12.2.5 斜边直角边 教学设计 2025-2026学年华东师大版数学八年级上册
2025-11-22
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普通
摘要:
该初中数学教学设计聚焦“斜边直角边(HL)”定理,通过舞台背景直角三角形的实际问题导入,衔接已学的四种全等三角形判定方法,引导学生思考直角三角形“边边角”的特殊性,构建全等判定体系,为后续学习奠定基础。
特色在于以动手操作为核心,让学生按步骤作图并叠合验证定理,培养几何直观与创新意识(数学眼光),通过规范符号语言证明和分层练习(必做、选做、综合拓展),强化推理能力与模型应用(数学思维与语言),实例丰富(风筝制作、滑梯计算),助力学生掌握定理应用,为教师提供清晰教学流程与实用资源。
内容正文:
12.2.5 斜边直角边 教学设计
学科
数学
年级
八年级
课型
新授课
单元
第十二章
课题
12.2.5 斜边直角边
课时
1课时
课标要求
通过本节课的学习掌握判定两个直角三角形全等的 “斜边、直角边” 定理,能运用该定理解决简单的几何证明和计算问题。同时经历 “观察 — 猜想 — 验证 — 推理” 的探究过程,体会数形结合思想和转化思想在几何中的应用。最后培养学生的逻辑推理能力、动手实践能力和合作交流意识,感受几何图形的严谨性和实用性。
教材分析
本节课是华师大版八年级上册数学第 12 章 “全等三角形” 第 2 节 “全等三角形的判定” 的第 5 课时,属于几何推理的核心内容。此前学生已学习了四种全等三角形的判定方法,且对直角三角形的性质有了初步认识。本节课的 “斜边、直角边”(HL)定理是直角三角形特有的全等判定方法,既是对全等三角形判定体系的补充,也是后续学习直角三角形性质、勾股定理、相似三角形等内容的重要基础。教材通过 “操作探究 — 归纳定理 — 例题应用 — 练习巩固” 的结构编排,注重让学生在动手实践中发现规律,符合八年级学生从具体到抽象的认知特点。
学情
分析
八年级学生已具备一定的几何直观和简单的逻辑推理能力,能够通过动手操作(如剪纸、拼图)探究几何图形的性质。但由于直角三角形的特殊性,学生可能会混淆 “HL” 定理与其他判定方法,容易忽略 “直角三角形” 这一前提条件。此外,学生在运用定理进行几何证明时,可能存在步骤不规范、逻辑不清晰的问题。同时,八年级学生好奇心强,喜欢动手实践,适合通过小组合作、探究实验等方式激发学习兴趣,突破思维难点。
核心素养目标
1.通过操作实验,抽象出直角三角形全等的 “斜边、直角边” 判定定理,理解定理的本质属性。
2.能运用 “HL” 定理证明两个直角三角形全等,培养严谨的推理能力和规范的表达能力。
3.将实际问题转化为直角三角形全等的几何模型,运用定理解决实际问题,体会数学与生活的联系。
教学重点
1.掌握 “斜边、直角边” 定理的内容及适用条件。
2.能运用 “HL” 定理判定两个直角三角形全等,并解决相关的证明和计算问题。
教学难点
1. 理解 “斜边、直角边” 定理的推导过程(如何通过 “SSS” 或其他判定方法验证 HL 定理)。
2.区分 “HL” 定理与其他全等判定方法,准确把握定理的适用范围(仅适用于直角三角形)。
教学
准备
多媒体课件、学习资料
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
二次备课
一、引新
如图,舞台背景的形状是两个直角三角形,工作人员想知道这两个直角三角形是否全等,但两个三角形都有一条直角边被花盆遮住无法测量.
若不移动花盆,你能帮他想个办法吗?
我们已经知道,对于两个三角形,如果有“边边角”分别相等,那么不能保证这两个三角形全等.
在两个直角三角形中,当斜边和一条直角边分别相等时,也属于“边边角”相等的情况,这时这两个直角三角形是否全等呢?
学生思考教师提出的问题,积极举手回答。
二、探究
探究斜边直角边判定三角形全等
为此我们以已知两条线段为直角三角形的直角边和斜边,作直角三角形,看看你和同伴所作的直角三角形是否全等.
如图 ,已知线段a、b(b >a),试作 Rt△ABC,使∠B=90°,BC=a,AC=b.
作法:
(1)作线段BC,使BC=a;
(2)作∠CBM=90°;
(3)以点C为圆心、线段b的长为半径作圆弧,
交射线BM 于点A;
(4)连结AC.
如图,△ABC即为所要求作的三角形.
把你作的直角三角形与其他同学作的直角三角形进行比较,或剪下你作的直角三角形,放到其他同学作的直角三角形上,看看是否完全重合,所作的直角三角形都全等吗?
换两条线段,试试看,是否有同样的结论?
由以上操作,可以发现它们完全重合,所作的直角三角形都全等.
于是可得:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等.
简写成“斜边直角边”或“HL”.
用符号语言表达为:
在Rt△ABC和Rt△A'B'C'中,
∵AC=A'C', ∴BC=B'C',
∴ Rt△ABC ≌ Rt△A'B'C'(HL).
【拓展提高】
1.适用范围:HL(斜边、直角边)判定方法仅适用于直角三角形。使用前必须明确所涉及的三角形为直角三角形,可通过标注直角符号或证明直角存在来确认。
2.对应关系:必须确保两个直角三角形的斜边和一条直角边分别对应相等,书写时需先写斜边相等,再写直角边相等。
3.使用HL判定时,需在三角形符号前加上“Rt△”以表明是直角三角形。
【例8】如图,AC=BD,∠C= ∠D= 90°. 求证:BC=AD.
