27.2.2相似三角形的性质(教学设计)数学人教版九年级下册
2025-11-14
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精品
摘要:
该初中数学教学设计聚焦相似三角形性质,涵盖对应线段(高、中线、角平分线)、周长、面积与相似比的关系。导入从已学几何量切入,通过思考衔接定义,唤醒旧知,明确探究方向,搭建学习支架。
采用“探究—解答—归纳”步骤,从特殊线段到一般对应线段渗透数学思想,例题含分类讨论培养严谨性。通过推理推导性质提升数学思维,规范解题训练数学语言,助力学生提升推理能力,为教师提供清晰教学路径与分层练习设计。
内容正文:
27.2.2相似三角形的性质 教学设计
一、内容和内容解析
1.内容
本节课是人教版九年级下册数学第二十七章《相似》中的27.2.2相似三角形的性质,包括相似三角形对应高线、对应中线、对应角平分线的比与相似比的关系,相似三角形及相似多边形的周长比、面积比与相似比的关系,以及这些性质的应用.
2.内容解析
本节课是在相似三角形判定基础上,对相似三角形本质属性的深化,揭示相似三角形的对应线段、周长、面积与相似比的内在关联,是相似图形知识体系的核心组成部分,为后续几何计算与实际应用奠定基础.
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:相似三角形对应高线、对应中线、对应角平分线的比及周长比与相似比的关系,以及相似三角形及相似多边形面积比与相似比的关系.
二、目标和目标解析
1.目标
(1)掌握相似三角形对应高线、对应中线、对应角平分线的比与相似比的关系;
(2)理解并掌握相似三角形及相似多边形的周长比、面积比与相似比的关系;
(3)能运用相似三角形的性质解决与对应线段、周长、面积相关的实际问题与计算问题.
2.目标解析
对于目标(1),通过推理证明与归纳概括、结合相似三角形的定义与判定,学生能掌握相似三角形对应高线、对应中线、对应角平分线的比与相似比的关系.
对于目标(2),通过推理证明与归纳概括,学生能理解并掌握相似三角形及相似多边形的周长比、面积比与相似比的关系.
对于目标(3),通过实例分析与规范解题训练,学生能运用相似三角形的性质解决与对应线段、周长、面积相关的实际问题与计算问题.
三、教学问题诊断分析
学情方面,九年级学生已掌握相似三角形的判定及全等三角形的性质,具备一定推理能力,但对 “对应关系” 的严谨把握不足,且面积比与相似比的平方关系需抽象推理,易与线段比、周长比混淆.教学中需关注对应元素的识别训练,以及面积比推导过程中 “转化为底高比” 的思维引导,避免学生因直观感知忽略逻辑证明.
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:相似三角形面积比与相似比平方关系的推导逻辑理解,以及运用性质时准确识别对应线段、规避周长比与面积比的关系混淆.
四、教学过程设计
(一)新知引入
三角形中有各种各样的几何量,例如三条边的长度,三个内角的度数,高、中线、角平分线的长度,以及周长、面积等.
【思考】如果两个三角形相似,那么它们的这些几何量之间有什么关系呢?
根据三角形相似的定义可知,相似三角形的对应角相等,对应边成比例.下面,我们研究相似三角形的其他几何量之间的关系.
【设计意图】以三角形已学几何量为切入点,通过 “思考” 引发认知冲突,衔接相似三角形定义中对应角、对应边的性质,自然过渡到对相似三角形其他几何量关系的探究,既唤醒学生已有知识储备,又明确本节课新知探究的方向,培养学生从定义出发类比迁移、探索几何量关联的思维能力.
(二)新知讲解
知识点一 相似三角形对应高、中线、角平分线的比与相似比的关系
【探究一】如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为 k,它们对应高的比是多少?
【解答】如图,分别作△ABC 和△A'B'C' 的对应高 AD 和 A'D'.
∵△ABC∽△A′B′C′,
∴∠B=∠B′.
又△ABD 和△A'B'D'都是直角三角形,
∴△ABD∽△A'B'D'.∴==k.
【归纳】相似三角形对应高的比等于相似比.
【探究二】如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为 k,它们对应中线的比是多少?
【解答】如图,分别作△ABC 和△A'B'C'的中线 AE 和 A'E',
则===k,∴==k,
∵△ABC∽△A′B′C′,∴∠B=∠B′.
∴△ABE∽△A'B'E',∴==k.
【归纳】相似三角形对应中线的比等于相似比.
【探究三】如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为 k,对应角平分线的比是多少?
【解答】如图,分别作△ABC 和△A'B'C'的角平分线 AF 和A'F',
则∠FAB=∠CAB,∠F′A′B′=∠C′A′B′.
∵△ABC∽△A′B′C′,
∴∠B=∠B',∠CAB=∠C′A′B′,
∴∠FAB=∠F′A′B′,∴△ABF∽△A'B'F'.
∴==k.
【归纳】相似三角形对应角平分线的比等于相似比.
【小结】相似三角形对应高的比,对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比.
一般地,我们有:相似三角形对应线段的比等于相似比.
数学思想:从特殊到一般
知识点二 相似三角形周长、面积的比与相似比的关系
【思考】相似三角形的周长有什么关系?
【探究四】如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为 k,它们周长的比是多少?
【解答】∵△ABC∽△A′B′C′,相似比为k,
∴==k,
∴AB=kA'B',AC=kA'C',BC=kB'C',
∴===k.
