14.2 三角形全等的判定 第5课时 用HL判定直角三角形全等 教学设计 2026-2027学年人教版八年级数学上册

2026-07-17
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普通

资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学人教版八年级上册
年级 八年级
章节 14.2 三角形全等的判定
类型 教案-教学设计
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.00 MB
发布时间 2026-07-17
更新时间 2026-07-17
作者 xkw_079574974
品牌系列 -
审核时间 2026-07-17
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来源 学科网

摘要:

该初中数学教学设计聚焦“用HL判定直角三角形全等”核心知识点,通过复习SSS、SAS、ASA、AAS四种判定方法,分类讨论直角三角形全等条件,自然引出“斜边和一条直角边分别相等”的探究,搭建从已知到未知的学习支架。 此资料以图形叠合法推导HL定理培养几何直观,通过排除法论证射线CA上点的唯一性发展推理能力,分类归纳建立直角三角形全等判定模型体系。讲练结合含针对训练与综合题,助学生灵活应用,教师教学更系统高效。

内容正文:

教案:14.2 全等三角形的判定 第5课时 用HL判定直角三角形全等 课题 14.2 全等三角形的判定 第5课时 用HL判定直角三角形全等 课型 新授课 课时 1课时(45分钟) 教材版本 人教版八年级上册 第十四章 教学方法 探究发现、讲练结合、启发引导 教学用具 多媒体课件、直尺、三角板 教材分析 本节课是人教版八年级上册第十四章"全等三角形"第二节"全等三角形的判定"第5课时。在前面四个课时中,学生已经系统学习了SSS、SAS、ASA、AAS四种三角形全等判定方法,并能运用这些方法解决尺规作图等问题。本节课聚焦直角三角形全等的特殊判定方法——HL(斜边、直角边)。HL定理是直角三角形全等判定的特有方法,它的引入丰富了全等三角形的判定体系,体现了从一般到特殊的数学思想。教材通过图形叠合法(证明三个顶点分别重合)来推导HL定理,这一过程不仅能让学生理解HL定理的正确性,更能培养学生的几何直观和逻辑推理能力。 学情分析 学生在本章前四个课时中已经系统学习了SSS、SAS、ASA、AAS四种全等判定方法,对全等三角形的判定有了较为完整的认识。学生已经知道"两边及其中一边的对角分别相等(SSA)"不能判定一般三角形全等,这为理解HL定理的特殊性(斜边和直角边——恰好是SSA在直角三角形中的特殊情形)提供了认知冲突和思维基础。学生具备了一定的几何推理能力,但图形叠合法的证明过程(通过排除法论证射线CA上到B连线长度等于AB的点唯一)对学生来说是全新的思维挑战,需要教师引导他们逐步理解。 一、核心素养目标 1. 几何直观 通过图形叠合法的探究过程,直观感受"斜边和一条直角边分别相等"如何确定直角三角形的形状和大小,发展空间观念和几何直观感知能力。在直角三角形全等判定的多种方法中,通过图形对比直观理解HL与其他判定方法的区别与联系。 2. 推理能力 经历HL定理的推导过程,通过假设、排除、归谬等推理方法,理解"射线CA上与点B连线长度等于AB的点唯一"这一关键结论,培养严谨的逻辑推理能力。能运用HL定理进行规范的几何证明书写,逐步形成言之有据的推理习惯。 3. 应用意识 能运用HL定理解决实际情境中的直角三角形全等问题,如测量距离、判断位置关系等。能根据已知条件灵活选择HL、SAS、ASA、AAS等判定方法,体会数学知识在解决问题中的应用价值。 4. 模型观念 建立直角三角形全等判定的完整模型体系:已知一锐角+一边时的判定思路(ASA/AAS),已知两边时的判定思路(SAS/HL)。理解"SSA在一般三角形中不成立,但在直角三角形中当对应边为斜边和直角边时即为HL"这一特殊关系,深化对全等判定条件的认识。 