摘要:
该初中数学课件聚焦“利用三角形全等测距离”,核心知识点为运用SAS、ASA等判定方法构造全等三角形测量不可直接到达的距离。课堂通过战争时期测碉堡、池塘测距离等实际问题导入,先回顾SSS、SAS、ASA、AAS等全等判定方法,再引导学生经历“实际问题—建立模型—设计方案—解释说明”的完整过程,搭建从理论到应用的学习支架。
其亮点在于以真实情境激发兴趣,通过“做一做”实践活动(如教室模拟测量)引导学生用数学眼光观察现实问题,在构造全等三角形(如ASA测碉堡、SAS测池塘距离)中培养推理能力(数学思维),用规范证明和方案设计强化数学语言表达(模型意识)。小结提炼转化、构造思想,帮助学生形成解决实际问题的能力,教师可直接使用典例、真题提升教学效率。
内容正文:
【新教材】鲁教版五四制·七年级上册
第一章 三角形
1.4 利用三角形全等测距离
学 习 目 标
1
2
3
理解并掌握利用三角形全等(SAS、ASA、SSS等)测量不可直接到达的两点间距离的基本方法;能根据实际问题设计简单的测量方案,并说明方案的合理性;能运用全等三角形的性质进行相关的推理和计算.
经历“实际问题—建立模型—设计方案—解释说明”的完整过程,体会数学建模思想;通过小组合作探究,培养合作交流能力和创新思维能力;在解决实际问题的过程中,体会转化思想和构造思想.
在应用数学知识解决生活实际问题的过程中,感受数学的应用价值,增强学习数学的兴趣和信心;通过实践活动,培养严谨求实的科学态度和创新意识.
SSS
三边相等
边角条件:
三边分别相等
关键特征:
三边定形
记忆口诀
边边边
SAS
两边及其夹角
边角条件:
两边及其夹角相等
关键特征:
夹角是关键
记忆口诀
边角边
ASA
两角及其夹边
边角条件:
两角及其夹边相等
关键特征:
夹边是关键
记忆口诀
角边角
AAS
两角及对边
边角条件:
两角及其中一角的对边相等
关键特征:
可转化为 ASA
记忆口诀
角角边
知识回顾
导入新课
在战争时期,我军要炸毁敌军的一座碉堡,但碉堡两侧都是沼泽地,无法直接测量碉堡与我军阵地之间的距离.战士想出了一个巧妙的办法,利用全等三角形的知识,不进入沼泽地就测出了距离。你知道战士们是怎么做到的吗?
导入新课
“调整帽子”“保持刚才的姿态”的数学意义是什么?
帽檐向上移动,视角变大,
观察到的范围变大
“保持刚才的姿态”即保持视角不变和身高不变。
“调整帽子”即可改变视角的大小。
帽檐向下移动,视角变小,
观察到的范围变小。
导入新课
如图,A、B两点分别位于一个池塘的两端,小明想要测量A、B之间的距离,但他无法直接测量.你能帮他设计一个测量方案吗?(无法直接到达A、B两点)
我们今天就来学习——利用三角形全等测距离.
测量不可直接到达的两点间的距离
B
A
新知探究
探究点1
利用“ASA”构造全等三角形
议一议
在一次战役中,我军阵地与敌军碉堡隔河相望,为了炸掉这个碉堡,需要知道碉堡与我军阵地的距离.在不能过河测量又没有任何测量工具的情况下,一名战士想出来这样一个办法:如图
(1)他面向碉堡的方向站好,调整帽子,使视线通过帽檐正好落在碉堡的底部;
(2)他转过一个角度,保持刚才的姿态,这时视线落在了自己所在岸的某一点上;
(3)他用步测的方法量出自已与那个点的距离,这个距离就是他与碉堡间的距离.
新知探究
探究点1
利用“ASA”构造全等三角形
做一做
(1)按这名战士的方法,找出教室或操场上与你距离相等的两个点,并通过测量加以验证.
活动步骤:
第一步:确定好一个目标,教室前面黑板的底部地面
第二步:用一张纸或一个本子代替帽檐
第三步:调整“帽檐”,使视线通过“帽檐”望去恰好落在黑板的底部地上
第四步:保持“帽檐”不动,转过一个角度再望出去,视线所落的位置即为第二个目标
第五步:利用步测等方法测量出两个目标与观察者的距离
注意:可重复2~3次后求平均数,以避免出现较大的误差.
新知探究
探究点1
利用“ASA”构造全等三角形
议一议
A
C
B
D
按这名战士的方法,请画出示意图
(1)他面向碉堡的方向站好,调整帽子,使视线通过帽檐正好落在碉堡的底部;
(2)他转过一个角度,保持刚才的姿态,这时视线落在了自己所在岸的某一点上;
视线
帽檐
视线
(3)他用步测的方法量出自已与那个点的距离,这个距离就是他与堡间的距离.
