葉小娟
教材:北師大版七年級下冊與八年級上冊
上課時間:2019年5月15日
上課班級:金蘋果錦城第一中學七(13)班
課型:新授課
1 教學目標
(1)根據(jù)角平分線與對稱軸的關系,探索如何利用尺規(guī)畫角平分線。
(2)經(jīng)歷探索角的性質(zhì)及判定的過程,進一步理解軸對稱的性質(zhì),發(fā)展空間觀念。
(3)應用角平分線的性質(zhì)定理與判定定理解決問題,培養(yǎng)獨立思考的能力,并能在解決問題過程中能規(guī)范表達。
教學重點:角平分線的尺規(guī)作法,角平分線的性質(zhì)及判定
教學難點:運用角平分線的性質(zhì)與判定解決問題
創(chuàng)新點:教學中不拘泥于教材,改變教材的安排,有利于學生進行探究
2 教學設計
教師是學習活動的引導者和組織者,學生是課堂的主人。教學中充分運用現(xiàn)代化信息技術,尊重學生的個體差異,鼓勵學生自主探索與合作交流,讓學生經(jīng)歷知識的形成與應用過程,鼓勵學生的直覺并且運用基本方法進行相關的驗證,指導學生注重數(shù)學知識之間的聯(lián)系,不斷提高解決問題的能力。
3 教具的選擇和使用目的
多媒體課件及實物展示,通過動畫演示化解知識難點,運用實物展臺,實現(xiàn)現(xiàn)代教育技術既作為教的工具,也作為學的工具。
4 教學過程
老師:我們剛剛學了垂直平分線的性質(zhì)與判定,利用垂直平分線的性質(zhì)探索出了一種新的證明線段相等的方法。這節(jié)課我們將繼續(xù)來研究角平分線的性質(zhì)及判定。它將會給大家?guī)碜C明角等或線段等的另一種新思路。
首先我們來認識角:第1個問題,角是軸對稱圖形,那么它的對稱軸在哪里?
生1:角平分線所在的直線
老師:非常好,表述的非常清晰!第2個問題,那么我們有哪些方法可以得到角平分線呢?
生2:讓兩個角相等
老師:怎樣讓兩個角相等呢?
生2:利用量角器去量
老師:還有沒有其他方法?
生3:可以將角的兩條邊重合,并對折。
老師:很好,你們手上都有一個畫好的角,請同學們動手試試,怎樣折出角的平分線。
(老師在教室巡視,掌握學生及時情況)
老師:對折的本質(zhì)是什么?
學生4:軸對稱圖形的性質(zhì)
老師:在生活當中,工人師傅常常需要用到角平分線。他們會制作一個簡易的角平分儀。(展示簡易的角平分儀)我們來觀察這兩個模型:藍色這兩條線段是相等的,綠色的兩條線段也是相等的。那么我們怎么用它來畫角平分線呢?請大家看我操作。比如說我要作∠AOB的角平分線。首先使這個藍色的角的頂點與∠AOB的頂點重合。然后調(diào)整這兩條藍色的邊,使這兩條藍色的邊和∠AOB的兩條邊分別重合。接著連接這兩個點,所成的射線就是∠AOB的平分線。(展示PPT圖片)請同學們思考,這樣做的原理是什么呢?好,請這位同學起來說一下。
生5:ON=OM,CN=CM,OC是公共邊。所以這兩個三角形是全等的。
老師:利用邊邊邊構(gòu)造全等三角形,再由全等三角形的性質(zhì)可以得到哪兩個角的呢?
生6:∠NOC和∠MOC
老師:同學們,能否通過這個模型的啟發(fā),思考出怎樣用尺規(guī)來作∠AOB平分線?
(老師巡視,對有困難的同學進行指導)
老師:現(xiàn)在請會畫的同學來跟大家分享怎么用尺規(guī)作角平分線?
生7:以O為圓心,任意長為半徑畫弧。接著分別以M、N為圓心,任意長為半徑,畫弧,兩弧會交于一點C,連接OC。
老師:好,OC即為∠AOB的平分線,我們再把做法展示給大家看一下,那就有一個問題,為什么以M和N為圓心的時候,取半徑要取大于1/2的MN呢?
生8:如果取比MV的一半小的話,那么這兩段弧是沒有交點的。
老師:非常好!我們在前面學習角平分線就知道角平分線平分角的性質(zhì),那么角平分線上點會有怎樣的性質(zhì)呢?(展示PPT)已知OC是∠AOB的角平分線,在OC上取一點P分別向OA和OB邊作垂線段,那么這兩條垂線段有怎樣的數(shù)量關系?