二、教学重难点 教学重点 1. 理解并掌握HL定理:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等。 2. 能用HL定理判定两个直角三角形全等,规范书写证明过程。 3. 掌握直角三角形全等的判定思路,能根据已知条件灵活选择判定方法。 教学难点 1. 理解HL定理的图形叠合证明过程,特别是"排除法"论证射线CA上到B连线长度等于AB的点唯一。 2. 在复杂图形中识别出可用HL判定的直角三角形,灵活运用HL定理解决综合证明问题。 3. 区分直角三角形全等判定的各种方法,在SSA不成立的一般情形与HL成立的特殊情形之间建立清晰认识。 三、教学过程 环节一:复习导入(3分钟) 【教师活动】同学们,在前面的学习中,我们已经系统学习了四种三角形全等的判定方法。请同学们回忆一下,这四种判定方法分别是什么? 【学生活动】SSS:三边分别相等的两个三角形全等。SAS:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等。ASA:两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等。AAS:两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等。 【教师活动】回答得非常完整!这四种判定方法适用于所有三角形,当然也包括直角三角形。那么对于直角三角形,除了直角本身相等的条件外,还需要几个条件就能判定全等呢?这节课我们就来研究直角三角形全等的特殊判定方法。 【知识点】四种全等判定方法回顾 SSS:三边分别相等 SAS:两边和它们的夹角分别相等 ASA:两角和它们的夹边分别相等 AAS:两角分别相等且其中一组等角的对边相等 【设计意图】从已学的四种全等判定方法出发,自然引出直角三角形全等判定的特殊问题。通过回顾,让学生明确"直角三角形也是三角形,四种判定方法都适用",同时引发思考"直角三角形是否有更简便的判定方法",为HL定理的学习做好铺垫。 【过渡语】直角三角形中,除了直角相等,还需要几个条件就能判定全等呢?让我们一起来探究。 环节二:探究新知(15分钟) 一、问题引入:直角三角形还需几个条件? 【教师活动】对于两个直角三角形,除了直角相等的条件,还要满足几个条件,这两个直角三角形就全等了?请同学们思考并讨论。 【教师活动】我们分情况来讨论。首先,如果已知一条直角边和一个锐角分别相等,能否判定全等? 【学生活动】已知一条直角边和一锐角分别相等。如果这个锐角是已知直角边的邻角,那就是ASA;如果这个锐角是已知直角边的对角,那就是AAS。所以两种情况都能判定全等。 【教师活动】分析得很好!那么如果已知斜边和一个锐角分别相等呢? 【学生活动】已知斜边和一锐角分别相等。在直角三角形中,两个锐角互余,所以已知一个锐角就等于知道了两个锐角。再加上斜边,这就构成了AAS(两角及其中一角的对边——斜边),所以也能判定全等。 【教师活动】思路非常清晰!那么如果已知两条直角边分别相等呢? 【学生活动】两条直角边分别相等,夹角是直角(90度),这就是SAS,能判定全等。 【教师活动】对!现在只剩下最后一种情况了:如果满足斜边和一条直角边分别相等,能判定这两个直角三角形全等吗?这就是我们今天要重点探究的问题。 【知识点】直角三角形全等判定的已解决情况 情况1:一条直角边和一锐角分别相等 → ASA或AAS(能判定) 情况2:斜边和一锐角分别相等 → AAS(能判定) 情况3:两条直角边分别相等 → SAS(能判定) 待探究:斜边和一条直角边分别相等 → ? 【设计意图】通过分类讨论,引导学生逐一排除已解决的情况,聚焦到"斜边和一条直角边分别相等"这一核心问题。这种从一般到特殊、从已知到未知的探究路径,符合学生的认知规律,同时也让学生体会到"SSA在一般三角形中不成立,但在直角三角形中呢?"这一认知冲突,激发探究欲望。 【过渡语】斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形是否全等?让我们通过图形叠合法来证明。 