15.3.1等腰三角形第1课时教学设计2025-2026学年人教版数学八年级上册
2025-09-13
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普通
摘要:
该初中数学教学设计聚焦等腰三角形的性质探究,以“定义—观察—猜想—证明—应用”为主线,通过折叠纸片直观感知边角关系,自然引出“等边对等角”和“三线合一”的核心结论,前后知识衔接紧密,形成清晰的学习支架。
本设计突出数学眼光、数学思维与数学语言的融合运用,如在活动一中引导学生用几何直观发现性质,借助辅助线完成逻辑推理,体现推理能力与符号意识;例题设置层层递进,强化模型观念与应用意识。教师可直接使用其结构化流程与典型问题,提升课堂效率,学生则能在动手实践中深化理解,发展理性思维与创新意识。
内容正文:
15.3.1等腰三角形 第1课时 教学设计
一、内容与内容解析
(一)教学内容
本节课是人教版初中数学八年级(上册)第十五章“轴对称”的第3节。内容包括等腰三角形的定义,等腰三角形“等边对等角”“三线合一”的性质,以及性质的证明与应用。
(二)教学内容解析
等腰三角形是轴对称图形的典型代表,是对前面轴对称知识的深化与应用,也为后续学习等边三角形、直角三角形等内容奠定基础。
“等边对等角”是证明角相等的重要依据,“三线合一”将等腰三角形的边、角、线关系紧密结合,是解决线段垂直、平分以及角平分线问题的关键工具,在几何推理和计算中应用广泛。
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:
【教学重点】等腰三角形的性质及应用.
二、目标与目标解析
(一)教学目标
1. 能说出等腰三角形的定义,掌握“等边对等角”“三线合一”的性质,会用性质进行简单的推理、计算。
2. 通过动手折叠、观察、猜想、证明的过程,提升几何直观能力和逻辑推理能力。
3. 感受数学图形的对称性,激发对几何学习的兴趣,培养严谨的推理习惯
(二)教学目标解析
1. 学生能在图形中准确识别等腰三角形的腰、底边、顶角、底角;能独立证明两个性质,且能运用性质解决“已知等腰三角形一个角求另外两个角”“证明线段相等或垂直”等基础问题。
2.学生通过折叠等腰三角形纸片,自主发现边、角的等量关系,再通过辅助线(如作顶角平分线)完成性质的证明,经历“直观感知—猜想—逻辑验证”的几何学习过程。
3.在小组合作探究性质的过程中,增强合作意识;通过性质的实际应用(如建筑中的等腰三角形结构),体会数学与生活的联系。
三、学生学情分析
知识基础:学生已学习轴对称的概念和性质,能识别轴对称图形,具备初步的几何图形观察能力和简单推理能力,但对“通过辅助线构造全等三角形证明性质”的思路尚不熟悉。
认知特点:八年级学生处于形象思维向抽象思维过渡阶段,喜欢动手操作,但逻辑推理的严谨性不足,容易忽略“三线合一”性质中“一条线同时满足三种身份”的前提条件,在应用时易出错。
潜在困难:证明“等边对等角”时,辅助线的添加(选顶角平分线、底边上的高还是中线)需要引导;应用“三线合一”时,容易混淆“等腰三角形”这一前提,直接套用性质。基于上述分析,确定本节课的教学难点为:
【教学难点】等腰三角形性质的证明.
四、教学策略分析
1. 直观演示与动手操作结合:提前让学生制作等腰三角形纸片,通过折叠、重合等操作,直观感知性质,降低抽象推理的难度。
2. 问题引导式教学:设计阶梯式问题(如“折叠后等腰三角形的两个底角重合吗?”“如何证明这两个角相等?”“折叠产生的折痕有什么特殊性质?”),引导学生逐步深入探究。
3. 小组合作探究:将学生分成4-6人小组,围绕“性质的证明思路”“性质的应用场景”展开讨论,培养合作能力和表达能力。
4. 讲练结合:在性质讲解后,及时安排基础练习(如计算题、证明题),通过练习巩固知识,发现学生的易错点并及时纠正。
五、教学过程分析
(一)情境引入
展示生活中的等腰三角形图形(如屋顶、金字塔、等腰三角尺),提问:“这些图形有什么共同特点?”引导学生回顾等腰三角形的定义,明确腰、底边、顶角、底角的概念。
过渡:“等腰三角形作为轴对称图形,除了‘两腰相等’,还有哪些特殊性质?这节课我们一起探究。”
分析:通过生活实例导入,拉近数学与生活的距离,激发学生兴趣;回顾旧知为新知探究做好铺垫。
设计意图:通过复习旧知,激活学生已有的知识储备,降低新知识的学习难度。
(二)主动参与、感悟新知
活动一:
探究 如图,在纸上画一个等腰三角形,把它剪下来.将这个等腰三角形对折,使它的两腰重合,再展开,找出其中重合的线段和角.
