15.3.1 等腰三角形 教案 2025-2026学年人教版八年级 数学上册
2025-12-08
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摘要:
该初中数学教学设计聚焦“等腰三角形的判定”核心知识点,通过回顾等腰三角形性质及“概念—性质—判定”研究思路搭建学习支架,引导学生从定义出发,自然过渡到从“角”的角度探究判定方法。
资料亮点在于以核心素养为导向,新知探究中通过性质与判定的互逆关系猜想“等角对等边”,结合作角平分线、高、中线等多种辅助线证明,发展推理能力与几何直观,例题精讲将文字命题转化为图形和符号语言,强化数学语言表达,课堂小结配思维导图助知识梳理,既提升学生探究与应用能力,也为教师提供清晰教学路径。
内容正文:
15.3.1 等腰三角形
教学目标
1.经历猜想和论证等腰三角形判定方法的探究过程,掌握等腰三角形的判定定理,体会从“概念—性质—判定—应用”的思路展开的研究几何图形的一般思路与方法,发展几何直观与推理能力.
2.经历应用等腰三角形的性质与判定方法解决问题的过程,培养发现与提出问题、分析与解决问题的能力,发展空间观念与推理能力.
教学重点
等腰三角形的判定方法的探究和应用.
教学难点
等腰三角形的性质和判定方法的区别与联系.
教学过程
知识回顾
【问题】通过上节课的学习,你对等腰三角形有了哪些新的认识?请你画出一个等腰三角形,结合图形来说一说.
【师生活动】学生回顾等腰三角形的相关知识:等腰三角形是指有两条边相等的三角形,它是轴对称图形,具有“等边对等角”“三线合一”等性质.
【追问1】我们是如何研究等腰三角形的性质的?
【师生活动】学生回顾研究方法:通过动手操作的方式,从定义出发,探究等腰三角形的元素(边、角)以及 “三线”之间特殊的不变关系,从而发现和论证性质.
【追问2】根据你们对图形的研究经验,了解了等腰三角形的性质之后,接下来,我们还要探索等腰三角形的哪些知识?
【师生活动】学生明确:还需要研究等腰三角形的判定方法.
【设计意图】通过回顾等腰三角形的性质的相关知识及研究方法,找准认知起点,为本节课“等腰三角形的判定”的探究作好铺垫.
新知探究
【思考】怎样判断一个三角形是不是等腰三角形呢?
【师生活动】学生明确:可以根据定义来判断,有两条边相等的三角形是等腰三角形.
【追问1】大家根据定义,从“边”的角度得到了等腰三角形的判定方法.我们知道,边和角都是三角形非常重要的元素,那么,是否可以从“角”的角度进行判定呢?
【师生活动】学生进行交流讨论,结合前面学过的一些性质和判定方法,从性质与判定方法的互逆关系中猜想得出等腰三角形的判定方法:如果一个三角形中有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等,这个三角形是等腰三角形.
【追问2】你能试着证明一下吗?
【师生活动】学生根据问题,写出已知、求证.教师提示可以参照等腰三角形性质的证明方法,通过作角平分线、高、中线等辅助线来证明.学生在教师的提示下,独立思考并尝试在学习任务单上进行证明.教师请学生代表分享做法,并进行点评讲解.
已知:在△ABC中,∠B=∠C.
求证:AB=AC.
方法1 证明:如图,作△ABC顶角∠BAC的平分线AD,则∠1=∠2.
在△ABD和△ACD中,
∴ △ABD≌△ACD(AAS).
∴ AB=AC.
方法2 证明:如图,作△ABC底边BC上的高AD.
在△ABD和△ACD中,
∴ △ABD≌△ACD(AAS).
∴ AB=AC.
方法3 证明:如图,作△ABC底边BC的中线AD,则BD=CD.
作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.
在△DBE与△DCF中,
∴ △DBE≌△DCF(AAS).
∴ DE=DF.
又 DE⊥AB,DF⊥AC,
∴ ∠1=∠2.
在△BAD和△CAD中,
∴ △BAD≌△CAD(AAS).
∴ AB=AC.
【新知】等腰三角形的判定方法:
有两个角相等的三角形是等腰三角形(简写成“等角对等边”).
【设计意图】将文字语言转化为图形语言和符号语言,并进行推理论证,帮助学生进一步规范并熟悉文字叙述形式的证明题的解题步骤.从性质与判定的互逆关系中提出猜想,再推理论证猜想的正确性,引导学生经历发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的全过程,体验数学知识的形成过程,提升问题解决的能力.
【问题2】等腰三角形的性质与判定方法有什么区别与联系?
【师生活动】学生思考后小组交流讨论,教师适时点拨,学生完成学习任务单上的相关任务.
联系:等腰三角形的性质与判定方法是互逆命题,它们都揭示了特殊三角形中,组成元素(边、角)之间存在的关系.
区别:等腰三角形的性质是已知三角形是等腰三角形,从“两边相等”出发,推出其他元素(角和“三线”)的特殊性;等腰三角形的判定是从“两角相等”出发,推出两边相等,从而说明这个三角形是等腰三角形.
【提醒】“等角对等边”“等边对等角”都是指同一个三角形中的边角关系.
【追问】你认为等腰三角形的判定方法有什么作用?