生9:相等
老師:怎么證明這個結(jié)論呢?
生10:因為∠1=∠2,∠PDO=∠PEO,且OP等于OP公共邊,所以利用AAS證明三角形全等。由全等三角形的性質(zhì)就可以推出PD=PE。
老師:通過證明,我們就得到了角平分線的性質(zhì)定理。請同學們把這個定理在學案上勾畫起來,并且分析一下,在這個定理里面哪些是已知的條件。
(老師板書,學生勾劃)
老師:我請一個同學起來分析已知條件有哪些?
生11:第1個條件角平分線;第2個條件是角平分線上的點到這個角兩邊的距離。
老師:就是過這個點作角兩邊的垂線段。結(jié)論是什么?
生11:這兩條垂線段相等
老師:很好!接著我們結(jié)合幾何圖形來寫出它的符號語言。
生12:∵? OP是∠AOB的平分線
∴ PD=PE
老師:那如果我把點D換一個位置,那么PD=PE嗎?
生12:哦,還要加上PD ⊥OA,PE ⊥OB。
老師:所以必須要強調(diào),這兩條線段是垂線段,才會相等。(老師板書完成)這個定理里面的已知條件有幾個?
生13:2個
老師:你們理解到平分線的性質(zhì)來嗎?(展示3個練習)
老師:第1小題如圖,∵如圖,PE⊥OA,PF⊥OB(已知),∴PF=PE.
生14:錯,因為沒有強調(diào)OP是∠AOB的平分線
老師:第2題∵ 如圖,OP平分∠AOB(已知)∴ PF = PE .
生15:錯,因為強調(diào)它們是垂線段,所以不能得到它們相等。
老師:第3題。∵OP平分∠AOB,PE⊥OA,PE=3cm(已知)∴點P到OB的距離等于3cm
生16:錯
老師:為什么錯?錯在哪里?
生16:哦,對的。
老師:圖中有沒有點P到AB的距離?
生16:沒有
老師:沒有,又想用角平分線的性質(zhì)怎么辦?
生17:添加角平分線
老師:非常好!接下來我們來看怎么應用角平分線的性質(zhì)。
(學生思考,老師示范板書)
老師:好,先回答,DE與DC的關系
生18:相等,
老師:好,理由。
學生18:因為BD平分角ABC,且DE垂直BA,DC垂直于BC,所以CD就等于CE。
老師:如果我把這道題改一下,把DE去掉。請思考這個題又該怎樣做?(老師板書)
生18:因為AC=8,AD=5。所以DC=3.過D點作AB邊的高DE
老師:為什么想到這樣添加輔助線?
生18:因為已知角平分,要用角平分線的性質(zhì),就應該添加這條垂線段。
生19:因為求三角形的面積,也需要作AB邊的高。
老師:由角平分線性質(zhì)可以得到DE=DC,因為DC=3,所以DE=3,AB=10,所以面積是?
生19:15
老師:做對的舉手。
(及時了解學生對知識的掌握情況)
老師:通過這個題,我們發(fā)現(xiàn)遇到角平分線,要用角平分線的性質(zhì),就應該想到構(gòu)造垂線段。那么接下來請同學們把變式2完成。
(學生獨立完成,老師巡視,個別輔導,并用平板展示學生完成的情況)
老師:好了,請同學們停下來,我們來看一下這位同學完成的情況。我們看第1排,他想到了作垂線段,書寫可以改進一下:過點P作PT垂直于BC于點T。因為CP平分∠DCB,然后是PT垂直AC,PD垂直于CD。角平分線的性質(zhì)能得到兩組線段相等嗎?
學生20:能
老師:那你說一下怎么得到?
學生20:好像不對!TC和CD不是角平分線上的點到角兩邊的距離
老師:觀察得非常仔細!
老師:那么它們相等嗎?
學生:相等
老師:不能用角平分線的性質(zhì),那用什么來證明呢?
學生:全等
老師:繼續(xù),那后面這兩條線段相等。這已經(jīng)告訴了垂線段PA垂直于BA,PT垂直于BC。所以PT=PA。然后等量代換,所以PA=PD,而AD=8,所以PA=PD=4。接著PT,是等于它們的,所以也等于4。這個書寫的過程大家下去再去整理一下。通過這兩個練習,我們又獲得添加輔助線的新方法是?
學生:遇到角平分線,添加垂線段
老師:很棒!請記錄在你們的學習單上。反過來,如果在一個角的內(nèi)部取一點P,過點P向OA、OB邊作垂線段,并且這兩條垂線段相等,那么,這樣的點p有多少個?它們有怎樣的一個共同點呢?
