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1、1. 等邊三角形的判定
一、學(xué)生知識(shí)狀況分析
在前兩節(jié)課,學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了獨(dú)立探索發(fā)現(xiàn)定理的過程,并能基本規(guī)范地證明相關(guān)命題,這些都為本節(jié)課進(jìn)一步探索發(fā)現(xiàn)相關(guān)定理提供了較好的知識(shí)基礎(chǔ)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。
二、教學(xué)任務(wù)分析
本節(jié)課,學(xué)生將探究等邊三角形判定定理和含30°角的直角三角形的性質(zhì)定理,應(yīng)該說,這兩個(gè)定理的證明和探索相對(duì)而言,并不復(fù)雜,更多的是前面定理的直接運(yùn)用,因此,本節(jié)課可以更多地讓學(xué)生自主探索。但第一個(gè)定理證明中,需要分類討論,因此注意揭示其中的分類思想;第2個(gè)定理結(jié)論比較特殊,直接從定理?xiàng)l件出發(fā),學(xué)生一般難能得到這個(gè)結(jié)論,因此,教科書中設(shè)計(jì)了一個(gè)學(xué)生活動(dòng),在活動(dòng)的基礎(chǔ)上“無
2、意”中發(fā)現(xiàn)了其特殊的結(jié)論,這實(shí)際上也是一種數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法,因此也應(yīng)注意讓學(xué)生體會(huì)。為此,確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)目標(biāo)
理解等邊三角形的判別條件及其證明,理解含有30o角的直角三角形性質(zhì)及其證明,并能利用這兩個(gè)定理解決一些簡單的問題。
2.能力目標(biāo)
①經(jīng)歷運(yùn)用幾何符號(hào)和圖形描述命題的條件和結(jié)論的過程,建立初步的符號(hào)感,發(fā)展抽象思維.
②經(jīng)歷實(shí)際操作,探索含有30o角的直角三角形性質(zhì)及其推理證明過程,發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理的能力;
③在具體問題的證明過程中,有意識(shí)地滲透分類討論、逆向思維的思想,提高學(xué)生的能力。
3.情感與價(jià)值觀要求
①積極參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng),對(duì)數(shù)學(xué)
3、有好奇心和求知欲.
②在數(shù)學(xué)活動(dòng)中獲得成功的體驗(yàn),鍛煉克服困難的意志,建立自信心.
教學(xué)重點(diǎn)
①等邊三角形判定定理的發(fā)現(xiàn)與證明.
②含30°角的直角三角形的性質(zhì)定理的發(fā)現(xiàn)與證明.
4.教學(xué)難點(diǎn)
①含30°角的直角三角形性質(zhì)定理的探索與證明.
②引導(dǎo)學(xué)生全面、周到地思考問題.
三、教學(xué)過程分析
學(xué)具準(zhǔn)備:兩個(gè)帶30度角的三角板。
本節(jié)課設(shè)計(jì)了六個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié):第一環(huán)節(jié):提問問題,引入新課;第二環(huán)節(jié):自主探索;第三環(huán)節(jié):實(shí)際操作 提出問題;第四環(huán)節(jié):變式訓(xùn)練 鞏固新知;第五環(huán)節(jié):暢談收獲 課時(shí)小結(jié);第六環(huán)節(jié):布置作業(yè)。
第一環(huán)節(jié):提問問題,引入新課
活動(dòng)內(nèi)容:教師回
4、顧前面等腰三角形的性質(zhì)和判定定理的基礎(chǔ)上,直接提出問題:等邊三角形作為一種特殊的等腰三角形,具有哪些性質(zhì)呢?又如何判別一個(gè)三角形是等腰三角形呢?從而引入新課。
活動(dòng)目的:開門見山,引入新課,同時(shí)回顧,也為后續(xù)探索提供了鋪墊。
活動(dòng)效果:在老師的引導(dǎo)下,一般學(xué)生都能得出等邊三角形的性質(zhì);對(duì)于等邊三角形的判別,學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)多種情況,如直接從等邊三角形性質(zhì)出發(fā),當(dāng)然也可能有學(xué)生考慮分步進(jìn)行,現(xiàn)確定它是等腰三角形,再增補(bǔ)條件,確定它是等邊三角形。這是教師可以適時(shí)提出問題:如果已知一個(gè)三角形是等邊三角形的基礎(chǔ)上,如何確定它是等邊三角形呢?
下面是實(shí)際教學(xué)中的部分師生活動(dòng)實(shí)況:
[生]等腰三角形
5、已經(jīng)有兩邊分別相等,所以我認(rèn)為只要腰和底相等,等腰三角形就成了等邊三角形.
