内容正文:
13.2.1 三角形的边(教学设计)
年级
八年级
学科
数学
课时数
1课时
教师
课题
13.2.1 三角形的边
教学
目标
知识与技能
1、理解并掌握三角形三边关系:“三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”。
2、能利用三边关系判断三条线段能否组成三角形,会求已知两边时第三边的取值范围。
3、理解三角形的稳定性,能识别生活中利用三角形稳定性的实例。
4、会解决等腰三角形边长、周长的相关计算问题,掌握分类讨论和检验构三角形的解题规范。
过程与方法
1、经历观察、猜想、验证、归纳的过程,体会从特殊到一般的数学思想。
2、通过动手操作(扭动三角形/四边形木架)、小组合作探究,提升动手实践能力与合作交流能力。
3、在解决含参数的三角形边长、等腰三角形问题中,渗透分类讨论思想和方程思想,发展逻辑推理能力。
情感态度价值观
1、感受数学知识与实际生活的密切联系,激发学习数学的兴趣。
2、在探究活动中体会数学的严谨性,养成解题时主动验证“能否构成三角形”的习惯,培养科学严谨的学习态度。
教材
分析
本节课是人教版八年级上册第十三章《三角形》的第一节内容,是在小学初步认识三角形的基础上,对三角形边的关系的系统学习,是全章的基础。三角形三边关系是后续学习三角形全等、相似、勾股定理等内容的重要前提,也是解决实际问题(如工程结构、路径选择)的核心依据。三角形的稳定性是对三角形性质的延伸,体现了数学在生活中的应用,为后续学习多边形内角和、镶嵌等内容做了铺垫。本节课既承接了小学阶段对图形的直观认识,又开启了初中阶段对平面几何的严谨推理,起到承上启下的作用。
学情分析
1、已有基础:学生在小学阶段已经直观认识了三角形,知道“两点之间线段最短”,对生活中的三角形结构有一定感知,具备基本的观察和简单推理能力。
2、认知特点:八年级学生正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,对直观操作的兴趣较高,但抽象概括能力和严谨的逻辑推理能力仍需培养;容易忽略“分类讨论”和“验证是否能构成三角形”的解题环节,出现漏解或错解。
3、潜在困难:对“任意”两字的理解不到位,容易误以为只需要一组两边之和大于第三边即可;在等腰三角形问题中,容易直接套用分类标准,忽略三边关系的检验;对含参数(字母表示边长)的问题存在畏难情绪。
教学重点
三角形三边关系的探究与应用;三角形的稳定性的理解。
教学难点
灵活运用三边关系解决含参数的边长、等腰三角形周长问题;理解“任意”的含义,养成解题时验证三角形的习惯。
教学器材
多媒体ppt
教学过程
教师活动
学生活动
情景导入
展示PPT“哪吒从家到太乙真人洞府的三条路线”问题:
【提问】:哪条路最短?为什么?引导学生回顾“两点之间线段最短”的公理。
【设计意图】用学生熟悉的神话人物创设情境,激发学习兴趣,自然引出三角形的边,为后续探究三边关系做铺垫。
观察图片,思考回答:
新知探究 一、三边关系
引导推导:结合路线问题,给出△ABC的三边AB、AC、BC,
【提问】由“AC是最短路径”能得到什么不等式?
同理,BC+AB和AC是什么关系?AC+BC和AB呢?
【归纳总结】:引导学生共同总结出“三角形任意两边之和大于第三边”。
【变形推导】:引导学生利用不等式性质,对上述三个式子进行变形,得出“三角形任意两边之差小于第三边”。
/
/
/
【追问】:要判断三条线段能否组成三角形,需要验证所有三组关系吗?有没有更简单的方法?
只需验证“较短两边之和大于最长边”即可,简化判断方法
【设计意图】从实际情境到数学符号,经历从具体到抽象的归纳过程,突破“任意”的难点;通过追问优化判断方法,培养学生的优化意识。
思考回答:AB+AC>BC,
同理可得BC+AB>AC,AC+BC>AB。
动手变形不等式,自主推导两边之差小于第三边的结论。
小组讨论并给出结论
新知应用
1.下列长度的三条线段能否组成三角形?为什么?
(1)3,3,6 (2)2,5,6
(3)15,16,2 (4)3,8,20
解:(1)∵3+3=6, ∴这三条线段不能组成一个三角形.
(2)∵2+5>6, ∴这三条线段能组成一个三角形.
(3)∵15+2>16, ∴这三条线段能组成一个三角形.
(4)∵3+8<20, ∴这三条线段不能组成一个三角形.
