内容正文:
第十五章 轴对称
15.1 图形的轴对称
15.1.2 线段的垂直平分线
第1课时
一、教学目标
【知识与技能】
1.理解线段垂直平分线的性质和判定.
2.能够证明线段垂直平分线的性质定理、判定定理及进行应用.
3.了解互逆命题、互逆定理的概念.
【过程与方法】
经历探索、猜测、证明的过程,进一步发展学生的推理证明意识和能力.
【情感、态度与价值观】
在数学活动中体会获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立学习的自信心.
二、课型
新授课
三、课时
第1课时,共2课时。
四、教学重难点
【教学重点】
线段的垂直平分线性质定理和判定定理证明及其应用;了解互逆命题、互逆定理的概念.
【教学难点】
线段的垂直平分线判定定理的证明;会写一个命题的逆命题并判断是否成立.
五、课前准备
教师:课件、三角尺、直尺等。
学生:三角尺、直尺。
六、教学过程
(一)导入新课
1.甲乙两位同学在玩一个游戏,甲在点A处,乙在点B处,把宝物放在什么地方对两人是公平的,除线段AB的中点外还有别的地方吗?(出示课件2)
2.在某路段的同侧,有两个工厂A,B,为了便于两厂的工人看病,市政府计划在公路边上修建一所医院,使得两个工厂到医院的距离相等,问医院的院址应选在何处?(出示课件3)
(二)探索新知
1.探究线段垂直平分线的性质定理
教师问1:如图,直线l 垂直平分线段AB,P1,P2,P3……是l 上的点,请猜想点P1,P2,P3 ……到点A 与点B 的距离之间的数量关系.(出示课件5)
先让学生量一下并猜想P1A与P1B的数量关系,再量一下并猜想P2A与P2B及P3A与P3B的数量关系后回答:P1A=P1A,P2A=P2B,P3A=P3B.
教师问2:猜想线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离有何数量关系?
学生回答:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.
教师问3:我们如何证明猜想是否正确呢?
师生共同讨论如下:(出示课件6)
已知:如图,直线l⊥AB,垂足为C,AC=CB,点P在l上.
求证:PA=PB.
师生共同解答如下:(出示课件7)
证明:当点P与点C不重合时,
∵l⊥AB,
∴∠PCA =∠PCB.
又AC =CB,PC =PC,
∴△PCA ≌△PCB(SAS).
∴PA =PB.
证明完成后,老师用多媒体展示线段垂直平分线的性质应用时的符号语言(即解题时的书写步骤):∵ CA =CB,l⊥AB,∴PA=PB,并强调学生注意.
教师总结如下:(出示课件8)
线段垂直平分线的性质:
线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
出示课件9,教师引导学生,利用线段垂直平分线的性质解题.
出示课件10,由学生讨论,并解答,教师给出答案。
2. 探究线段垂直平分线的判定定理
教师问4:把线段的垂直平分线的性质的题设和结论反过来,得到的命题还成立吗?即如果PA=PB,那么点P 是否在线段AB 的垂直平分线上呢?(出示课件11)
学生讨论后回答:成立.点P在线段AB的垂直平分线上.
教师问5:如何证明我们的猜想是否正确呢?
师生共同讨论后总结如下:
已知:如图,PA=PB.
求证:P点在线段AB的垂直平分线上.
师生共同解答如下:(出示课件12)
证明:过点P 作线段AB 的垂线PC,垂足为C.
则∠PCA =∠PCB =90°.
在Rt△PCA 和Rt△PCB 中,
∵PA =PB,PC =PC,
∴Rt△PCA ≌Rt△PCB(HL).
∴AC =BC.
又PC⊥AB,
∴点P在线段AB 的垂直平分线上.
教师总结点拨:(出示课件13)
用数学符号表示为:
∵PA =PB,
∴点P 在AB 的垂直平分线上.
文字语言:与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
教师问6:你能再找一些到线段AB 两端点的距离相等的点吗?能找到多少个到线段AB 两端点距离相等的点?(出示课件14)
学生讨论后回答:到线段AB 两端点的距离相等的点有无数个.
教师问7:这些点能组成什么几何图形?
学生回答:这些点组成一条直线.
教师总结点拨:
在线段AB 的垂直平分线l 上的点与A,B 的距离都相等;反过来,与A,B 的距离相等的点都在直线l上,所以直线l 可以看成与两点A,B 的距离相等的所有点的集合.
例:如图,已知:在△ABC中,AB=AC,O是△ABC内一点,且OB=OC,求证:AO⊥BC.(出示课件15)
师生共同解答如下:
证明:∵OB=OC,
∴点O在BC的垂直平分线上.
又AB=AC,
∴点A在BC的垂直平分线上,
即A,O均在BC的垂直平分线上,
∴AO⊥BC.
