内容正文:
第2课时 垂线段
教学设计
课题
垂线段
授课人
素养目标
1.理解垂线段的概念.
2.掌握点到直线的距离的概念,并会度量点到直线的距离.
3.掌握垂线的性质“垂线段最短”.
教学重点
理解垂线的性质2,并能运用于生活实际.
教学难点
对点到直线的距离的理解.
教学活动
教学步骤
师生活动
活动活动一:创设情境,新课导入
设计意图
以实际问题引入本课重难点.
【情境导入】
同学们,你们知道在跳远比赛中,跳远成绩是如何测量出来的吗?
在灌溉时,要把河中的水引到农田P处,如何挖渠能使渠道最短?
通过今天这节课的学习,我们将会得出相应的答案.
【教学建议】
以实际问题为例,让学生思考,领会“数学源于生活,又服务于生活”的理念.
活动二:问题引入,自主探究
设计意图
以实际生活问题为例,引出垂线段及点到直线的距离的概念并探究其性质.
探究点垂线的性质2——垂线段最短
对于“活动一”中的挖渠问题,我们可以将其简化为如下图形,则如何挖渠能使渠道最短即为求点P到直线l的最短路线.
对此,我们进行如下探究:如图,连接直线l外一点P与直线l上各点O,A1,A2,A3,A4,A5,…,其中PO⊥l. 比较线段PO,PA1,PA2,PA3,PA4,PA5,…的长短,这些线段中,哪一条最短?
测量各线段的长度,比较得出:线段PO的长度最短,即当点P与直线l上的点的连线与直线l垂直时,点P到直线l的距离最短.也就是过点P作垂线l的垂线,点P与垂足之间的线段即为最短路线.
归纳总结:如果我们规定,当PO⊥直线l时,线段PO为点P到直线l的垂线段,即可得出如下结论(垂线的性质2):
连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
简单说成:垂线段最短.
问题1 我们学习了垂线段,认识了垂线,这两种图形有什么区别与联系?
答:垂线段是一条线段,而垂线是一条直线;垂线段是垂线上的一部分.
问题2以前我们学习过两点之间的距离,大家还记得怎样才能得到两点之间的距离吗?
【教学建议】
教师先引导学生将实际问题抽象成几何图形,然后通过图形探究垂线段的性质,得出结论,最后可让学生举例说明“垂线段最短”在日常生活中的应用.
对于“点到直线的距离”应强调说明:距离指的是长度,是一个数量,而垂线段是图形,两者不能混淆.
教学步骤
师生活动
答:测量连接两个点的线段的长度.
问题3 类比两点之间的距离,一个点到一条直线的距离又该如何确定?
答:确定点到直线的距离,应该测量点到直线的垂线段的长度.
概念引入:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
教学步骤
师生活动
【对应训练】
1. P是直线l外一点,PQ⊥l,垂足为Q,M是直线l上一动点,下列结论正确的是( C )
A.PM>PQ B.PM<PQ
C.PM>PQ或PM=PQ D.PM<PQ或PM = PQ
2.如图,P是直线l外一点,A,B,C三点在直线l上,且PB⊥l于点B,∠APC = 90°,则下列结论中正确的是( C )
①线段BP的长度是点P到直线l的距离;②线段AP是点A到直线PC的距离;③在PA,PB,PC三条线段中,PB最短;④线段PC的长度是点P到直线l的距离.
A.①②③ B.③④ C.①③ D.①②③④
3.如图,点A表示小明家,点B表示外婆家,小明想去河边l钓鱼,需要先到外婆家拿渔具,请你帮小明规划出最短的行走路线,并说明理由.
解:如图,连接AB,过点B作BC⊥l,垂足为C,则A-B-C即为最短的行走路线.理由:①两点之间,线段最短;②垂线段最短.
4.教材P6练习.
活动三:重点突破,提升探究
设计意图
联系生活实际或相关几何问题,强化对“垂线段最短”的运用.
例 如图,一辆汽车在直线形公路AB上由A向B行驶,M,N分别是位于公路两侧的村庄.
(1)设汽车行驶到公路AB上点P位置时,距离村庄M最近,行驶到点Q位置时,距离村庄N最近,请在图中的公路AB上分别画出点P和点Q的位置.
(2)当汽车从A出发向B行驶时,在公路AB的哪一段上距离M,N两村都越来越近?在哪一段上距离村庄N越来越近,而距离村庄M越来越远?在哪一段上距离M,N两村都越来越远?
(3)在公路AB上是否存在这样一点H,汽车行驶到该点时,与村庄M,N的距离之和最短?如果存在,请在图中AB上画出点H;如果不存在,请说明理由.
解:(1)如图,分别过点M,N作直线AB的垂线,垂足为P,Q,则点P,Q即为所求.
(2)当汽车从A出发向B行驶时,在公路AB的线段AP上距离M,N两村都越来越近,在线段QP上距离村庄N越来越近,而距离村庄M越来越远,在线段BQ上距离M,N两村都越来越远.