13.3.1 三角形的内角 导学案 2026-2027学年人教版数学八年级上册
2026-09-08
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普通
摘要:
该初中数学导学案聚焦三角形内角和定理及直角三角形性质与判定,通过前置补偿平角、平行线性质等旧知,引导学生回顾剪拼实验猜想内角和,再从实验局限性出发过渡到逻辑证明,借助平行线辅助线实现转化,结合角平分线、方位角例题构建学习支架。
资料以“实验猜想—推理论证”为主线,通过剪拼与辅助线的内在联系培养几何直观和推理意识,分层作业与规范推理书写设计提升应用意识,助力学生自主探究数学原理,发展从数学角度分析解决问题的思维能力。
内容正文:
13.3.1 三角形的内角 导学案
班级:________ 姓名:________ 学号:________
【学习目标】
1. 回顾课本介绍的两种剪拼方法得到内角和猜想,辨析实验操作的局限性,体会从 “实验猜想” 到 “逻辑证明” 的必要性;借助平行线作辅助线完成三角形内角和定理证明,理解辅助线和剪拼之间的内在联系,体会转化思想。
2. 会应用三角形内角和定理完成课本例 1、例 2 角度计算,解决方位角类实际几何问题。
3. 掌握直角三角形的表示方法、性质,通过例 3 巩固性质;再经过课本思考,得到直角三角形的判定方法。
4. 规范几何简单推理书写,提升读题识图能力。
学习重点:三角形内角和定理;例 1、例 2、例 3;直角三角形性质与判定。
学习难点:两种剪拼方法的对比理解;辅助线的由来;例 2 方位角识图;推理语言规范书写。
【前置补偿】
1. 平角的度数为________。
2. 两直线平行,内错角________;两直线平行,同旁内角________。
3. 方位角:北偏东、北偏西,南北方向线互相________。
【学生自学】
阅读课本了解探究顺序:
①回顾课本两种剪拼操作,得到猜想:三角形内角和等于 180°;
②思考发现:剪拼、度量属于实验,猜想需要严谨推理证明;
③观察剪拼图形特征,启发作平行线辅助线,模拟剪拼的角度移动,完成定理证明;
④例 1:三角形内角和 + 角平分线计算;
⑤例 2:方位角实际应用题(三岛视角);
⑥推导直角三角形性质:直角三角形两锐角互余,认识 Rt△记法;
⑦例 3:应用直角三角形两锐角互余进行角度比较;
⑧课本思考:反过来,有两个角互余的三角形是直角三角形吗?(引出判定)
⑨得到直角三角形判定; ;
探究一:从两种剪拼猜想到严谨证明三角形内角和定理
活动 1 回顾课本的两种剪拼实验
小学以及课本给出两种剪拼三角形内角的方法:
剪拼方法一:剪下三角形的∠B、∠C,拼在顶点 A 的左右两侧,∠A、∠B、∠C 三个角拼接在一起,形成一个________。
剪拼方法二:剪下三角形的∠A、∠B,拼在∠C的同一侧,三个内角同样拼成一个________。
猜想:通过剪拼操作,我们猜想:三角形三个内角的和等于________。
小组思考 1: 通过动手剪拼,我们看到手中的几个三角形内角接近 180°,能不能就此断定:所有三角形的内角和都是 180°?为什么?
提示:裁剪纸片会有局限性,测量存在误差;剪拼只能得到猜想,不能作为普遍成立的结论。想要确信对任意三角形成立,必须进行逻辑推理证明。
纸片可以靠裁剪撕扯移动角,在几何画图中不能撕纸片,那我们用什么办法,不动纸片,也能实现 “把角移动位置” 呢? (回忆平行线的性质:两直线平行,可以实现角的等量转移。)
活动 2 证明三角形内角和定理
已知:△ABC 求证:∠A+∠B+∠C=180°
证明:过点A作直线 l,使 l____BC。
∵ l____BC ∴ ∠2=∠4(两直线平行,) 同理 ∠3=∠5。
∵ ∠1,∠4,∠5 组成________,
∴ ∠1+∠4+∠5=(平角定义)。
∴ ∠1+∠2+∠3=()。
归纳定理:三角形的内角和等于________________。
小组思考 2:一个三角形最多有几个直角?最多有几个钝角?为什么?
探究二 例题学习
例 1:如图,在△ABC 中,∠BAC=40°,∠B=75°,AD 是△ABC 的角平分线。求∠ADB 的度数。
解题思路:
∵ AD 平分∠BAC
∴ ∠BAD=∠ = °
在△ABD 中, ∠ADB=180°− − =________。
例 2:如图是 A,B,C 三岛的平面图,C 岛在 A 岛的北偏东 50°方向,B岛在 A 岛的北偏东 80°方向,C岛在 B 岛的北偏西 40°方向。从 B 岛看 A,C 两岛的视角∠ABC 是多少度?从 C 岛看 A,B 两岛的视角
∠ACB呢?