二、HL定理的推导(图形叠合法) 【教师活动】如图,在△ABC和△A'B'C'中,∠C = ∠C' = 90°,A'B' = AB,B'C' = BC。这两个三角形全等吗?我们尝试用图形叠合法来证明。 【教师活动】首先,由∠C = ∠C' = 90°可知:点C与点C'重合,射线C'A'与射线CA重合,射线C'B'与射线CB重合。由B'C' = BC,可知点B'与点B重合。 【教师活动】接下来,关键问题来了:点A'与点A是否重合?我们需要讨论射线CA上除点C、A外的点与点B的连线和边AB的大小关系。 【教师活动】设点M在直角边AC上(不包括端点),连接BM。由三角形外角的性质,∠BMA > ∠C = 90°,所以∠BMA是钝角。若过点M且垂直于BM的直线与线段AB相交于点M',由垂线段最短可知AB > BM' > BM。这说明:在点A下方(即靠近C的一侧),连线长度都小于AB。 【教师活动】再设点N在线段CA的延长线上,连接BN。同理,∠BNA < ∠BAC,∠BNA是锐角。若过点A且垂直于AB的直线与线段BN相交于点N',则有AB < BN' < BN。这说明:在点A上方(延长线方向),连线长度都大于AB。 【教师活动】综合以上讨论:在射线CA上,与点B连线长度等于AB的点只有一个,那就是点A本身。再由点A'在射线CA上,且A'B' = AB,可知点A'与点A重合。 【教师活动】至此,△A'B'C'的三个顶点与△ABC的三个顶点分别重合,△A'B'C'与△ABC能够完全重合,所以△A'B'C' ≌ △ABC。 【知识点】HL定理的图形叠合证明过程 步骤一:由∠C = ∠C' = 90° → C与C'重合,射线CA与C'A'重合,射线CB与C'B'重合 步骤二:由B'C' = BC → B'与B重合 步骤三:讨论射线CA上各点到B的连线长度: - 在AC上(不含端点A):连线长度 < AB(钝角+垂线段最短) - 在CA延长线上:连线长度 > AB(锐角+垂线段最短) 结论:射线CA上到B连线长度等于AB的点唯一,即A本身 步骤四:由A'B' = AB且A'在射线CA上 → A'与A重合 最终结论:三个顶点分别重合 → △A'B'C' ≌ △ABC 【设计意图】图形叠合法的证明过程是本节课的难点,也是培养学生逻辑推理能力的关键环节。通过"排除法"——论证AC上各点连线都小于AB、延长线上各点连线都大于AB,从而得出唯一性结论——这种严密的推理方式对学生的思维是一次重要提升。教师在讲解时应放慢节奏,逐一分析每个推理步骤的依据。 【过渡语】通过图形叠合,我们证明了HL定理的正确性。现在来学习HL定理的几何语言表述。 三、HL定理的几何语言 【教师活动】HL定理的内容是:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等。简记为"HL"(或"斜边、直角边")。我们来看看几何语言的书写格式。 【知识点】HL定理(斜边、直角边定理) 内容:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等。 几何语言: 如图,在Rt△ABC与Rt△A'B'C'中, AB = A'B'(斜边相等), BC = B'C'(或AC = A'C')(一条直角边相等), ∴ Rt△ABC ≌ Rt△A'B'C'(HL) 【教师活动】请同学们注意HL定理的几个要点: 【知识要点】HL定理使用注意事项(1)"H"代表斜边(Hypotenuse),"L"代表直角边(Leg),顺序不要混淆。(2)"HL"是判定直角三角形全等的特有方法,不能用于一般三角形。(3)在两个"△"前必须加"Rt",明确标注是直角三角形。(4)HL定理的前提条件是"在直角三角形中",∠C = ∠C' = 90°是隐含条件。(5)HL定理本质上就是"SSA"在直角三角形中的特殊情形——斜边和直角边。理解关键:SSA在一般三角形中不成立,但在直角三角形中,当对应边为斜边和直角边时,它能唯一确定三角形的形状和大小。 【设计意图】HL定理的几何语言书写是学生必须掌握的基本技能。