出示课件16-17,由学生讨论,并解答,教师给出答案。
3.探究互逆命题与互逆定理的概念
教师问8:分析上面关于线段的垂直平分线的两个命题,它们的题设和结论有什么关系?(出示课件18)
学生回答.教师总结:
这两个命题的题设、结论正好相反,我们把具有这种关系的两种命题叫作互逆命题.如果把其中一个叫作原命题,那么另一个叫作它的逆命题.
教师问9:你还学习过其他具有类似关系的命题吗?请举例.
师生活动:给学生一定的思考交流时间,鼓励学生会议以前学习的知识,列举复核类似关系的命题,并进行广泛交流,进一步体会互逆命题的特点.
教师讲解:(出示课件19)
如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理叫作互逆定理,其中一个定理叫作另一个定理的逆定理.
出示课件20,由学生讨论,并解答,教师给出答案并总结。
(三)课堂练习(出示课件23-28)
1.如图,在△ABC中,AB=AC=20 cm,DE垂直平分AB,垂足为E,交AC于点D,若△DBC的周长为35 cm,则BC的长为( )
A.5 cm B.10 cm
C.15 cm D.17.5 cm
2. 如果一个三角形两边的垂直平分线的交点在第三边上,那么这个三角形是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.不能确定
3.下列命题:①若a>b+1,则a>b;②若ab=0,则a=0或b=0;③若a=b,则|a|=|b|;④若a>b,则a2>b2.其逆命题是真命题的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4. 如图,CD是AB的垂直平分线,若AC=1.6 cm,BD=2.3 cm,则四边形ACBD的周长为 cm.
5. 如图,在△ABC中,D为BC上一点,且BC=BD+AD,则点D在线段 __________ 的垂直平分线上.
6. 如图,点A,B,C表示某公司三个车间的位置,现要建一个仓库,要求它到三个车间的距离相等,则仓库应建在什么位置?
7. 如图,已知E为∠AOB的平分线上一点,EC⊥OA,ED⊥OB,垂足分别为C,D.求证:OE垂直平分CD.
8. 如图,已知AB比AC长2 cm,BC的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,△ACD的周长是14 cm,求AB和AC的长.
参考答案:
1.C
2.C
3.A
4.7.8
5.AC 解析:∵BC=BD+AD,
又∵BC=BD+DC,
∴AD=DC.
∴点D在线段AC的垂直平分线上.
6.答:△ABC 三边垂直平分线的交点上.
7. 证明:∵点E在∠AOB的平分线上,ED⊥OB于点D,EC⊥OA于点C,
∴ED=EC.
在Rt△EDO和Rt△ECO中,ED=EC,OE=OE,
∴Rt△EDO≌Rt△ECO.(HL)
∴OD=OC.
∴O,E都在CD的垂直平分线上.
∴OE垂直平分CD.
8.解:∵DE垂直平分BC,
∴DB=DC.
∵AC+AD+DC=14 cm,
∴AC+AD+BD=14 cm.
即AC+AB=14 cm.
设AB=x cm,AC=y cm.
根据题意,得 解得
∴AB长为8 cm,AC长为6 cm.
(四)课堂小结
今天我们学了哪些内容:
1.线段垂直平分线的性质:
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
用符号语言表示为:
∵PC垂直平分AB(CA=CB,l⊥AB),∴PA=PB.
2. 线段垂直平分线的判定:
与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
用符号语言表示为:
∵PA=PB,
∴点P在线段AB的垂直平分线上.
3.互逆命题的概念:
题设、结论相反的两个命题叫作互逆命题.
(五)课前预习
预习下节课(15.1.2)教材67页到68页的相关内容。
了解垂直平分线的作法,知道如何作出轴对称图形的对称轴和轴对称的对称轴.
七、课后作业
1、教材69-71页习题15.1第4,5,6,8,13题.
2、如图,兔子的三个洞口A,B,C构成△ABC,猎狗想捕捉兔子,必须到三个洞口的距离都相等,则猎狗应蹲守在( )
A.三条边的垂直平分线的交点
B.三个角的角平分线的交点
C.三角形三条高的交点
D.三角形三条中线的交点
八、板书设计:
九、教学反思:
这节课在设计过程中有几个特色:
1.每个探究活动都能至少针对一个教学目标,各探究衔接自然,前后呼应.
2.活动中用多媒体展示解答过程,既有利于提高学生解题的严密性,又能充分利用多媒体资源.
3.本节是线段的垂直平分线的教学,在教学中要善于引导学生从问题出发,根据观察、实验的结果,先得出猜想的性质以及判定,然后再进行证明,要求学生掌握证明的基本要求和方法,注意数学思想方法的强化和渗透,从集合的观点理解线段的垂直平分线.
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