重合的线段 AB和AC → 等腰三角形的两个腰相等
BD和CD → AD是底边上的中线
重合的角 ∠B和∠C → 等腰三角形的两个底角相等
∠BAD和∠CAD → AD是顶角的平分线
∠ADB和∠ADC → AD是底边上的高
探究 由这些重合的线段和角,你能发现等腰三角形的性质吗?说一说你的猜想.
猜想1 等腰三角形的两个底角相等.
符号语言 如图 ,在△ABC中,AB=AC.求证:∠B=∠C.
证明 作底边BC的中线AD,则BD=CD.
在△ABD和△ACD中,
AB=AC,BD=CD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(SSS).
∴∠B=∠C.
猜想2:等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合.
符号语言 如图 ,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线.
求证:AD是BC边上的高,AD是∠BAC的平分线.
证明 ∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD.
在△ABD和△ACD中,
AB=AC,BD=CD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(SSS).
∴∠ADB=∠ADC=90°,∠BAD=∠CAD,
∴AD是BC边上的高,AD是∠BAC的平分线.
追问 这样可以证明猜想2吗?
符号语言 如图 ,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高.
求证:AD是BC边上的中线,AD是∠BAC的平分线.
证明 ∵AD是BC边上的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°.
在Rt△ABD和Rt△ACD中,
AB=AC,AD=AD,
∴Rt△ABD≌Rt△ACD(HL).
∴BD=CD,∠BAD=∠CAD,
∴AD是BC边上的中线,AD是∠BAC的平分线.
符号语言 如图 ,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线.
求证:AD是BC边上的中线,AD是BC边上的高.
证明 ∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD.
在△ABD和△ACD中,
AB=AC,∠BAD=∠CAD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(SAS).
∴BD=CD,∠ADB=∠ADC=90°,
∴AD是BC边上的中线,AD是BC边上的高.
等腰三角形的性质:
等腰三角形的两个底角相等.简写成“等边对等角”.
等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合.简写成“三线合一”.
思考 在等腰三角形性质的探索过程和证明过程中,“折痕”“辅助线”发挥了非常重要的作用,由此,你能发现等腰三角形具有什么特征?
等腰三角形是轴对称图形,底边上的中线(顶角的平分线、底边上的高)所在直线就是它的对称轴.
例1 (教材P76例1)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD.求△ABC各角的度数.
解:∵ AB=AC,BD=BC=AD,
∴ ∠ABC=∠C=∠BDC,∠A=∠ABD(等边对等角).
设∠A=x,则∠BDC=∠A+∠ABD=2x,
从而∠ABC=∠C=∠BDC=2x.
于是在△ABC中,有∠A+∠ABC+∠C=x+2x+2x=180°.
解得x=36°.
所以,在△ABC中,∠A=36°,∠ABC=∠C=72°.
例2 如图,已知点D,E在△ABC的边BC上,AB=AC,AD=AE.求证:BD=CE.
证明:过点A作AP⊥BC于点P.
∵AB=AC,
∴BP=PC.
∵AD=AE,
∴DP=PE.
∴BP-DP=PC-PE,
即BD=CE.
【变式训练】
1.如图,在△ABC中,AB=AC=BD,DA=DC,求∠B的度数.
解:设∠B=x°.
∵AB=AC,
∴∠C=∠B=x°.
∵DA=DC,
∴∠C=∠DAC=x°.
∴∠ADB=∠C+∠DAC=2x°.
∵AB=BD,
∴∠ADB=∠BAD=2x°.
在△ABD中,∠B=x°,∠ADB=∠BAD=2x°,
∴x°+2x°+2x°=180°,
解得x°=36°.
∴∠B=36°.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,点E在AB上,BE=BD,∠BAC=76°,求∠ADE的度数.
解:∵AB=AC,∠BAC=76°,
∴∠B=∠C=(180°-∠BAC)=52°.
∵BD=BE,
∴∠BDE=∠BED=(180°-∠B)=64°.
∵D是BC的中点,
∴AD⊥BC.
∴∠ADB=90°.
∴∠ADE=∠ADB-∠BDE=26°.
(三)课堂总结
1、本节课研究了什么问题?
2、本节课经历了怎样的研究过程?用到了哪些数学思想?
3、对今后数学研究的启发?你还有哪些疑惑呢?
【设计意图】梳理知识脉络,提炼核心方法,帮助学生形成系统的认知,同时加深对代数式价值的理解。
(四)布置作业、巩固提高
1.在如图的房屋人字梁架中,,点在上,下列条件不能说明的是( )
A. B.
C. D.平分
2.如图,在中,,,为边的中点,点,分别在边,上,,则四边形的面积为( )
A.18 B. C.9 D.
3.如图,锐角三角形中,,点D,E分别在边,上,连接,.下列命题中,假命题是( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
4.如图,在△ABC中,∠C=35°,AB=AC,则∠B=( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
5.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E,连接AE,且BD=DE.若∠BAE=30°,求∠C的度数.
6.如图,已知在等腰三角形ABC中,AB=AC,P,Q分别是边AC,AB上的点,且AP=PQ=QC=BC,求∠PCQ的度数.
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