通过强调"Rt"前缀、"H"和"L"的含义、顺序不能混淆等细节,帮助学生建立规范的几何书写习惯。同时,点明HL是SSA在直角三角形中的特殊情形,帮助学生建立知识之间的联系。 【过渡语】掌握了HL定理,让我们通过一道针对训练来巩固。 环节三:例题精讲(10分钟) 一、针对训练:添加条件证明全等 【教师活动】请同学们看这道针对训练。如图,AC⊥BC,BD⊥AD,要证明△ABC ≌ △BAD,需要添加一个什么条件?请说明理由。请同学们从四种不同的判定方法出发,写出四种不同的添加条件。 【学生活动】第(1)种:添加AB = CD,利用HL判定。因为在Rt△ABC和Rt△BAD中,AB是公共斜边,再添加AB = CD这个条件...老师,AB = CD对于HL来说,AB是斜边,但CD不是直角边,这个条件好像不太对。 【教师活动】你观察得很仔细。我们仔细分析一下这道题的条件。AC⊥BC,说明∠C = 90°,所以△ABC是直角三角形,AB是斜边。BD⊥AD,说明∠D = 90°,所以△BAD也是直角三角形,AB也是斜边。两个直角三角形共享斜边AB。如果我们添加条件"BC = AD",那么在Rt△ABC和Rt△BAD中,AB = BA(公共边),BC = AD(添加条件),所以Rt△ABC ≌ Rt△BAD(HL)。 【教师活动】请同学们继续思考,如果从SAS、ASA、AAS的角度添加条件呢? 【学生活动】第(2)种:添加BC = AD,利用SAS判定。在△ABC和△BAD中,AB = BA(公共边),∠C = ∠D = 90°,BC = AD(添加条件),所以△ABC ≌ △BAD(SAS)。第(3)种:添加∠B = ∠D,利用ASA判定。第(4)种:添加∠BAC = ∠DCA(或AB // CD),利用AAS判定。 【教师活动】非常好!这道题让我们看到,同一个问题可以从不同角度、用不同的判定方法来解决。这体现了数学中"一题多解"的思想。 【知识点】针对训练:添加条件证明△ABC ≌ △BAD 已知:AC⊥BC,BD⊥AD(即∠C = ∠D = 90°),AB是公共边。 要求:添加一个条件,证明△ABC ≌ △BAD。 (1)添加BC = AD → HL(斜边AB公共,直角边BC = AD) (2)添加BC = AD → SAS(AB = BA,∠C = ∠D = 90°,BC = AD) (3)添加∠B = ∠D → ASA(∠C = ∠D = 90°,AB = BA,∠B = ∠D) (4)添加∠BAC = ∠DCA(或AB // CD)→ AAS 启示:一题多解,灵活选择判定方法。 【设计意图】针对训练以"添加条件"的开放形式,让学生从HL、SAS、ASA、AAS四个角度出发,为同一个问题添加不同的条件。这种设计既巩固了HL定理的应用,又帮助学生建立了直角三角形全等判定的完整方法体系,理解不同判定方法之间的关联。 【过渡语】HL定理的一个重要应用场景是证明线段相等,让我们来看教材例6。 二、例6(教材P42) 【教师活动】请同学们看教材P42例6。如图,AC⊥BC,BD⊥AD,垂足分别为C,D,AC = BD。求证:BC = AD。 【教师活动】请同学们先分析题目的已知条件和求证目标。已知AC⊥BC,BD⊥AD,所以∠C = ∠D = 90°。已知AC = BD。要求证BC = AD,也就是要证明两条线段相等。我们学过,证明线段相等的一个常用方法是证明它们所在的三角形全等。 【学生活动】在Rt△ABC和Rt△BAD中,∠C = ∠D = 90°,AB = BA(公共边),AC = BD(已知),所以Rt△ABC ≌ Rt△BAD(HL)。由全等三角形的对应边相等,得BC = AD。 【教师活动】证明过程完全正确!请同学们注意书写格式的规范性。 【解答】证明:∵ AC⊥BC,BD⊥AD,∴ ∠C = ∠D = 90°。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)。 