學生:有無數(shù)個,在角平分線上
老師:我們用一個數(shù)學實驗來探索。
(利用幾何畫板展示動畫效果)
學生:只要始終保證這兩條垂線段PE和PD相等,這樣的點P有無數(shù)個,而且他們都在這個∠AOB的平分線上。
老師:能否用更簡潔的語言來描述這一現(xiàn)象
學生:到角兩邊的距離相等的點在這個角的平分線上
老師:怎么來證明這個結(jié)論呢?
學生:利用HL可以證得這兩個直角三角形全等的,所以由全等三角形的性質(zhì)可得∠1=∠2,所以OP就是∠AOB的平分線。
老師:通過大家的努力,我們得到了角平分線的判定,請大家在學案上勾畫,并分析有哪些已知條件。
學生:這里面一個是距離,一個是距離相等
老師:那么這兩個條件能推出什么結(jié)論呢?
學生:能推出它是角平分線
老師:那我們用符號語言怎么來表述這個結(jié)論呢?
學生:∵ PD ⊥OA ,PE ⊥OB 且PD=PE
∴OP是∠AOB的平分線
老師:判定的本質(zhì)是證明角等,性質(zhì)的本質(zhì)是證明線段等。但它們的已知條件中有一個共同條件?
學生:垂線段。
老師:我們來看到這個手拉手模型(展示PPT):可以得到一個基本的結(jié)論?
學生;三角形ABC全等于三角形DBE。
老師:如果我們把OB連接,那請問OB平分角AOE嗎?
學生:平分
老師:那我們怎么去證明它呢?
學生:過點B作AC邊的垂線段BG。然后再過點B作DE邊的垂線段BP。而因為三角形ABC全等于三角形DBE。所以由全等三角形對應邊上的高相等。然后呢,他們又是垂線段。然后因為OB=OB所以用HL可以證三角形全等。
老師:很好,用全等的性質(zhì)證明到角等。誰能把這個方法再優(yōu)化一下?
學生:BG垂直于OA,BP垂直于OB。且BG=BP。所以說OB平分角AOE。
老師:非常好!這個其實就是可以直接利用角平分線的判定,由垂線段相等就可以推出角等的。這樣做就繞開了全等的思路,顯得更簡潔!這個題有告訴我們添加輔助線的方法?
生:遇到角平分線的問題,添加垂線段。
老師:請同學們做好筆記。我們在前面學習三角形的時候就知道三角形的角平分線會交于一點。為什么呢?現(xiàn)在我們就可以利用這節(jié)課所學的知識來解答它。
(分組討論,老師巡視,個別指導)
老師:我請一個同學來說說怎么解決這個問題。好,你來。
學生:證明點F在角A的平分線上,由兩點確定一條直線,我們應該想到連接AF,本質(zhì)就是證明AF平分角BAC。這樣就容易聯(lián)想到我們這節(jié)課學習的角平分線判定。轉(zhuǎn)化為證明垂線段相等。然后繼續(xù)添加輔助線過點F作FG垂直AB。FH垂直于BC,F(xiàn)P垂直于AC。
(學生說,老師板書)
學生:因為BD平分角ABC,然后FG垂直于BA,F(xiàn)H垂直于BC,所以FG=FP,
老師:這個用到的是什么結(jié)論?
學生:角平分線的性質(zhì),
老師:繼續(xù),
學生:又因為CE平分角ACB,F(xiàn)G垂直于BC,F(xiàn)P垂直于AC,F(xiàn)P=FG。所以FH=FG然后又因為FH垂直AB,F(xiàn)P垂直于AC。所以可以推出AF平分角BAC。
老師:很棒!現(xiàn)在,我們更有底氣地說三角形的三條角平分線是交于一點!而這一點叫做三角形的內(nèi)心,而這個內(nèi)心到三角形三條邊的距離是相等的。
師生合作:
收獲:這一節(jié)課我們學到的內(nèi)容有哪些?這些內(nèi)容都用到了以前的什么知識推導?角平分線的性質(zhì)及判定的本質(zhì)是什么?添加輔助線的方法是什么?
體會:數(shù)學來源于生活,集體的力量是無窮的……
老師:今天的作業(yè),第1個是完善你們的學案,然后留下了這個思考題下去獨立思考,第2個是完成優(yōu)化的106和108頁。
今天的課就到這里,下課。
(作者單位:四川省成都市金蘋果錦城第一中學)