分析:由于AD 和 BC分别属于△BAD 和△ABC,所以只需证明这两个三角形全等即可.
证明 ∵∠C=∠D=90°(已知),
∴△ABC和△BAD都是直角三角形(直角三角形的定义).
在Rt△ABC和Rt△BAD中,
∵AB=BA(公共边),AC=BD(已知),
∴Rt△ABC ≌Rt△BAD(HL).
∴BC=AD(全等三角形的对应边相等).
学生按照教师的要求进行动手操作,认真画三角形、剪三角形,并尝试将两个三角形叠放,观察是否完全重合。
学生根据自己的操作结果,积极回答教师的问题。
学生认真倾听教师对例题的分析和讲解,思考教师提出的问题,理解证明思路和方法。对照教师书写的证明过程,学习规范的推理书写格式,明确每一步推理的依据。
三、尝试
【知识技能类作业】必做题:
1.如图,能用“HL”判断Rt△ABC和Rt△DEF全等的条件是( C ).
A. AC=DF,BC=EF
B. ∠A= ∠D,AB=DE
C. AC=DF,AB=DE
D. ∠B = ∠E,BC=EF
2. 如果两个直角三角形具备下述的条件,它们一定全等吗?若全等,其依据是什么?
(1)一条直角边及一锐角对应相等.
(全等,ASA或AAS)
(2)斜边和一锐角对应相等.
(全等,AAS)
(3)两条直角边对应相等.
(全等,SAS)
3.如图,Rt△ABE≌Rt△ECD,其中AB的对应边为 EC,点B、E、C在一条直线上,则以下结论:①AE=ED;② AE⊥DE;③BC=AB+CD;④AB∥CD,其中一定成立的是(D).
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
4. 如图,CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E, BE与CD交于点O,OB= OC,连结OA,则图中全等的直角三角形共有( B ).
A. 2对 B. 3对 C. 4对 D. 5对
【知识技能类作业】选做题:
5.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是AC上一点,DE⊥AB于点E, BE =BC,连结BD,若AC=8,则AD +DE等于( C ).
A.6
B.7
C.8
D.10
6.南阳光武大桥,建于2012年,被称为“南阳之门”. 其侧面示意图如图所示,其中AB⊥CD,现添加以下条件,不能判定△ABC≌△ABD的是( A ).
A. ∠ACB = ∠BAC B. ∠ACB = ∠ADB
C. AC=AD D. BC=BD
【综合拓展类作业】
7. 如图,AB=CD,DE ⊥AC,BF ⊥AC,垂足分别为E,F,DE =BF.
求证:AE=CF.
证明:∵DE ⊥AC,BF⊥AC,
∴∠DEC=∠BFA =90°.
在Rt△ABF和Rt△CDE中,
∵AB =CD, BF =DE,
∴ Rt△ABF≌Rt△CDE(HL).
∴AF =CE,∴AF-FE =CE-FE,即AE=CF.
独立完成基础练习,在练习本上写出详细的解题过程。
四、提升
适时小结,兴趣延伸
1.斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等.
简写成“斜边直角边”或“HL”.
2.HL(斜边、直角边)判定方法仅适用于直角三角形。
3.使用HL判定时,需在三角形符号前加上“Rt△”以表明是直角三角形。
认真倾听教师的总结,回顾自己本节课的学习过程,反思自己的收获和不足。
板书
设计
12.2.5 斜边直角边
1.“HL”判定三角形全等
2.“HL”的应用
3.例题讲解
作业
设计
【知识技能类作业】必做题:
1.如图,BD⊥AB,BD⊥CD,添加下列条件后能用“HL”判定△ABD≌△CDB的是( A ).
A.AD=CB
B.AB =CD
C.∠A=∠C
D.AD//BC
2. 如图,有两个长度相同的滑梯靠在一面竖直的墙上,其中左边滑梯的高度AC与右边滑梯水平方向的长度DF相等. 若DF=6m,DE=8m,AD=0.5m,则BF=__14.5___m.
3.下列条件,不能判定两个直角三角形全等的是( A ).
A. 两个锐角对应相等
B. 一个锐角和斜边对应相等
C. 两条直角边对应相等
D. 一条直角边和斜边对应相等
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,DE⊥AB于点D,BC=BD.
如果AC=3cm,那么AE + DE =( C )
A.2 cm B.4 cm C.3 cm D.5 cm
【综合拓展类作业】
5.我国传统工艺中,风筝制作非常巧妙,其中蕴含着许多的数学知识.如图,这是某种风筝撑开时的示意图,已知CD⊥AB, BE⊥AC,
垂足分别为D,E,BE, CD相交于点F,BF=CF.
求证:∠BAF = ∠CAF.
证明:∵CD⊥AB, BE⊥AC,∴∠BDF=∠CEF =90°.
在△BDF和△CEF中,
∠BDF =∠CEF,∠BFD =∠CFE,BF=CF,
∴△BDF≌△CEF(AAS). ∴DF =EF.
在Rt△ADF和Rt△AEF中,AF =AF,DF = EF,
∴ Rt△ADF≌Rt△AEF(HL).
∴∠BAF = ∠CAF.
教学反思
本节课以 “复习导入 — 探究新知 — 例题讲解 — 巩固练习 — 课堂小结” 为主线,围绕 HL 定理的 “探究 — 理解 — 应用” 展开教学,基本达成了预设的核心素养目标。在教学过程中,通过折叠实验让学生直观感受定理的生成过程,有效突破了 “定理推导” 这一难点;通过例题和分层练习,强化了学生对定理的应用能力,规范了几何证明步骤。
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