【归纳】相似三角形周长的比等于相似比.
【思考】相似三角形面积的比与相似比有什么关系?
【探究五】如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为 k,它们面积的比是多少?
【解答】如图,分别作△ABC和△A'B'C' 的对应高 AD 和 A'D'.
∵△ABC∽△A′B′C′,相似比为k,
∴==k,
∴==.
【归纳】相似三角形面积的比等于相似比的平方.
【设计意图】通过 “探究 — 解答 — 归纳” 的步骤,依次探究相似三角形对应高、中线、角平分线及周长、面积与相似比的关系,从特殊线段到一般对应线段,从线段长度到周长、面积,层层递进渗透 “从特殊到一般” 的数学思想,让学生在推理中理解性质的形成过程,掌握相似三角形几何量之间的关联规律,提升逻辑推理和知识迁移能力.
(三)典型例题
例1 已知△FHB∽△EAD,且对应角平分线的比为2.
(1)它们的相似比为_____2_____;
(2)若FH=6,则EA=_____3_____;
(3)对应高的比为_____2_____,对应中线的比为_____2_____;
(4)若△FHB的周长为30,则△EAD的周长为_____15_____.
【针对练习】1.已知△ABC∽△DEF,且相似比为,则下列说法错误的是( C )
A.∠ABC=∠DEF,= B.对应角平分线的比为
C.对应高的比为 D.周长的比为
2.顺次连接三角形三边的中点,所得的三角形与原三角形对应高的比是__________.
3.已知两个三角形相似,其中一个三角形三边的长分别是4,6,8,另一个三角形的某一边的长是2,则该三角形的周长是( D )
A.4.5 B.6 C.9 D.以上答案都有可能
【小结】在相似三角形中,如果没有指定对应边,需要进行分类讨论.
例2 若△ABC∽△DEF,=4,则△ABC与△DEF的面积之比为( D )
A.2 B.4 C.1/4 D.16
【针对练习】1.已知△ABC∽△DEF,且S△ABC=6,S△DEF=3,则=__________.
2.若两个相似三角形的相似比为,且它们的面积和为102 cm2,则较大三角形的面积为____75____cm2.
例3 如图,在△ABC 和△DEF 中,AB=2DE,AC=2DF,∠A=∠D.若△ABC 的边 BC 上的高为 6,面积为12,求△DEF 的边 EF 上的高和面积.
解:在△ABC 和△DEF 中,∵AB=2DE,AC=2DF,
∴==,又∠D=∠A,
∴△DEF∽△ABC,△DEF 与△ABC 的相似比为.
∵△DEF 的边 EF 上的高为6,面积为12,
∴△DEF 的边 EF 上的高为×6=3,面积为.
【针对练习】1.如图,在△ABC 中,两条中线 BE,CD 相交于点 O,求△EOD 与△BOC 的面积比.
解:∵BE、CD是△ABC的中线,
∴DE=BC,DE∥BC,
∴=,△DOE∽△COB,
∴==,
∴S△DOE:S△COE=1:4.
2.如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,AD=2DB,AE=2EC. 求的值.
解:∵AD=2DB,AE=2EC,
∴=,=.
∴=.
又∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC.
∴=()2=()2=.
【思考】若题干条件不变,则=_______
【小结】这类题的解题步骤:先根据题目条件判定三角形相似,利用 “相似三角形的周长比等于相似比”,求解未知周长;利用 “相似三角形的面积比等于相似比的平方”,求解未知面积.
【设计意图】通过典型例题和针对性练习,从基础的相似比、对应线段比、周长比计算,到需分类讨论的边长问题,再到面积比及综合图形的应用,层层递进巩固新知.结合小结提炼解题步骤与分类讨论思想,让学生在实践中掌握相似三角形性质的运用方法,提升知识应用能力和逻辑思维的严谨性.
(四)当堂巩固
1.两个相似三角形的相似比为,那么它们对应边上的高之比是( C )
A. B. C. D.
2.若△ABC∽△DEF,且相似比为2,△ABC的面积为16,则△DEF的面积为( C )
A.32 B.8 C.4 D.16
3.若某直角三角形的两条直角边各扩大2倍,则该直角三角形( D )
A.每个角扩大4倍 B.周长扩大2倍
C.周长扩大4倍 D.面积扩大8倍
4.如图,△ABC是面积为18 cm2的等边三角形,被一边平行于BC的矩形所截,AB被截成三等份,则图中阴影部分的面积为( B )
A.4 cm2 B.6 cm2 C.8 cm2 D.10 cm2
5. 如图,在▱ABCD中,点P是CD的中点,AC与PB交于点Q. 若△CPQ的周长为6、面积为4,求△ABQ的周长和面积.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∴△ABQ∽△CPQ.
∵点P是CD的中点,
∴CD=2CP=AB.
∴=2.
∵△ABQ∽△CPQ,
∴==2,=()2=4,
∴△ABQ的周长为12、面积为16.
【设计意图】聚焦本节课核心知识点,覆盖相似三角形对应高、面积、周长比及图形综合应用等核心知识点,难度适中且贴合例题重点.通过练习及时检测学生对新知的掌握情况,查漏补缺,强化相似三角形性质的灵活运用能力,同时培养学生规范解题的习惯.
(五)课堂总结
本节课你有哪些收获?还有没解决的问题吗?
【设计意图】培养学生概括的能力.使知识形成体系,并渗透数学思想方法.
五、教学反思
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