【知识点】例6 解题要点 已知条件:AC⊥BC,BD⊥AD,AC = BD 关键思路:利用HL证明Rt△ABC ≌ Rt△BAD,利用公共边AB作为斜边 证明格式:先写垂直条件 → 得直角 → 在Rt△中 → 列条件 → 得全等 → 得结论 方法提炼:证明线段相等 → 证明所在三角形全等 → 利用对应边相等 【设计意图】例6是HL定理的典型应用,通过证明两个直角三角形全等来证明线段相等。题目中AB是公共边,恰好作为两个直角三角形的斜边,AC = BD作为一条直角边,完美契合HL定理的条件。教师在讲解时应强调"公共边"这一常见条件的运用。 【过渡语】通过例6我们看到,HL定理在证明线段相等时非常有用。接下来我们来系统归纳直角三角形全等的判定思路。 三、归纳:直角三角形全等的判定思路 【教师活动】通过前面的学习,我们一起来归纳直角三角形全等的判定思路。请同学们注意,直角三角形全等的判定可以从两个维度来思考:已知一锐角+一边,或者已知两边。 【规律总结】直角三角形全等的判定思路维度一:已知一锐角 + 一边 - 已知一锐角 + 该锐角的邻边(直角边)→ ASA - 已知一锐角 + 该锐角的对边(直角边)→ AAS - 已知一锐角 + 斜边 → AAS(已知一锐角即知两锐角,加上斜边构成AAS)维度二:已知两边 - 已知两直角边 → SAS - 已知一直角边 + 斜边 → HL - 已知一直角边 + 该边相邻的锐角 → ASA - 已知一直角边 + 该边所对的锐角 → AAS注意:已知一直角边 + 斜边 = SSA,在一般三角形中不成立,但在直角三角形中即为HL。 【设计意图】通过系统归纳,帮助学生建立直角三角形全等判定的完整知识框架。从"已知一锐角+一边"和"已知两边"两个维度展开,覆盖了所有可能的判定情形。特别强调了"SSA → HL"这一特殊对应关系,帮助学生理解HL定理在判定体系中的位置。 【过渡语】判定方法都掌握了,接下来通过练习来检验大家的学习效果。 环节四:课堂练习(14分钟) 一、随堂演练1 —— 选择题(不能判定全等) 【教师活动】第1题。如图,AB⊥CD,垂足为O,要得到△AOC ≌ △BOD,添加下列一组条件后,不能判定Rt△AOC ≌ Rt△BOD的是( )。 A. AC = BD,OA = OB B. OA = OD,∠A = ∠B C. AC = BD,OC = OD D. AC = BD,AC // BD 【学生活动】A选项:AC = BD,OA = OB。在Rt△AOC和Rt△BOD中,∠AOC = ∠BOD = 90°,AC = BD(斜边相等),OA = OB(一条直角边相等),满足HL,能判定全等。B选项:OA = OD,∠A = ∠B,这只有一条直角边和一个锐角相等,但OA和OD不一定是对应边,所以不能判定全等。C选项:AC = BD,OC = OD,满足HL,能判定。D选项:AC = BD,AC // BD,由AC // BD可得∠A = ∠B,再加上AC = BD(斜边)和∠AOC = ∠BOD = 90°,能判定全等。所以选B。 【教师活动】分析得非常到位!B选项不能判定全等的关键原因是OA和OD不是对应边,无法构成HL或ASA等任何判定条件。 【答案】正确答案:B。解析:A选项满足HL(斜边AC=BD,直角边OA=OB);C选项满足HL(斜边AC=BD,直角边OC=OD);D选项由AC // BD得∠A = ∠B,加上斜边AC=BD和直角条件,满足AAS。B选项OA=OD和∠A=∠B无法构成有效的判定条件。 【易错防范】判定直角三角形全等的常见错误错误一:忘记标注"Rt"前缀——书写HL时必须写"Rt△"。错误二:在非直角三角形中使用HL——HL只适用于直角三角形。错误三:混淆"斜边"和"直角边"——HL中H是斜边,L是直角边,顺序不能颠倒。错误四:条件不充分就下结论——必须确保已知条件是"斜边+一条直角边"或满足其他判定方法。错误五:在一般三角形中误将SSA当作HL——HL是SSA在直角三角形中的特殊情形,不可推广到一般三角形。 【设计意图】第1题通过"不能判定"的反向设问,考查了学生对HL定理及其他判定方法的辨析能力。每个选项都需要逐一分析,有助于培养学生的细致审题习惯和严谨的推理能力。 二、随堂演练2 —— 填空题(求角度) 【教师活动】第2题。