内容正文:
第四章 三角形教师以生活场景提问导入:同学们,我们在生活中经常能看到三角形的身影——屋顶的框架、自行车的车架、三角尺、交通标志中的警示标志,这些图形都有什么共同特点?它们为什么都设计成三角形的形状呢?
邀请学生自由发言,分享自己观察到的三角形特点,教师点评总结:这些图形都是由三条线段围成的封闭图形,三角形不仅美观,还具有独特的稳定性,这也是它在生活中广泛应用的原因。今天我们就正式开启第四章——三角形的学习,本节课我们将探究三角形的定义、分类、构成要素及基本性质,为后续深入学习打下基础。
二、探究新知,突破重点(18分钟)
(一)三角形的定义与构成要素
1. 概念探究:出示一组图形(三角形、四边形、五边形及不封闭的三条线段),引导学生分组讨论,找出三角形的共同特征,区分三角形与其他图形的差异。
师生共同总结:由不在同一条直线上的三条线段首尾顺次相接所组成的封闭图形,叫作三角形。强调两个核心条件:① 三条线段不在同一直线上;② 首尾顺次相接、封闭,缺一不可。
2. 构成要素:结合画出的三角形ABC,讲解三角形的组成部分:
(1)边:组成三角形的三条线段,记作AB、BC、AC,三角形的三边可以用小写字母表示,即a(BC)、b(AC)、c(AB);
(2)顶点:三条线段的交点,即A、B、C三个点;
(3)内角:三角形相邻两边组成的角,记作∠A、∠B、∠C,三个内角的和为180°(暂不推导,重点感知)。
补充说明:三角形可以记作“△ABC”,读作“三角形ABC”,规范三角形的表示方法,避免书写错误。
(二)三角形的分类
1. 按角分类:引导学生观察不同的三角形(锐角三角形、直角三角形、钝角三角形),根据内角的大小分类:
(1)锐角三角形:三个内角都是锐角(小于90°)的三角形;
(2)直角三角形:有一个内角是直角(等于90°)的三角形,直角所对的边叫作斜边,另外两条边叫作直角边;
(3)钝角三角形:有一个内角是钝角(大于90°且小于180°)的三角形。
强调:一个三角形中最多有一个直角或一个钝角,不可能有两个及以上的直角或钝角,结合图形让学生快速识别各类三角形。
2. 按边分类:根据三角形三边的长度关系,分为:
(1)等腰三角形:有两条边相等的三角形,相等的两条边叫作腰,另一条边叫作底边,两腰的夹角叫作顶角,腰与底边的夹角叫作底角;
(2)等边三角形:三条边都相等的三角形,等边三角形是特殊的等腰三角形;
(3)不等边三角形:三条边都不相等的三角形。
(三)三角形的三边关系
1. 动手探究:引导学生用准备好的小木棒(长度分别为3cm、4cm、5cm,2cm、3cm、6cm,4cm、4cm、5cm),尝试拼出三角形,观察哪些组合能拼成三角形,哪些不能。
2. 规律总结:结合操作结果,师生共同推导三角形的三边关系:三角形任意两边之和大于第三边;三角形任意两边之差小于第三边。
举例示范:判断3cm、4cm、5cm能否组成三角形,3+4>5,3+5>4,4+5>3,满足三边关系,能组成三角形;2cm、3cm、6cm,2+3<6,不满足,不能组成三角形。
强调:“任意”二字的含义,即三条边中任意两条边的和都要大于第三边,缺一不可。
三、例题解析,深化理解(10分钟)
例1:判断下列图形是否为三角形,并说明理由:
(1)三条线段首尾顺次相接,但有两条线段在同一直线上;(2)由三条线段组成,但不封闭;(3)不在同一直线上的三条线段首尾顺次相接。
解析:(1)不是三角形,理由:三条线段中有两条在同一直线上,不符合“不在同一直线上”的条件;(2)不是三角形,理由:图形不封闭,不符合三角形的定义;(3)是三角形,理由:满足“不在同一直线上、三条线段首尾顺次相接、封闭”的条件。
例2:已知一个三角形的两边长分别为4cm和6cm,求第三边的取值范围。
