内容正文:
第1章 三角形的初步认识
1.5三角形全等的判定(第3课时)
一、教材分析
本课时是浙教版初中数学第一章第5节第3课时内容,是在学习了全等三角形的概念、SSS 和SAS判定方法后的深入探究内容.ASA作为判定三角形全等的基本事实,是构建全等三角形知识体系的关键环节,而AAS定理是在ASA基础上的拓展与延伸.这部分知识不仅为后续解决复杂几何证明、计算问题提供有力工具,也对培养学生逻辑推理和演绎证明能力起着承上启下的重要作用.
二、教学目标
1.掌握判定两个三角形全等的基本事实ASA和证明定理AAS.
2.会利用“SAS或AAS”判定三角形全等,证明线段或角相等.
3.在探索三角形全等的条件及其运用的过程中,能进行有条理的思考,体会分类思想在数学活动中的应用,积累数学活动经验.
4.经历探索三角形全等的条件的过程,体会运用操作、归纳获取数学结论的方法,初步形成解决问题的基本策略.
三、教学重难点
重点:掌握判定两个三角形全等的基本事实ASA和证明定理AAS.
难点:会利用“SAS或AAS”判定三角形全等,证明线段或角相等.
四、教学过程
· 复习回顾
到目前为止,我们已学过哪些方法判定两三角形全等?
1.全等三角形的定义
能够完全重合的两个三角形全等.
2.边边边(SSS)
三边对应相等的两个三角形全等.
3.边角边(SAS)
两边及其夹角对应相等的两个三角形全等.
思考:还有其它判定两个三角形全等的方法吗?
师生活动:教师引导学生回顾已学的判定两个三角形全等的方法,再提出问题,学生思考后并回答.
· 探究新知
活动一:探究全等三角形的判定ASA
如果给出3个条件画三角形,有4种可能的情况:三个角对应相等,三条边对应相等,两边一角对应相等,两角一边对应相等.
其中三个角对应相等不一定能画出全等的三角形,三条边可以画出全等的三角形,由此我们得到了基本事实SSS.当两边及其夹角可以画出全等的三角形,由此我们得到了基本事实SAS,当两边及其中一边的对角,不一定能画出全等的三角形.
那么两角一边对应相等呢?
如果已知一个三角形的两角及一边,那么有几种可能的情况呢?
预设:两角及两角所夹的边,两角及其中一角的对边.
师生活动:教师提出问题,让学生回顾上节课内容并继续探究三个条件未完成的内容.
设计意图:通过回顾三个条件画三角形的情形,自然过渡到对 “两角一边” 情况的探究,培养思维连贯性与探究能力.
思考:有两个角和它们的夹边对应相等的两个三角形一定全等吗?
猜想:△ABC≌△A'B'C'
1.已知∠α,∠β和线段a(如图),用直尺和圆规作△ABC,使∠A=∠α,∠B=∠β,AB=a.
①作线段AB=a
用直尺画一条射线AH.用圆规量取线段a的长度,以A为圆心,a长为半径画弧,交射线AH于点B,则AB =a.
②作∠BAX=∠α
以已知角∠α的顶点为圆心,任意长为半径画弧,分别交∠α的两边于点P,Q.
以A为圆心,同样的长度为半径画弧,交AB于点D.
以D为圆心,PQ长为半径画弧,与前面所画的弧相交于点E.
过A,E作射线AX,则∠BAX=∠α.
③作∠ABY=∠β
以已知角∠β的顶点为圆心,任意长为半径画弧,分别交∠β的两边于点M,N,
以B为圆心,同样的长度为半径画弧,交AB于点F
以F为圆心,MN长为半径画弧,与前面所画的弧相交于点G
过B,G作射线BY,BY与AX相交于点C .
此时△ABC就是所求作的三角形.
2.将你作的三角形与其他同学所作的三角形进行比较,你发现了什么?
预设:所作的三角形都全等,理由如下:
因为∠A=∠A',∠B=∠B',当把它们叠在一起时,可以使边AB与A'B'重合,边AC与A'C'重合.边BC与B'C'重合.又因为AB=A'B',所以点A与点A'重合,点B与点B'重合,点C与点C'重合,所以△ABC与△A'B'C'重合,所以△ABC≌△A'B'C'.
师生活动:教师引导学生从满足两角及夹边进行作图探究,鼓励学生推理证明验证所得的结论.
总结:一般地,我们有如下基本事实:
两个角及其夹边分别相等的两个三角形全等.(简写成“角边角”或“ASA”).
几何语言:如图,在△ABC与△A'B'C'中,
所以△ABC≌△A'B'C'(ASA).
师生活动:教师引导学生思考讨论,并让学生尝试用几何语言说一说所得到的基本事实.
活动二:ASA的应用
一块三角形玻璃被摔成三片(如图).如果只带上其中的一片,玻璃店的师傅就能重新配一块与原来相同的三角形玻璃,那么你知道应带哪一片碎玻璃吗?请说明理由.
预设:第①片碎玻璃,只保留了原三角形的一个角,无法确定另外两个角和边的信息,不能据此配出与原来相同的三角形玻璃.
第②片碎玻璃,同样只保留了原三角形的部分角和边的信息,不完整,不能确定整个三角形的形状和大小.
第③片碎玻璃,保留了原三角形的两个角以及这两个角的夹边 .根据“角边角”(ASA)基本事实,在配玻璃时以这两个角和夹边为条件,可以作出与原来全等的三角形玻璃,所以应带第③片碎玻璃.
师生活动:观察思考,小组讨论交流,代表发言并听取意见完善思路,教师展示三角形玻璃碎片引导思考,巡视提示,组织交流并点评总结.
活动三:探究全等三角形的判定AAS
思考:两角及其中一个角的对边对应相等的两个三角形一定全等吗?