如图,AE⊥BD,CD⊥BD,AB = BC,BE = CD,则∠ACB = _______。 【学生活动】由AE⊥BD,CD⊥BD,得∠AEB = ∠CDB = 90°。在Rt△ABE和Rt△BCD中,AB = BC(已知),BE = CD(已知),且∠AEB = ∠CDB = 90°,所以Rt△ABE ≌ Rt△BCD(HL)。由全等得∠ABE = ∠BCD。又因为∠ABE + ∠ABC = 90°(AE⊥BD),所以∠BCD + ∠ABC = 90°。在△ABC中,∠ACB = 180° - ∠ABC - ∠BAC,而由全等还可推得其他关系...实际上,由全等可得∠BAE = ∠CBD,结合∠ABE = ∠BCD,可以推出∠ACB = 90°。 【教师活动】思路正确!由Rt△ABE ≌ Rt△BCD(HL)可得对应角相等,进而推导出∠ACB = 90°。这道题的关键是先用HL证明两个直角三角形全等,再利用全等三角形的对应角相等进行角度推导。 【答案】正确答案:90°。解析:由AE⊥BD,CD⊥BD得∠AEB = ∠CDB = 90°。在Rt△ABE和Rt△BCD中,AB = BC,BE = CD,∴ Rt△ABE ≌ Rt△BCD(HL)。由全等得∠ABE = ∠BCD,∠BAE = ∠CBD。又∠AEB = 90°,∴ ∠ABE + ∠BAE = 90°,∴ ∠BCD + ∠CBD = 90°,即∠ACB = 90°。 【设计意图】第2题将HL定理与角度计算结合,要求学生在证明全等之后,利用全等三角形的对应角相等进行推理,最终求出∠ACB的度数。这道题体现了HL定理在角度推导中的应用价值。 三、随堂演练3 —— 教材P43练习第1题 【教师活动】第3题。如图,C是路段AB的中点,两人从C同时出发,以相同的速度分别沿两条直线行走,并同时到达D,E两地,且DA⊥AB,EB⊥AB。D,E到路段AB的距离相等吗?为什么? 【学生活动】D,E到路段AB的距离就是DA和EB的长度。因为C是AB的中点,所以AC = BC。两人同时同速出发同时到达,所以CD = CE。又DA⊥AB,EB⊥AB,所以∠A = ∠B = 90°。在Rt△ACD和Rt△BCE中,AC = BC,CD = CE,∠A = ∠B = 90°,所以Rt△ACD ≌ Rt△BCE(HL)。因此DA = EB,即D,E到路段AB的距离相等。 【教师活动】证明过程非常规范!这道题将HL定理应用于实际情境——两人行走问题,让我们看到数学知识在生活中的应用。 【解答】解:D,E到路段AB的距离相等。理由:∵ C是路段AB的中点,∴ AC = BC。又两人同时同速度出发,并同时到达D,E两地,∴ CD = CE。又DA⊥AB,EB⊥AB,∴ ∠A = ∠B = 90°。在Rt△ACD和Rt△BCE中,AC = BC,CD = CE,∴ Rt△ACD ≌ Rt△BCE(HL)。∴ DA = EB。即D,E到路段AB的距离相等。 【设计意图】教材P43练习第1题以实际情境为背景,考查了学生从实际问题中抽象出数学模型的能力。将"中点"转化为AC = BC、将"同时同速同时到达"转化为CD = CE,再将"垂直"转化为直角条件,最终用HL定理解决问题。 四、随堂演练4 —— 教材P43练习第2题 【教师活动】第4题。如图,AB = CD,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E,F,CE = BF。求证:AE = DF。 【学生活动】由CE = BF,得CE - EF = BF - EF,即CF = BE。又AE⊥BC,DF⊥BC,所以∠DFC = ∠AEB = 90°。在Rt△DFC和Rt△AEB中,DC = AB(已知),CF = BE(已证),所以Rt△DFC ≌ Rt△AEB(HL)。因此AE = DF。 【教师活动】证明思路很清晰!这道题的关键一步是由CE = BF推出CF = BE,这需要用到等式的性质——等式两边同时减去EF。然后才能构成HL定理的条件。 【解答】证明:∵ CE = BF,∴ CE - EF = BF - EF,即CF = BE。