[生]等邊三角形的三個(gè)內(nèi)角都相等,且分別都等于60°.我認(rèn)為等腰三角形的三個(gè)內(nèi)角都等于60°,等腰三角形就是等邊三角形了.
(此時(shí),部分同學(xué)同意此生的看法,部分同學(xué)不同意此生的看法,引起激烈地爭論.教師可讓同學(xué)代表充分發(fā)表自己的看法.)
[生]我不同意這位同學(xué)的看法.因?yàn)槿魏我粋€(gè)三角形滿足這個(gè)條件都是等邊三角形.根據(jù)等角對(duì)等邊,三個(gè)內(nèi)角都是60°,所以它們所對(duì)的邊一定相等.但這一問題中“已知是等腰三角形,滿足什么條件時(shí)便是等邊三角形”,我覺得他給的條件太多,浪費(fèi)!
[師]給三個(gè)角都是60°,這個(gè)條件的確有點(diǎn)浪費(fèi)
6、,那么給什么條件不浪費(fèi)呢?下面同學(xué)們可在小組內(nèi)交流自己的看法.
(2)你認(rèn)為有一個(gè)角等于60°的等腰三角形是等邊三角形嗎?你能證明你的結(jié)論嗎?把你的證明思路與同伴交流.
(教師應(yīng)給學(xué)生自主探索、思考的時(shí)間)
第二環(huán)節(jié):自主探索
活動(dòng)內(nèi)容:學(xué)生自主探究等腰三角形成為等邊三角形的條件,并交流匯報(bào)各自的結(jié)論,教師適時(shí)要求學(xué)生給出相對(duì)規(guī)范的證明,概括出等邊三角形的判別條件,并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出下表:
性質(zhì)
判定的條件
等腰三角形(含等邊三角形)
等邊對(duì)等角
等角對(duì)等邊
“三線合一”即等腰三角形頂角平分線,底邊上的中線、高互相重合
有一角是60°
等邊三角形三個(gè)角都相等,且每
7、個(gè)角都是60°
三個(gè)角都相等的三角形是等邊三角形
活動(dòng)目的:經(jīng)歷定理的探究過程,即明確有關(guān)定理,同時(shí)提高學(xué)生的自主探究能力。
活動(dòng)注意事項(xiàng)與效果:由于有了第1環(huán)節(jié)的鋪墊,學(xué)生多能探究出:
頂角是60°的等腰三角形是等邊三角形;
底角是60°的等腰三角形是等邊三角形;
三個(gè)角都相等的三角形是等邊三角形;
三條邊都相等的三角形是等邊三角形。
對(duì)于前兩個(gè)定理的形式相近,教師可以進(jìn)一步提出要求:能否用更簡捷的語言描述這個(gè)結(jié)論嗎?從而引導(dǎo)學(xué)生得出:有一個(gè)角是60°的等腰三角形是等邊三角形。
在學(xué)生得出這些結(jié)論的基礎(chǔ)上,教師注意引導(dǎo)學(xué)生說明道理,給出證明的思路,選擇部分命題,給與嚴(yán)格的證
8、明,由于“有一個(gè)角是60°的等腰三角形是等邊三角形”的證明需要分類討論,因此,可以以此問題作為對(duì)學(xué)生證明的要求,并與同伴交流證明思路.并要求學(xué)生思考證明中的注意事項(xiàng),從而點(diǎn)明其中的分類思想,提請(qǐng)學(xué)生注意:思考問題要全面、周到.
第三環(huán)節(jié):實(shí)際操作 提出問題
活動(dòng)內(nèi)容:教師直接提出問題:我們還學(xué)習(xí)過直角三角形,今天我們研究一個(gè)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°角的兩個(gè)三角尺,你能拼成一個(gè)怎樣的三角形?能拼出一個(gè)等邊三角形嗎?
在你所拼得的等邊三角形中,有哪些線段存在相等關(guān)系,有哪些線段存在倍數(shù)關(guān)系,你能得到什么結(jié)論?說說你的理由.
活動(dòng)目
9、的:讓學(xué)生經(jīng)歷拼擺三角尺的活動(dòng),發(fā)現(xiàn)結(jié)論:在直角三角形中,如果一個(gè)銳角等于30°,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半.
活動(dòng)注意事項(xiàng)與效果:學(xué)生一般可以得出下面兩種圖形:其中第1個(gè)圖形是等邊三角形,對(duì)于該圖學(xué)生也可以得出BD=AB,從而得出:在直角三角形中,如果一個(gè)銳角等于30°,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半.