【注意】:只要满足较小的两条线段之和大于第三条线段,或较长线段与最短线段之差小于中间线段,便可构成三角形;若不满足,则不能构成三角形.
2.三条线段分别满足下列条件,其中能构成三角形的是( C )
A. B.
C. D.
3.从长为的四根本条中选出其中三根组成三角形,可以选 或或 (写出所有的方案)
4.若三角形的两边分别为和,则第三条边长的取值范围为_____
【方法总结】:已知三角形的两边,确定第三边的取值范围,其方法是:第三边大于已知两边之差,小于已知两边之和。
【设计意图】通过练习,运用两边之和大于第三边,两边之差小于第三边解决问题。
独立完成后口答,说明判断依据,重点解释(1)(4)不能构成的原因。
完成第2、3题,订正答案,明确比例线段要先按比例赋值,再判断。
自主推导第三边范围:1<a<5,总结规律
新知再探 二、三角形的稳定性
【演示实验】
(1)拿出预先做好的三角形木架,扭动它,提问:形状改变吗?
(2)拿出四边形木架,扭动它,提问:形状改变吗?
(3)在四边形木架上钉一根木条,连接一对顶点,再扭动,提问:现在形状改变吗?【总结】:三角形具有稳定性,四边形没有稳定性。
【设计意图】通过直观操作实验,让学生亲身体验三角形的特性,比直接讲授印象更深刻;联系生活实际,体现数学的应用价值。
观察实验,动手感受,得出结论:三角形形状不变,四边形形状可变,加木条后四边形变稳
针对训练
1.如图,在建筑工地我们常看见用木条EF固定矩形门框ABCD的情形,这种做法的根据是( C )
A.两点之间线段最短 B.两点确定一条直线
C.三角形的稳定性 D.矩形的四个角是直角
2.下列不是利用三角形的稳定性的是( C )
A.自行车的三角形车架 B.三角形房梁
C.四边形活动挂架 D.长方形门框的斜拉条
3.空调安装在墙上时,一般都会采用如图所示的方法固定,这种方法应用的几何原理是____三角形具有稳定性_____
4.(1)在如图所示的图形中,哪些具有稳定性?
(2)对上图中不具有稳定性的图形,请适当地添加线段,使之具有稳定性.
解(1)1,4,6具有稳定性
2,3,5不具有稳定
(2)如图所示
【规律与方法】怎样判断一个图形是否具有稳定性
从整体上看,如果这个图形全部是由三角形组成的,一般情况下,这个图形就具有稳定性;如果这个图形中除含有三角形外,还含有其他图形(如四边形),那么一般情况下,这个图形不具有稳定性
【设计意图】联系生活实际,体现数学的应用价值。
完成针对训练,明确生活中利用三角形稳定性的实例,总结判断稳定性的方法:全由三角形组成的图形才具有稳定性
典例分析
例1(1).已知等腰三角形的腰等于7,底边等于8,则它的周长为 22
(2).已知等腰三角形的一边等于7,另一边等于8,则它的周长为 22或23
(3).已知等腰三角形的一边等于3,另一边等于8,则它的周长为 19
【易错题型】:必须验证是否能够构成三角形
例2.如果是△ABC的三边,满足
(1)求的取值范围;
(2)若a为偶数,求三角形的周长.
解(1)由题意可得:解得:
将代入可得:
∵
∴
(2)∵为偶数
∴或或
当时,三角形的周长为:13
当时,三角形的周长为:15
当时,三角形的周长为:17
综上所述:三角形的周长为13,15或17.
例3.已知的三边长分别为,,10,求的取值范围.
解:由三角形三边关系定理得到:,
解①得,
解②得,
解③得,
不等式组的解集为.
例4.用一条长为18cm的细绳围成一个等腰三角形.
(1)如果腰长是底边的2倍,那么各边的长是多少?
(2)能围成有一边的长为4cm的等腰三角形吗?为什么?
(3)能围成有一边的长为9cm的等腰三角形吗?为什么?
(4)假设等腰三角形的腰长为,求的取值范围?
(5)假设等腰三角形的底边长为,求的取值范围?
(6)假设等腰三角形的最长边为,求的取值范围?
(7)三角形每条边的长度都是整数,最多可以围出几个满足条件的等腰三角形?请分别写出各等腰三角形的边长
解(1):设等腰三角形底边长为,则腰长为
∴
解得
∴此时各边的长为,,
(2) 能围成,理由如下:
当为腰长时:底边长为:
∵ ∴不能围成三角形,因此腰长不能为4cm.