又AE⊥BC,DF⊥BC,∴ ∠DFC = ∠AEB = 90°。在Rt△DFC和Rt△AEB中,DC = AB,CF = BE,∴ Rt△DFC ≌ Rt△AEB(HL)。∴ AE = DF。 【方法归纳】证明线段相等的常用方法方法一:全等三角形法——证明两条线段所在的三角形全等,利用对应边相等。方法二:HL定理法——当两条线段分别是直角三角形的直角边或斜边时,优先考虑HL。方法三:等式性质法——通过已知等式的加减变形,推出新的等量关系。方法四:综合法——将HL与等式性质结合,先推出所需条件,再证明全等。关键技巧:公共边是常见条件,要善于发现和利用。 【设计意图】教材P43练习第2题在第1题的基础上略有提升,增加了"等式变形"这一中间步骤。学生需要先由CE = BF推导出CF = BE,才能使用HL定理。这道题训练了学生的综合分析能力。 五、随堂演练5 —— 综合题 【教师活动】第5题。如图,AD,AF分别是两个钝角三角形ABC和ABE的高,AD = AF,AC = AE。求证:BC = BE。 【学生活动】由题意知,△ADC与△AFE均为直角三角形(AD⊥BC,AF⊥BE)。在Rt△ADC和Rt△AFE中,AC = AE(已知),AD = AF(已知),所以Rt△ADC ≌ Rt△AFE(HL)。因此CD = EF。再在Rt△ABD和Rt△ABF中,AB = AB(公共边),AD = AF(已知),所以Rt△ABD ≌ Rt△ABF(HL)。因此BD = BF。所以BD - CD = BF - EF,即BC = BE。 【教师活动】证明过程非常精彩!这道综合题用到了两次HL定理,第一次证明Rt△ADC ≌ Rt△AFE得到CD = EF,第二次证明Rt△ABD ≌ Rt△ABF得到BD = BF,最后通过等式的减法得到结论。 【解答】证明:由题意知,△ADC与△AFE均为直角三角形。在Rt△ADC和Rt△AFE中,AC = AE,AD = AF,∴ Rt△ADC ≌ Rt△AFE(HL)。∴ CD = EF。在Rt△ABD和Rt△ABF中,AB = AB,AD = AF,∴ Rt△ABD ≌ Rt△ABF(HL)。∴ BD = BF。∴ BD - CD = BF - EF,即BC = BE。 【设计意图】第5题是一道综合题,难度较高,需要学生两次运用HL定理,并配合等式性质完成证明。这道题考查了学生在复杂图形中识别可用HL判定的直角三角形的能力,以及将多个全等结论组合运用的综合能力。适合作为课堂拔高练习。 【过渡语】同学们通过五道练习题,已经很好地掌握了HL定理的应用。现在我们来回顾本节课的主要内容。 环节五:课堂小结(3分钟) 【教师活动】同学们,本节课我们学习了用HL判定直角三角形全等。请同学们回顾一下,本节课你有哪些收获? 【学生活动】我学会了HL定理:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等。知道了HL定理的几何语言书写格式,要在两个三角形前加"Rt"。 【学生活动】我理解了HL定理的图形叠合证明过程,通过讨论射线CA上各点到B的连线长度,得出唯一性结论,从而证明两个三角形全等。 【学生活动】我掌握了直角三角形全等的判定思路:已知一锐角+一边时用ASA/AAS,已知两边时用SAS/HL。HL是SSA在直角三角形中的特殊情形。 【学生活动】我学会了HL定理的注意事项:H代表斜边、L代表直角边,顺序不要混淆,HL只适用于直角三角形,不能用于一般三角形。 【学生活动】通过五道练习题,我学会了用HL定理证明线段相等,能够灵活运用HL、SAS、ASA、AAS等多种方法解决直角三角形全等问题。 【教师活动】同学们总结得非常全面!本节课的核心是HL定理——直角三角形全等的特有判定方法。请同学们课后完成以下作业: 1. 从课后习题中选取; 2. 完成练习册本课时的习题。 【知识点】课堂小结:HL定理核心内容 定理内容:斜边和一直角边分别相等的两个直角三角形全等(HL)。 前提条件:在直角三角形中(∠C = ∠C' = 90°)。 探索方法:图形叠合法——依次说明三角形的三个顶点重合。 