注意,教學(xué)過程中,教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生說明為什么所得到的三角形是等邊三角形。具體的說明過程可以如下:
方法1:因?yàn)椤鰽BD≌ACD,所以AB=AC.又因?yàn)镽t△ABD中,∠BAD=60°,所以∠ABD=60°,有一個(gè)角是60°的等腰三角形是等邊三角形.
方法2:圖(1)中,∠B
10、=∠C=60,∠BAC=∠BAD+∠CAD=30°+30°=60°,所以∠B=∠C=∠BAC=60°,即△ABC是等邊三角形.
如果學(xué)生不能很快得出30度所對(duì)直角邊是斜邊一半,教師可以在圖上標(biāo)出各個(gè)字母,并要求學(xué)生思考其中哪些線段直接存在倍數(shù)關(guān)系,并在將三角板分開,思考從中可以得到什么結(jié)論。然后在學(xué)生得到該結(jié)論的基礎(chǔ)上,再證明該定理。
定理:在直角三角形中,如果一個(gè)銳角等于30°,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半.
已知:如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°.
求證:BC=AB.
分析:從三角尺的拼擺過程中得到啟發(fā),延長BC至D,使CD=BC,連接AD.
證明:在
11、△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°∠B=60°.
延長BC至D,使CD=BC,連接AD(如圖所示).
∵∠ACB=90°∴∠ACB=90°
∵AC=AC,∴△ABC≌△ADC(SAS).
∴AB=AD(全等三角形的對(duì)應(yīng)邊相等).
∴△ABD是等邊三角形(有一個(gè)角是60°的等腰三角形是等邊三角形).
∴BC=BD=AB.
第四環(huán)節(jié):變式訓(xùn)練 鞏固新知
活動(dòng)1:直接提請(qǐng)學(xué)生思考剛才命題的逆命題:在直角三角形中,如果一條直角邊等于斜邊的一半,那么這條直角邊所對(duì)的銳角等于30°嗎?如果是,請(qǐng)你證明它.
在師生分析的基礎(chǔ)上,給出證明:
已知:如圖,在Rt△ABC中,
12、∠C=90°,BC=AB.
求證:∠BAC=30°
證明:延長BC至D,使CD=BC,連接AD.
∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°.
又∵AC=AC.
∴△ACB≌△ACD(SAS).
∴AB=AD.
∵CD=BC,∴BC=BD.
又∵BC=AB,∴AB=BD.
∴AB=AD=BD,
即△ABD是等邊三角形.
∴∠B=60°.在Rt△ABC中,∠BAC=30°.
注意事項(xiàng):該命題的證明中輔助線較復(fù)雜,但恰有前面原命題探究活動(dòng)過程的鋪墊,可以給學(xué)生一些啟示,因此,教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考:從前面定理證明的輔助線的作法中能否得到啟示?
活動(dòng)2 :呈現(xiàn)例題,在師生
13、分析的基礎(chǔ)上,運(yùn)用所學(xué)的新定理解答例題。
[例題]等腰三角形的底角為15°,腰長為2a,求腰上的高CD的長.
分析:觀察圖形可以發(fā)現(xiàn)在Rt△ADC中,AC=2a而∠DAC是△ABC的一個(gè)外角,而∠DAC=×15°=30°,根據(jù)在直角三角形中,30°角所對(duì)的直角邊是斜邊的一半,可求出CD.
解:∵∠ABC=∠ACB=15°
∴∠DAC=∠ABC+∠ACB=15°+15°=30°
∴CD=AC=×2a= a(在直角三角形中,如果一個(gè)銳角等于30°,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半).
活動(dòng)目的:在例題求解中鞏固新知。
第五環(huán)節(jié):暢談收獲 課時(shí)小結(jié)
讓學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)進(jìn)行小結(jié),注意總結(jié)具體的知識(shí)、結(jié)論,以及解決問題的方法和蘊(yùn)含其中的思想,如分類討論思想、逆向思維等。
第六環(huán)節(jié):布置作業(yè)
四、教學(xué)反思
本節(jié)課,難點(diǎn)在于探究兩個(gè)定理:“在三角形中,如果一條直角邊等于斜邊的一半,那么這條直角邊所對(duì)的銳角等于30°”和“直角三角形中,30°所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半”,由于設(shè)計(jì)了三角板操作的實(shí)踐活動(dòng),有效地突破了難點(diǎn),因而,課堂學(xué)生思維非常靈活,方法多樣,取得較好的效果。