猜想:△ABC≌△A'B'C'.
验证:如图,在△ABC和△A'B'C'中,∠A=∠A',∠B=∠B',AC=A'C'.证明:△ABC≌△A'B'C'.(教材例6)
证明:因为∠A=∠A',∠B=∠B'(已知)
所以∠C=∠C'(三角形内角和定理)
在△ABC和△A'B'C'中
所以△ABC≌△A'B'C'(ASA)
总结:两角及其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等.
能判定两个三角形全等的还有以下定理:
两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等.(简写成“角角边”或“AAS”).
几何语言:在△ABC和△A'B'C'中,因为
所以△ABC≌△A'B'C'(AAS)
师生活动:鼓励学生思考、猜想、验证,并小组讨论,总结归纳得到定理AAS,教师及时纠正并展示结论.
· 应用新知
【典型例题】
例1已知:如图,AC与BD相交于点O中,且∠A=∠C,OA=OC.求证:△AOB≌△COD.
分析:由已知及对顶角相等,依据ASA可证明△AOB≌△COD.
证明:在△AOB和△COD中,因为
所以△AOB≌△COD(ASA)
总结:证明三角形全等时,要注意公共边或公共角往往是隐藏条件.
【教材例题】
例2如图,AC与DB相交于点P,∠1=∠2,∠ABC=∠DCB.求证:AP=DP,BP=CP.
分析:要证AP=DP,BP=CP,可通过证明△ABP≌△DCP得到.而在△ABP和△DCP中,只有∠APB=∠DPC,还缺两个条件,需要通过证明△ABC≌△DCB得到.
证明:在△ABC和△DCB中,
因为
所以△ABC≌△DCB(SAS)
所以AB=DC,∠A=∠D.
在△ABP和△DCP中,
因为
所以△ABP≌△DCP(AAS),
所以AP=DP,BP=CP.
师生活动:教师讲解例1、例2的解题思路和方法,引导学生分析问题,让学生自己思考解答,然后教师进行讲解和总结,强调解题的关键和注意事项.
探究:如图,在△ABC和△DEF中,点B,E,C,F在同一直线上.下面给出四个论断:
①AB=DE;②AC=DF; ③∠ABC=∠DEF; ④BE=CF.
任选三个作为已知条件,余下一个作为结论,可得到几个命题?其中真命题有几个?分别给出证明.
解:命题1:条件①②③,结论④;假命题.
命题2:条件①②④,结论③;真命题.
命题3:条件①③④,结论②;真命题.
命题4:条件②③④,结论①.假命题.
任选三个作为已知条件,余下一个作为结论,可得到4个命题,其中真命题有2个.
1.命题2:条件①②④,结论③.
如图,在△ABC和△DEF中,点B,E,C,F在同一直线上,AB=DE,AC=DF,BE=CF.求证:∠ABC=∠DEF.
证明:因为BE=CF,所以BE+CE=CF+CE即BC=EF
在△ABC和△DEF中,
因为
所以△ABC≌△DEF(SSS),
所以∠ABC=∠DEF.
2.命题3:条件①③④,结论②.
如图,在△ABC和△DEF中,点B,E,C,F在同一直线上,AB=DE,∠ABC=∠DEF,BE=CF.求证:AC=DF.
证明:因为BE=CF,所以BE+CE=CF+CE即BC=EF
在△ABC和△DEF中,
因为
所以△ABC≌△DEF(SAS),
所以AC=DF.
师生活动:教师引导学生自由组合,并用所学的知识进行验证,最后小组讨论,教师给出结论,再引导学生分析问题,证明自己的论断.
· 课堂练习
自选练习
1.如图,用纸板挡住了三角形的一部分,小明根据所学知识很快就画出了一个与原来完全一样的三角形,他的依据是( )
A.AAS B.ASA C.SAS D.SSS
解:从图形中可以确定三角形的两个角以及这两个角所夹的边,故依据ASA就可以画出与这个三角形全等的三角形.故选B.
2.如图,∠ABC=∠DCB,只需补充条件__________;就可以根据“AAS”得到△ABC≌△DCB.
答案:∠A=∠D
教材练习
3.已知:如图,点D,E分别在AC,AB上,∠B=∠C,AB=AC.求证:AE=AD.
证明:在△ABD和△ACE中,因为
所以△ABD≌△ACE(ASA),
所以AD=AE.
4.已知:如图,AD平分∠BAC,∠B=∠C.求证:BD=CD.
证明:因为AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD.
在△ABD和△ACD中,
因为
所以△ABD≌△ACD(AAS)
所以BD=CD.
5.如图,AB⊥BC,AD⊥DC,垂足分别为B,D,∠1=∠2.求证:AB=CD.
证明:因为AB⊥BC,AD⊥DC,
所以∠B=∠D=90°
在△ABC和△CDA中,
因为
所以 △ABC≌△CDA(AAS)
所以 AB=CD.
6.如图,AD∥BE,BD∥CE,B是线段AC的中点.求证:BD=CE.
证明:因为AD∥BE,BD∥CE,
所以∠A=∠EBC,∠DBA=∠C
因为B是线段AC的中点,所以AB=BC
在△ABD和△BCE中,
因为
所以 △ABD≌△BCD(ASA)
所以 BD=CE.
师生活动:学生独立完成课堂练习,教师巡视指导,了解学生的掌握情况,然后对练习题进行讲解和分析,让学生说出解题思路和方法,教师进行点评和总结.
· 归纳总结
师生活动:教师和学生一起回顾本节课所讲的内容.
1.本节课你学到了什么?
2.判定两个三角形全等的第三个基本事实是怎样的呢?
3.判定两个三角形全等的证明定理又是怎样的?
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