判定思路:已知一锐角+一边→ASA/AAS;已知两边→SAS/HL。 【设计意图】课堂小结采用学生自主回顾的方式,从定理内容、证明过程、判定思路、注意事项、应用实践五个方面梳理本节课的知识体系。学生通过自主表述,将HL定理与已学的四种判定方法有机联系起来,形成完整的直角三角形全等判定知识网络。 四、板书设计 14.2 全等三角形的判定 第5课时 用HL判定直角三角形全等 一、HL定理 斜边和一条直角边分别相等的 两个直角三角形全等。 几何语言:在Rt△ABC与Rt△A'B'C'中 AB=A'B', BC=B'C' → Rt△ABC≌Rt△A'B'C'(HL) 二、HL定理的推导(图形叠合法) 三、注意事项 C,C'重合 → B,B'重合 → 射线CA上到B连线长度=AB 的点唯一 → A,A'重合 → △A'B'C'≌△ABC H=斜边 L=直角边 只适用于直角三角形 前加Rt 顺序不要混淆 四、直角三角形全等判定思路 五、例题与练习 已知一锐角+一边:ASA/AAS 已知两边:SAS/HL (HL是SSA在Rt△中的特殊情形) 例6:AC⊥BC,BD⊥AD,AC=BD → Rt△ABC≌Rt△BAD(HL) → BC=AD 六、课堂练习 七、课后作业 练1:不能判定→B 练2:∠ACB=90° 练3:教材P43练习1(HL) 练4:教材P43练习2(HL) 练5:综合题(两次HL) 教材课后习题 练习册本课时习题 五、教学反思 1. 复习导入环节,从SSS、SAS、ASA、AAS四种判定方法入手,通过分类讨论——"一条直角边+一锐角""斜边+一锐角""两直角边""斜边+一直角边"——逐一分析,自然聚焦到HL定理。这种分类讨论的引入方式是否激发了学生的探究欲望?学生是否能想到"斜边和一直角边"对应的是SSA在直角三角形中的特殊情形? 2. HL定理的图形叠合证明是本节课的难点。在讲解"射线CA上到B连线长度等于AB的点唯一"这一关键结论时,是否每一步都讲清楚了?学生在理解"AC上任意点M的连线BM < AB"和"延长线上任意点N的连线BN > AB"这两个结论时,是否能够理解"外角性质"和"垂线段最短"这两个推理依据?教师在讲解时是否需要配以动态演示来辅助理解? 3. HL定理的几何语言书写是否规范?学生是否记住了"Rt"前缀、"H"代表斜边、"L"代表直角边、顺序不能混淆等要点?在后续的练习中,学生是否出现了忘记加"Rt"、混淆H和L的顺序等错误? 4. 针对训练以"添加条件"的开放形式,让学生从HL、SAS、ASA、AAS四个角度为同一问题添加条件。这种"一题多解"的设计是否帮助学生建立了直角三角形全等判定的完整方法体系?学生是否能灵活地在不同判定方法之间切换? 5. 例6(教材P42)是HL定理的典型应用——利用公共边作为斜边,证明两个直角三角形全等。学生是否掌握了"公共边"这一常见条件的运用?证明过程的书写格式是否规范? 6. "直角三角形全等的判定思路"归纳表是否帮助学生建立了系统的知识框架?学生是否能从"已知一锐角+一边"和"已知两边"两个维度出发,快速确定应该使用哪种判定方法?对"HL是SSA在直角三角形中的特殊情形"这一核心关系,学生理解是否到位? 7. 五道随堂演练的难度梯度是否合理?第1题(选择题)考查判定方法的辨析,第2题(填空题)考查全等后的角度推导,第3、4题(教材习题)是HL定理的直接应用,第5题(综合题)需要两次运用HL定理。学生完成的情况如何?第5题是否对部分学生来说难度过大? 8. 本节课的教学脉络是否清晰:复习导入→分类讨论→HL定理推导→几何语言→针对训练→例6→判定思路归纳→五道练习→课堂小结。板书设计是否清晰地呈现了HL定理的核心内容和判定思路?课后作业布置是否合理? 学科网(北京)股份有限公司 $

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14.2 三角形全等的判定 第5课时 用HL判定直角三角形全等 教学设计   2026-2027学年人教版八年级数学上册
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