【师生活动】学生交流后达成共识:可以用来判断一个三角形满足什么条件时为等腰三角形,由此解决一个三角形中与线段相等有关的问题.
【设计意图】引导学生梳理性质与判定方法之间的联系与区别,从而进一步理解与掌握等腰三角形的判定方法及其意义——它既是全等知识的运用和延续,又为证明两条线段相等提供了更为简捷的途径和方法,启发学生在对比中建立知识之间的联系,学会辩证地看问题.
例题精讲
【例1】求证:如果三角形一个外角的角平分线平行于三角形的一边,那么这个三角形是等腰三角形.
【师生活动】学生根据命题在学习任务单上画出图形,写出已知和求证,教师巡视指导,对写得不对或不好的地方进行纠正.
【答案】已知:如图,AD是△ABC的外角∠CAE的平分线,AD∥BC.
求证:AB=AC.
【师生活动】师生共同分析,达成共识:要证明AB=AC,可先证明∠B=∠C.根据已有条件∠1=∠2,AD∥BC,可设法找出∠B,∠C与∠1,∠2的关系,从而完成证明.学生根据证明思路在学习任务单上独立完成推理论证过程,教师进行点评,引导学生说出证明过程中每一步的依据.
【答案】证明:∵ AD∥BC ,
∴∠1=∠B,∠2=∠C.
又 AD 平分∠CAE,
∴ ∠1=∠2.
∴ ∠B=∠C.
∴ AB=AC.
【设计意图】在应用平行线的性质和等腰三角形的判定方法解决问题的过程中,发展推理能力.同时,再次经历文字叙述形式的命题证明的全过程,提升把文字语言转化为图形语言、符号语言的能力,强化几何证明过程的规范性.
【例2】尺规作图:已知等腰三角形底边长为a,底边上高的长为h,求作这个等腰三角形.
【师生活动】学生自主分析作图思路,探索作图方法,教师组织学生交流,师生共同明确作图思路:根据等腰三角形“三线合一”的性质,当底边确定时,等腰三角形底边所对的顶点在底边的垂直平分线上.由此,作出底边的垂直平分线,利用高的长度确定底边所对的顶点的位置,即可作出这个等腰三角形.学生在学习任务单上进行作图,教师规范作法.
【作法】如图.
(1)作线段AB=a;
(2)作线段AB的垂直平分线MN,与AB相交于点D;
(3)在MN上取一点C,使DC=h;
(4)连接AC,BC,则△ABC就是所求作的等腰三角形.
【设计意图】让学生经历“图形构思—形成策略—设计流程—实施作图”的过程,积累尺规作图的活动经验,理解尺规作图的原理与方法,增强动手能力,发展几何直观与空间观念,充分发挥尺规作图的育人价值.
课堂练习
1.如图,∠A=36°,∠DBC=36°,∠C=72°.分别计算∠1,∠2的度数,并说明图中有哪些等腰三角形.
【师生活动】学生完成学习任务单上的练习,全班交流,教师点评.
【答案】解:∵ ∠DBC=36°,∠C=72°,
∴ ∠1=180°-∠DBC-∠C=180°-36°-72°=72°.
∴ BC=BD,即△BDC为等腰三角形.
又 ∠1是△ABD的一个外角,
∴ ∠1=∠A+∠2.
∴ ∠2=∠1-∠A=72°-36°=36°.
∴ ∠2=∠A.
∴ DA=DB,即△ABD为等腰三角形.
∴ ∠ABC=∠DBC+∠2=72°.
∴ ∠ABC=∠C=72°.
∴ AB=AC,即△ABC为等腰三角形.
∴ 图中共有三个等腰三角形,即△ABD,△BDC,△ABC.
2.如图,把一张长方形的纸沿对角线折叠,重合部分是一个等腰三角形吗?为什么?
【师生活动】学生完成学习任务单上的练习,全班交流,教师点评.
【答案】解:是等腰三角形.
如图,∵ 长方形 ABCD 沿对角线折叠,
∴ △BCD≌△BFD.
∴ ∠1=∠2.
又 四边形 ABCD 是长方形,
∴ AD // BC.
∴ ∠3=∠2.
∴ ∠1=∠3.
∴ BE=DE.
即重合部分△BDE 是一个等腰三角形.
3.如图,AC和BD相交于点O,且AB // CD,OA=OB.求证OC=OD.
【师生活动】学生完成学习任务单上的练习,全班交流,教师点评.
【答案】证明:∵ AB // CD,
∴ ∠B=∠D,∠A=∠C.
又 OA=OB,
∴ ∠A=∠B(等边对等角).
∴ ∠C=∠D.
∴ OC=OD(等角对等边).
【设计意图】通过练习,巩固学生对等腰三角形判定方法的理解和应用.
课堂小结
【师生活动】师生共同回顾本节课所学内容,请学生从以下方面进行梳理和总结,并记录在学习任务单上.
1.我们是如何研究等腰三角形的判定方法的?
2.比较等腰三角形的性质和判定方法,它们的区别与联系分别是什么?
3.利用等腰三角形的判定方法,能解决哪些类型的问题?
【思维导图参考】
【设计意图】通过小结,梳理本节课所学内容,帮助学生养成梳理和总结的学习习惯.
课后任务
完成教材第84~86页习题15.3第2、9题.
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