解析:根据三角形三边关系,设第三边长为x cm,可得:6-4<x<6+4,即2<x<10,所以第三边的取值范围是大于2cm且小于10cm。
例3:判断下列三角形按角和按边分别属于什么三角形:
(1)三边为5cm、5cm、7cm,内角分别为70°、70°、40°;(2)三边为3cm、4cm、5cm,内角分别为37°、53°、90°;(3)三边为2cm、3cm、4cm,内角分别为30°、60°、90°。
解析:(1)按边:等腰三角形;按角:锐角三角形;(2)按边:不等边三角形;按角:直角三角形;(3)按边:不等边三角形;按角:直角三角形。
补充说明:判断三角形类型时,按角看最大内角的度数,按边看三边的长度关系,灵活运用分类标准。
四、课堂练习,夯实基础(10分钟)
1. 基础题:判断下列各组线段能否组成三角形,说明理由;(1)2cm、3cm、4cm;(2)1cm、2cm、3cm;(3)5cm、5cm、5cm。
2. 提升题:一个三角形的两边长为3cm和8cm,第三边长为偶数,求第三边的长度。
3. 拓展题:指出下列三角形按角和按边的分类,学生独立完成,小组内互相核对。
学生完成后,小组内核对答案,教师巡视指导,针对共性错误(如忽略“任意”二字判断三边关系、混淆三角形分类标准)进行重点讲解,强化对三角形定义、分类和三边关系的掌握。
五、课堂小结,梳理收获(2分钟)
师生共同梳理本节课核心知识:1. 三角形的定义:不在同一直线上的三条线段首尾顺次相接的封闭图形;2. 构成要素:边、顶点、内角;3. 分类:按角分为锐角、直角、钝角三角形,按边分为等腰、等边、不等边三角形;4. 三边关系:任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。
引导学生反思:本节课你学会了什么?还有哪些不懂的地方?快速提问反馈,及时解决遗留疑问,强调三角形是初中几何的基础图形,掌握其基本性质和分类,为后续学习三角形的内角和、全等三角形等知识奠定基础。
4.2 全等三角形
【素养目标】
1.学会辨认全等三角形的对应边、对应角,掌握全等三角形的性质.
2.通过动手操作,认真观察全等三角形,丰富学生对全等三角形的感性认知,培养学生的观察和动手能力,发展学生的空间观念.
3.通过对全等三角形概念和性质的学习,在经历猜想、验证、归纳的学习过程中,体会归纳的数学思想方法,逐步养成用数学几何语言表达与交流的习惯.
重点:理解并掌握全等三角形的性质.
难点:全等三角形性质的应用.
【复习导入】
1. 在前面我们学习了三角形的有关知识,请同学们回顾一下三角形的元素有哪些?
2. 观察下面的图形,它们有什么特点?
【合作探究】
探究点:全等三角形的定义及性质
活动:将两张纸重叠在一起,剪出两张三角形,观察它们的特征,你有什么发现?
追问:你能找出他们的对应点、对应边和对应角吗?
要点归纳:能够完全重合的两个三角形叫作全等三角形.
全等的表示方法:“全等”用符号“≌”表示,读作“全等于”.
△ABC与△DEF全等,记作△ABC≌△DEF.
全等三角形性质的几何语言:
因为△ABC≌△DEF,
所以 AB = DE,AC = DF,BC = EF (全等三角形的对应边相等),
∠A =∠D,∠B =∠E,∠C =∠F (全等三角形对应角相等)
[典例精析]
例1 如图,若△BOD≌△COE,指出这两个三角形的对应边;若△ADO≌△AEO,指出这两个三角形的对应角.
例2 如图,△ABC≌△EBD,问∠1 与∠2 相等吗?若相等请说明理由.
要点归纳:
全等三角形找对应边、对应角方法
1.有公共边的,公共边是对应边;
2.有公共角的,公共角是对应角;
3.有对顶角的,对顶角是对应角;
4.长边对应长边,短边对应短边,大角对应大角,小角对应小角.