“ASA”可判定两个三角形全等
(2)你能解释其中的道理验证战士做法的合理性吗?
议一议
(2)你能解释其中的道理验证战士做法的合理性吗?
新知探究
探究点1
利用“ASA”构造全等三角形
A
C
B
D
视线
帽檐
视线
“ASA”可判定两个三角形全等
战士所讲述的方法中,已知条件是什么? 要求的是什么?
已知条件: ①战士的身高不变,AC=AC;
②战士与地面是垂直的 (AC⊥BD);
③视角不变,所以∠CAB=∠CAD。
要求的是: 敌碉堡 (B) 与我军阵地 (C) 的距离。
议一议
(2)你能解释其中的道理验证战士做法的合理性吗?
新知探究
探究点1
利用“ASA”构造全等三角形
A
C
B
D
视线
帽檐
视线
“ASA”可判定两个三角形全等
理由:在△ACB与△ACD 中,
∴△ACB≌△ACD(ASA)
∴BC = DC(全等三角形对应边相等)
新知探究
探究点1
利用“ASA”构造全等三角形
议一议
利用三角形全等可以测量两点之间的距离。
不可测量或不方便测量的线段
方便测量的线段
构造全等三角形
利用全等三角形的性质转移线段。
A
C
B
D
视线
帽檐
视线
“ASA”可判定两个三角形全等
(2)你能解释其中的道理验证战士做法的合理性吗?
新知探究
探究点2
利用“SAS”构造全等三角形
议一议
你能说明其中的道理吗?
如图,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小丽想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,一位叔叔帮她出了这样一个主意:
A
B
C
E
D
先在地上取一个可以直接到达 A 和 B 点的点 C;
连接 AC 并延长到 D,使CD = CA;连接 BC 并延长到E,使 CE = CB,
连接 DE 并测量出它的长度即为AB 之间的距离.
新知探究
探究点2
利用“SAS”构造全等三角形
议一议
你能说明小丽每一步的理由吗?
小丽的思考过程如下
A
B
C
E
D
理由: 由测量可得: ,
在△ACB与△DCE 中,
∵
∴△ACB ≌ △DCE(SAS)
∴AB = DE
(全等三角形的对应边相等)
新知探究
探究点2
利用“SAS”构造全等三角形
议一议
A
B
C
D
你能帮小丽设计一个方案,解决问题吗?
如图,先作三角形 ABC ,再找一点 D,使AD∥BC,并使AD = BC,连结 CD,量CD 的长即得 AB 之间的距离。
理由:
∴△DAC ≌ △BCA(SAS)
∴ AB = CD
(全等三角形的对应边相等)
∵AD∥BC
∴ ∠DAC = ∠BCA
在△DAC与△BCA 中,
∵
新知探究
探究点3
三角形全等测距的一般步骤
议一议
1. 分析问题:明确要测量的两个点是否可以直接到达
2. 构造模型:选择合适的点,构造一个与含目标线段全等的三角形
3. 设计方案:确定测量哪些可以直接测量的线段或角度
4. 实施测量:用工具测量所需数据
5. 计算求解:根据全等三角形的性质得到目标距离
你能总结出利用三角形全等测距的一般步骤吗?
典例分析
例1.如图,小明想要测量池塘的长,池塘西边有一座水房,在的中点处有一棵百年古树,小明从出发,沿直线一直向前经过点走到点三点在同一条直线上),并使,然后他测得点与水房之间的距离是10米,求池塘的长.
解:∵为中点,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴ 米,
答:池塘的长为米.
典例分析
例2.如图,要测量池塘两岸相对的两点A,B的距离,可以在池塘外的点B处沿着与垂直的方向向东走50米,到C处立一根标杆,然后方向不变继续向东走50米到D处,在D处沿着与垂直的方向再向南走27米,到达E处,使E与A,C在同一直线上,这时测得的距离为 .
解:由题意得:
,,
在和中,
,
,
米,
27米
新知巩固
1.如图,把两根钢条 AB,CD的中点连在一起,可以做成一个测量工件内槽宽的工具(卡钳 )。 只要量得 AC 的长度,就可知工件的内径 BD 是否符合标准。你明白其中的道理吗?与同伴进行交流。
A
B
D
C
解:因为点O是AB,CD的中点,
O
所以点AO=BO,CO=DO。
又因为在△AOC和△BOD中,
所以 △AOC≌△BOD (SAS)
所以AC=BD
,
拓展提升
1.如图是嘉淇荡秋千的示意图.静止时秋千位于点处,荡秋千过程中,秋千荡到点时,测得点到的距离为,秋千荡到点时,测得点到的距离为,且.
