内容正文:
1.5 等腰三角形(第2课时 等腰三角形的判定)教学设计
1.教学内容
本节课选自苏科版2024八年级上册“第一章 三角形”第5节第2课时,核心知识点为“等腰三角形的判定”。主要探讨“等角对等边”的结论及相关几何推理与计算方法,为后续学习三角形综合应用奠定基础。
2.内容解析
本节引导学生从已知“等腰三角形两底角相等”反思逆命题“有两角相等的三角形一定等腰”之正确性,通过作角平分线、高线或运用平行线等方法,证明 和总结“等角对等边”判定定理。典型例题结合角平分线与平行线模型,深化对等腰三角形判定的认知与应用,发展学生的推理论证能力与空间想象能力。
1.教学目标
•经历等腰三角形判定的探究过程,体验研究几何图形的基本过程。
•掌握等腰三角形的判定定理,并能应用它们进行计算和证明,发展推理能力。
2.目标解析
(1)通过多样化的几何作图与推理活动,引导学生反思“等角对等边”定理的来龙去脉,内化几何研究思想。
(2)在操作和推理训练中,学生能灵活使用“作角平分线”“画垂线”“引入平行线”等方法,为简单的综合几何证明打下基础。
(3)能从不同角度(角平分线、高线、平行线)证明三角形边角关系,形成初步的几何综合思维。
3.重点难点
• 重点:理解并运用“等角对等边”定理判定等腰三角形,掌握画辅助线(角平分线、高线、平行线)进行证明的基本思路。
• 难点:能在综合题目中灵活选用恰当的作图与推理方法,准确完成等腰三角形的判定和相关证明。
学生已具备三角形内角和、直线平行性质以及简单几何作图基础;对三角形的性质与高、角平分线等知识有初步了解。但对“等角对等边”逆命题的逻辑关系尚缺乏系统认识,需通过多角度探究与典型例题训练来巩固判定思路和作图技巧。具备一定计算与推理能力的学生可在本节中深化几何推理,形成较为完整的等腰三角形判定体系。
创设情景,引入新课
师:在上一节课中,我们已经知道“等腰三角形的两底角相等”。那反过来想一想,如果一个三角形中有两个角相等,这个三角形是否一定是等腰三角形呢?
师:请同学们观察并思考:
“有两个角相等的三角形,一定是等腰三角形吗?”
【设计意图】
1. 通过提出“逆向思考”的问题情境,让学生对“等腰三角形的性质与判定”的联系产生疑问,激发思维。
2. 明确本节课的核心任务——探究并掌握“等角对等边”的判定道理,为后续推理打下基础。
探究点1:从角平分线视角探究“等角对等边”
1.问题引入
已知:如图,在中,。
证明:。
师:请看如图,已知,如何证明?能否借助“角平分线”的思路来解决?
(教师演示或板书图形:,其中,作为的平分线)
2.证明思路1:
证明:作△ABC 的角平分线AD,则∠BAD=∠CAD.
在△ABD和△ACD中,
∴ △ABD ≌ △ACD (AAS).
∴ AB=AC.
师生活动:
o 教师提问:为什么要作的平分线?学生思考并回答“为了使两个三角形的两组角分别对应相等,从而运用AAS进行全等证明。”
o 师生共同归纳:若一个三角形中有两个角相等,那么作该三角形的某一角平分线,即可利用全等推理出“等角对等边”。
【设计意图】
1. 通过作角平分线把三角形分割成两个子三角形,将“两角相等”转化为“全等”判断,使学生体验几何推理过程并加深对“等角对等边”的理解。
2. 强调学生动手作图与演绎推理相结合的能力培养。
探究点2:从高线视角探究“等角对等边”
1. 问题引入
师:除了角平分线,还有其他作法能证明吗?
学生可能会提出“作的高线”等方案。
2.证明思路2:
证明:作边BC的高线AD,则∠ADB=∠ADC=90°.
在△ABD和△ACD中,
∴ △ABD ≌ △ACD (AAS).
∴ AB=AC.
师生活动:
o 教师鼓励学生用不同作法(如高线、中线或辅助线)来证,并组织分组讨论。
o 学生汇报交流不同方法的相同结论,理解几何证明的多样性与统一性。
【设计意图】
1. 再次通过高线切入的方式,让学生看到几何证明的多种思路,激发探究兴趣。
2. 丰富学生的几何作图技能,培养灵活选用辅助线的能力。
新知归纳:等腰三角形的判定定理
有两个角相等的三角形是等腰三角形(简称“等角对等边”).
符号语言:
在△ABC中,
∵∠B=∠C ,
∴AB=AC(等角对等边).
师:根据探究可得,若中,则。这就是“等角对等边”的等腰三角形判定定理。
学生阅读教材“有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)”,并与上一节的“等边对等角”对照,发现它们是互逆命题。
讨论交流:等腰三角形的性质与判定有什么区别和联系?