[操作·交流]
(1) 每人准备两张全等三角形纸片,并画出两张三角形纸片对应边的高。全等三角形对应边的高相等吗?对应边的中线呢?对应的角平分线呢?
(2)如图,已知△ABC≌△A′B′C′,你如何在△A′B′C′中画出与线段DE相对应的线段?
[尝试·交流]
准备一张等边三角形纸片,你能用折纸的办法把它分成两个全等三角形吗?能把它分成三个全等三角形吗?能把它分成四个全等三角形吗?与同伴进行交流。
例3 如图,△ABC≌△DEF,∠A=70°,∠B=50°,BF=4,EF=7,求∠E 的度数和 CF 的长.
[练一练]
1. 如图,△EFG≌△NMH,EF = 2.1 cm,EH = 1.1 cm,NH = 3.3 cm.
(1)试写出两三角形的对应边、对应角;
(2)求线段 NM 及 HG 的长度;
(3)观察图形中对应线段的数量或位置关系,试提出一个正确的结论并说明理由.
当堂反馈
1.下列说法正确的是( )
A.能完全重合的两个三角形全等
B.两个等边三角形全等
C.形状相同的两个三角形全等
D.面积相等的两个三角形全等
2.如图,△ABC≌△DEC,B,C,D在同一直线上,且CE=5,AC=7,则BD的长为( )
A.12 B.7
C.2 D.14
3.如图,△ABC≌△FDE.
(1)若∠A=30°,则∠DFE= °;
(2)若AE=20cm,FC=10cm,则AF的长是 cm.
4.如图,△AOB≌△COD,∠AOB=110°,OB⊥OC,则∠DOB= °.
5.如图,点A在BE上,△ABC≌△DEB.
(1)试说明:DE∥BC;
(2)若BC=12,AE=7,求DE的长.
6.如图,D是△ABC的边BC上一点,且△ABD≌△ACD,∠BAC=90°.
(1)求∠B的度数;
(2)判断AD与BC的位置关系,并说明理由.
参考答案
【合作探究】
探究点:全等三角形的定义及性质
[典例精析]
例1 解:△BOD 与△COE 的对应边为:
BO 与 CO,OD 与 OE,BD 与 CE;
△ADO 与△AEO 的对应角为:
∠DAO 与∠EAO,∠ADO 与∠AEO,∠AOD 与∠AOE.
例2 解:∠1=∠2. 理由如下:
因为△EBD≌△ABC,
所以∠A=∠E.
在△AOF与△EOB中,∠AOF=∠EOB.
根据三角形内角和为180°,所以∠1=∠2.
例3 解:因为△ABC≌△DEF,∠A=70°,
∠B=50°,BF=4,EF=7,
所以∠E=∠B=50°,BC=EF=7.
所以 CF=BC-BF=7-4=3.
[练一练]1. 解:(1)对应边有 EF 和 NM,FG 和 MH,EG 和 NH;
对应角有∠E 和∠N,∠F 和∠M,∠EGF 和∠NHM.
(2)因为 △EFG≌△NMH,
所以 EF = NM = 2.1 cm,EG = NH = 3.3 cm.
所以 HG = EG - EH = 3.3 - 1.1 = 2.2 (cm).
(3)结论:EF∥NM.理由: 因为△EFG≌△NMH,
所以∠E =∠N. 所以 EF∥NM.
当堂反馈
1. A
2. A
3.(1) 30 ;
(2) 5 .
4. 20 .
5.解:(1)因为△ABC≌△DEB,所以∠E=∠EBC.所以DE∥BC.
(2)因为△ABC≌△DEB,
所以BE=BC=12,DE=AB.
又因为AE=7,
所以DE=AB=BE-AE=12-7=5.
6.解:(1)因为△ABD≌△ACD,
所以∠B=∠C.
又因为∠BAC=90°,
所以∠B=45°.
(2)AD⊥BC.
理由如下:因为△ABD≌△ACD,
所以∠BDA=∠CDA.
因为∠BDA+∠CDA=180°,
所以∠BDA=∠CDA=90°.
所以AD⊥BC.
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