10,CD=6,∠B=∠C=600,AO ⊥BC 于点O ,以O 为原点,以BC 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,点P 为线段OC 上一动点(不与端点O 、C 重合). ①当∠APD=600时,点P 的坐标;
②过点P 作PE ⊥PD ,交y 轴于点E ,设OP=x ,OE=y 求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.
此题是对基本图形的拓展,学生在阅读理解的基础上,利用“阅读理解”中提供的方法进行迁移,用它解决“模型探究”中的问题,并进一步应用“模型探究”中的结论解决“拓展应用”
中的问题。
此题要求学生在阅读理解的基础上解决问题,对学生的能力有更高的要求,有利于培养学生的创新精神和实践能力,体现了新课程理念。
四、感悟深化
主要归纳为三点:直角三角形相似的证明与应用;基本图形的应用;归纳出基本图形的优点。
课堂小结不是走形式,是发散到聚合的过程,是对一节课学习内容的进一步提炼和升华。
五、布置作业
1.完成本堂课中没有详细解答的例题;
2.(07荆门)如图1,在平面直角坐标系中,有一张矩形纸片OABC ,已知O (0,0),A (4,0),C (0,3),点P 是OA 边上的动点(与点O 、A 不重合).现将△
PAB 沿PB 翻折,得到△PDB ;再在OC 边上选取适当的点E ,将△POE 沿PE 翻折,得到△PFE ,并使直线PD 、PF 重合.
(1)设P (x ,0),E (0,y ),求y 关于x 的函数关系式,并求y 的最大值; (2)如图2,若翻折后点D 落在BC 边上,求过点P 、B 、E 的抛物线的函数关系式;
(3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否存在点Q ,使△PEQ 是以PE 为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q 的坐标.
图
3.仿照本堂课自己寻找出一些基本图形。
作业既是对本节课学习内容的巩固,更是对数学思想和数学方法的掌握和提升。
教学设计说明 中考试题中,有许多都是课本例题或习题的变式,因此,教师在日常教学中,应充分挖掘习题的潜在规律,对习题进行适当的变式、归纳、拓展与延伸,使学生不是只鼓励的学会做一道习题,而是对此类型题的理解达到融会贯通,从而拓展解决问题的思维空间。
对于即将面临中考的学生,不但会解题,更重要的是要掌握一些数学思想和方法,提高各方面的能力,能从容的解决学习中遇到的问题。
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2
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1。