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)求的长.
(1)解:与全等;
由题意可得
,
∵,,
∴,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴
,
∴,
即的长为.
真题感知
1.(2025•山西)如图,小谊将两根长度不等的木条AC,BD的中点连在一起,记中点为O,即AO=CO,BO=DO.测得C,D两点之间的距离后,利用全等三角形的性质,可得花瓶内壁上A,B两点之间的距离.图中△AOB与△COD全等的依据是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.HL
解:在△AOB与△COD中,
,
∴△AOB≌△COD(SAS),
B
真题感知
2.(2025·榆林校考)要测量圆形工件的外径,工人师傅设计了如图所示的卡钳,为卡钳两柄交点(即交于点),且有.如果圆形工件恰好通过卡钳,则此工件的外径必是的长.你能说明其中的道理吗?
解:在和中
∵,
∴,
∴.
真题感知
3.(2025·唐山统考)如图,点B、F、C、E在一条直线上(点F、C之间不能直接测量),点A、D在直线l的异侧,测得,,若,,求的长度.
证明:∵,
∴,,
在与中,
∴();
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴.
知 识 总 结
(1)核心方法:利用三角形全等测距离.
(2)原理:
构造全等三角形 → 对应边相等 → 不可测距离转化为可测距离.
(3)常用构造方式:
SAS构造(两边及其夹角),
ASA构造(两角及其夹边),
也可用AAS、SSS.
(4)关键点:构造的三角形必须与目标三角形全等.
课堂小结
方 法 总 结
课堂小结
(1)模型思想:将实际问题抽象为几何模型.
(2)转化思想:不可测→可测(通过全等变换).
(3)构造思想: 构造全等三角形是解决问题的关键.
(4)优化思想: 比较不同方案的简便性,选择最优.
易 错 提 醒
课堂小结
(1)构造的三角形与目标三角形不全等
必须满足SSS、SAS、ASA或AAS之一.
(2)对应关系找错
构造时要确保对应顶点和对应边正确.
(3)忘记理论解释
测量后必须用全等知识证明方案的合理性.
课后练习
1. 如图,一条输电线路需跨越一个池塘,池塘两侧A,B 处各立有一根电线杆,但利用现有皮尺无法直接量出A,B间的距离。请你设计一个方案,测出A,B间的距离,并说明理由。
解:(1)先在地上取一个可以直接到达点A 和点B的点C,
(2)连接AC并延长到点D,使DC=AC;
(3)连接BC 并延长到点E,使EC=BC。
(4)连接DE 并测量出它的长度,DE的长度就是A,B 间的距离(如图所示)。
理由:在△ABC 和△DEC 中,
因为AC=DC, ∠ACB=∠DCE,BC=EC,
根据三角形全等的判定条件“SAS”,
所以△ABC≌△DEC。
所以AB=DE。
D
C
E
课后练习
2.如图,小明站在堤岸的A点处,正对他的S点处停有一艘游艇。他想知道这艘游艇距离他有多远,于是他沿堤岸走到电线杆B旁,接着再往前走相同的距离,到达C点。然后他向左直行,当看到电线杆与游艇在一条直线上时停下来,此时他位于D点。那么C,D两点间的距离就是在A点处小明与游艇的距离。你知道这是为什么吗?
解:由题意知BC = BA,∠C= ∠A=90°。
在△BCD 和△BAS 中,
因为∠C= ∠A,BC=BA, ∠CBD= ∠ABS,
根据三角形全等的判定条件“ASA”,
所以△BCD≌△BAS, 所以CD=AS。
因此,C,D两点间的距离就是在A 点处小明与游艇的距离。
课后练习
3.利用全等三角形测距离的道理是什么?请查阅资料,了解利用全等三角形测距离的更多具体方法或具体场景。
解:利用全等三角形测距离的关键是构造全等三角形。
01. 工业生产:卡钳测量内径
在机械加工中,工人使用卡钳测量工件内径。卡钳的结构设计保证了其构成的两个三角形全等(SAS原理),因此外部测量的距离就等于内部的直径。
02. 建筑与测绘:测障碍物宽度
测绘人员在遇到湖泊、建筑等障碍物时,会采用类似“测量池塘”的方法,通过构造全等三角形,精确计算出跨越距离,解决无法直接测量的难题。
03. 总结:核心思想回顾
利用全等三角形测量距离的核心是“构造”与“转化”。
1.构造全等:灵活运用SAS、ASA等定理构造三角形。
2.转化求解:将未知边转化为可测量的已知边。
谢谢聆听
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