当为底边时:腰长为:
∵ ∴能围成底边长的等腰三角形
综上所述:能围成底边长的等腰三角形。
(3) 不能围成一边长是9cm的等腰三角形,理由如下:
分两种情况讨论,如下:
①当长为的边为腰时,设底边长为,根据题意,
得,解得,
所以腰长为时,不能围成等腰三角形;
②当长为的边为底边时,设腰长为,根据题意,
得,解得,
由,可知两条线段的和等于第三条线段,所以以为底边长不能组成三角形.
故不能围成一边长是9cm的等腰三角形;
(4)由题意可知三边长为,,
当腰为短边时:解得
当腰为长边:解得
∴取值范围为
(5)由题意可知三边长为,,,
则有
解得:
∴取值范围为
(6)由题意可知
解得:
∴取值范围为
(7)设等腰三角形的腰长为,则等腰三角形的底边长为,
由题意得:解得: ,
∵取整数,∴或,
当时,;当时,;
当时,;当时,;
∴最多可以围出个满足条件的等腰三角形,等腰三角形的边长分别为或或或.
【设计意图】通过典型例题,突破教学难点,渗透分类讨论、方程、数形结合思想;重点强化“验证三角形”的解题习惯,减少出错;
1. 跟随教师思路,完成例1的计算,重点理解(2)(3)的分类逻辑,记住“算完后必须验三边”的解题规范。
2. 回顾非负数的性质,自主完成例2、例3的求解,明确含参数问题要列不等式组。
3. 分组讨论例4的不同情况,上台展示解题过程,辨析9cm作为腰时底边长为0、作为底时4.5+4.5=9不能构成三角形的原因。
4. 总结规律:等腰三角形求取值范围、整数解时,要结合三边关系和周长公式列不等式。
变式训练
1.已知三角形的三边长分别为3,,4,求的取值范围
解:由两边之和大于第三边,两边之差小于第三边
则:即
2.已知三角形三条边的长分别为,,,求的取值范围
解:由题意可得∴
3.若是△ABC的三边,化简:
解:∵两边之和大于第三边,两边之差小于第三边
∴,,
∴原式=
4.若等腰三角形的三边长分别为,,,求三角形的周长
解 ①当底边长为时,,解得,
此时三边长分别为,,,不符合三角形三边关系;
②当底边长为时,,解得,
此时三边长分别为,,,符合三角形三边关系;
③当底边长为时,,解得,
此时三边长分别为,不符合三角形三边关系.
∴三角形的周长为.
5.如图,是一个四边形木框,为了使它保持稳定的形状,需在或上钉上一根木条,现量得,,,,试问所需的木条长度至少要多长(结果保留整厘米数)
解:当连接时,在△中:
在△中:
即
当连接时,在△中:
在△中:
即
综上所述:所需的木条长度至少要
【设计意图】通过变式训练,提升知识的综合运用能力
学生独自完成,然后教师针对讲解。
课
堂
练
习
1.下列图形中,不具有稳定性的是( B )
2.王师傅用4根木条钉成一个四边形木架,如图要使这个木架不变形,他至少要再钉上木条( B )
A.0根 B.1根 C.2根 D.3根
3.若三角形的两边分别为2和3,则第三条边可能是( B )
A.1 B. 2 C.5 D.6
4.三角形ABC中,三边均为整数,周长为11,且有一边为4,则这个三角形可能最长边是( C )
A.7 B.6 C.5 D.4
5.若一个三角形有两边长为5和2,第三边长为奇数,则此三角形的周长为 12
6.在三角形ABC中,AB=7,BC=3,并且AC为奇数,那么三角形ABC的周长 15或17或19 。
板
书
设
计
13.2.1 三角形的边
一、三角形三边关系
(1)任意两边之和大于第三边:,,
(2)任意两边之差小于第三边:,,
二、三角形的稳定性
三、例
课
堂
小
结
13.2.1 三角形的边
1.三角形的三边关系(核心考点)
(1)任意两边之和大于第三边:,,
(2)任意两边之差小于第三边:,,
2.判断三条线段能否围成三角形
最快方法:最短两边之和最长边只要这一条成立,其余自动成立。
3.已知两边,求第三边的取值范围
设已知两边为 ,第三边为,则:
如果是整数边,再在这个范围内数整数解即可
作业
1. 必做题:①教材P7练习1、2。
2. 选做题:用一根长为14厘米的细铁丝围成一个等腰三角形:
(1)如果腰长是底边的3倍,那么各边的长是多少?
(2)能围成有一边的长为2厘米的等腰三角形吗?为什么?
(3)如果最长边为x,求x的取值范围?
3. 实践题:观察生活中哪些地方用到了三角形的稳定性,拍一张照片,下节课分享
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