【设计意图】
1. 让学生在具体探究的基础上,形成对“等腰三角形的判定”公式化、定理化的认知,提升几何语言与符号语言的表达能力。
2. 强化性质与判定的互逆关系,帮助学生形成系统的几何知识网络。
典例分析
例1 如图,是的外角,平分,。求证:.
证明:∵AD∥BC,
∴∠EAD=∠B,∠DAC=∠C.
∵AD平分∠EAC,
∴∠EAD=∠DAC.
∴∠B=∠C.
∴ AB=AC(等角对等边).
变式1 如上图,如果AB=AC,AD∥BC,那么AD平分∠EAC吗?请证明你的结论.
证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
∵ AD∥BC,
∴∠EAD=∠B,∠DAC=∠C.
∴∠EAD=∠DAC.
∴AD平分∠EAC.
变式2 如上图,如果AB=AC,AD平分∠EAC,那么AD∥BC吗?请证明你的结论.
证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
∵∠EAC=∠B+∠C,
∴∠B=∠C=∠EAC.
∵AD平分∠EAC,
∴∠EAD=∠DAC=∠EAC.
∴∠EAD=∠B,
∴AD∥BC.
【设计意图】
1. 通过一个典型综合题,体现“判定定理+辅助线(平行线、角平分线)”的结合,进一步夯实“等角对等边”的实际运用。
2. 在讲解中让学生反思:当出现“两个角相等”或“对应角相等”时,可优先考虑运用“等腰三角形判定”来简化推理。
例2 已知:如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE∥AC.求证:△ADE是等腰三角形.
证明:∵DE∥AC,
∴∠ADE=∠DAC.
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAC.
∴∠ADE=∠BAD.
∴ EA=ED,
∴ △ADE是等腰三角形.
变式 如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点O,MN过O点,且MN∥BC,分别交AB,AC于点M,N.求证:MN=BM+CN.
证明:∵BO平分∠ABC,
∴∠MBO=∠CBO.
∵MN∥BC,
∴∠MOB=∠CBO.
∴∠MBO=∠MOB.
∴BM=OM.
同理CN=ON.
∵MN=OM+ON.
∴MN=BM+CN.
探究思考:
当 分别满足下列条件时,试在其一边上找到一点 ,使点 与 的两个顶点构成等腰三角形.
(1)等腰三角形;(2)直角三角形;(3)钝角三角形.
解: 如图所示, 即为所求.
1.如图,,,平分,请写出图中的等腰三角形.
解:, 是等腰三角形.
,
,
= 36°.
平分 ,
.
.
,
为等腰三角形.
又,
,
.
为等腰三角形.
变式 如图,在 中,,, 分别是 的角平分线,则图中的等腰三角形有 _____个.(答案:5)
2. 如图(1),在一张长方形纸片上任意画一条线段 ,将纸片沿线段 折叠 [图(2)].重叠部分的 是等腰三角形吗?请证明你的结论.
解:重叠部分的 是等腰三角形.
因为图(1)中,长方形纸片的上、下两边平行,
所以 .
因为沿线段 折叠纸片, 是重叠部分的 的内角 [如图(2)].
所以依据 “等角对等边” 得 .
所以 是等腰三角形.
3. 如图,在 中,,角平分线 相交于点 . 与 相等吗?请说明理由.
解:.理由如下:
.
是角平分线,
.
.
.
4. 已知:如图,在 中,, 是 的中点,,,垂足分别是 .求证: 是等腰三角形.
证明: 是 的中点,
.
.
在 和 中,
.
,
.
本节课通过两种核心模型(“等角对等边”“角平分线+平行线”)引导学生理解并掌握等腰三角形的判定方法。通过问题驱动和多种证明方式,学生体验了几何探究的逻辑思维过程,基本达成 “能运用等腰三角形判定定理进行计算与证明” 的教学目标。
1. 问题引入:
“两底角相等的三角形必为等腰三角形吗?”
2. 新知探究:
等角对等边定理的证明(角平分线、高线等方法)。
判定定理归纳:有两个角相等的三角形必是等腰三角形。
3. 典例分析:
例1
4. 新知巩固:
练习
5. 课堂小结:
“等角对等边”“角平分线+平行线→等腰三角形” 两大模型。
1. 基础巩固:课本相关习题,要求准确运用“等角对等边”原理完成证明。
2. 拓展探究:
(1)选择一道生活中能折叠或平行对齐的实例,探究其形成的三角形是否等腰,并用所学定理加以解释。
(2)练习关于“角平分线+平行线”判断等腰三角形的题目,再整理思路写出自己的证明过程。
本节课学生已能清晰区分等腰三角形性质与判定的互逆关系,并能利用“等角对等边”或“角平分线+平行线”进行简单证明和计算。在探究过程中,大多数同学对几何推理步骤的严谨性有了更深体会,但也有部分同学在实际应用中对辅助线的选择较迷茫,需继续强化设计思路的培养。今后将继续关注学生对几何语言和符号表示的理解,引导学生在小组合作中充分讨论,提高学习的深度与广度。此外,还可增加与其他图形性质的联动练习,让学生感受几何思维的综合性与灵活性。
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