分析思考:
∠CAB= −∠CAD= °− °= °。
∵ AD∥BE,
∴ + =180°,(理由:________________)
∠ABE=180°−80°=100°,
∠ABC=∠ABE−∠CBE= °。
在△ABC 中,
∠ACB=180°−∠CAB−∠ABC=________°。
探究三:直角三角形
直角三角形性质: 在 Rt△ABC 中,∠C=90°, ∴ ∠A+∠B= 。
结论:直角三角形的 。 直角三角形符号记作:________。
例3:如图,∠C=∠D=90°,AD,BC 相交于点 E。比较∠CAE 与∠DBE 的大小。
解题思路: 在 Rt△ACE 中,∠CAE=90°−∠ 。
在 Rt△BDE 中,∠DBE=90°−∠ 。
∵________________(对顶角相等),
∴ ∠CAE________∠DBE。
思考: 我们知道,如果一个三角形是直角三角形,那么这个三角形有两个角互余。反过来,有两个角互余的三角形是直角三角形吗?试说明理由。
直角三角形判定: 如果一个三角形有两个角________,那么这个三角形是直角三角形。
【课本练习】
1. 从 A 处观测 C 处仰角∠CAD=30°,从 B 处观测 C 处仰角∠CBD=45°,求∠ACB。
2. 在△ABC 中,∠A=40°,求∠B+∠C+∠ADE+∠AED 的度数。
【合作学习,课堂研讨】
1. 课本给出两种剪拼方法,剪拼得到猜想,为什么仍然需要做严格证明?
2. 作平行线辅助线和纸片剪拼,二者思维上有什么相通的地方?
3. 例 2 中南北两条方向线 AD 与 BE 是什么位置关系?给解题提供什么条件?
4. 例 3 使用了直角三角形哪一条性质?课本思考得到什么判定结论?
小组疑问记录:________________________________________________
【精讲点拨】
🔔课本重点易错警示
1. 两种剪拼都只是实验猜想,实验会有误差;只有推理论证之后才是定理;平行线辅助线,就是模拟剪拼把内角平移拼为平角。
2. 三角形内角和恒为 180°,和三角形大小无关。
3. 例 1:角平分线先平分内角,再在小三角形中用内角和求角。
4. 例 2 方位角:南北方向线互相平行,得到同旁内角互补,是解题关键。
5. 例 3:利用直角三角形两锐角互余 + 对顶角相等,得到同角的余角相等。
6. 性质:已知直角三角形⇒两锐角互余;判定:两角互余⇒直角三角形;记法 Rt△ABC。
课堂笔记:
【总结提升】
1. 课本真实探究路径:两种剪拼实验,得到猜想→分析实验的局限性,提出需要证明→借鉴剪拼 “集中内角成平角” 的思路,作平行线转移角度,完成内角和定理证明→例 1 内角和 + 角平分线计算→例 2 方位角实际应用题→直角三角形性质(两锐角互余)→例 3 性质应用例题→课本反向思考→直角三角形判定→课本练习。
2. 核心知识点: ①两种剪拼得到猜想,推理证明得到定理:三角形内角和 180°;辅助线本质:模拟剪拼,转移内角,凑出平角; ②结合角平分线、方位角做角度计算(例 1、例 2); ③直角三角形:性质两锐角互余;例 3 巩固性质;思考推导判定:两角互余为直角三角形;Rt△记法。
3. 数学思想:实验猜想 —— 推理论证;转化思想,模型思想,数形结合。
【课内自测】
1. 在△ABC,∠A=35°,∠B=65°,则∠C=________。
2. Rt△XYZ,∠Z=90°,∠X=28°,则∠Y=________。
3. 在△ABC 中,∠A=60°,∠B=30°,这个三角形是________三角形。
【分层作业】
A 组【基础过关】
1. 在△ABC 中,∠B 比∠A 大 10°,∠C 比∠B 大 10°,求△ABC 各内角的度数。
2. 直角三角形的一个锐角为 36°,求另一个锐角度数。
B 组【能力提升】
3. 如图,在△ABC 中,AD⊥BC,垂足为 D,∠1=∠2,∠C=65°。求∠BAC 的度数。
4. 如图,AB∥CD,∠A=40°,∠D=45°,求∠1 和∠2 的度数。
C 组【拓广探索・培优】
5. 如图,AB ∥ CD,∠BAE = ∠DCE = 45°。求证:∠E = 90°。
证明: ∵ AB ∥ CD
∴ ∠1 + ∠BAE + ∠2 + ∠DCE =
∵ ∠BAE = ∠DCE = 45°
∴ = 90°,
∴ ∠E = 90°。
6. 如图,在△ABC 中,D 是边 AB 上一点,E 是边 AC 上一点,∠A=62°,∠ACD=35°,∠ABE=20°。求∠BDC 和∠BFD 的度数。
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13.3.1 三角形的内角 导学案【解析版】
【学习目标】
1. 回顾课本介绍的两种剪拼方法得到内角和猜想,辨析实验操作的局限性,体会从 “实验猜想” 到 “逻辑证明” 的必要性;借助平行线作辅助线完成三角形内角和定理证明,理解辅助线和剪拼之间的内在联系,体会转化思想。
2. 会应用三角形内角和定理完成课本例 1、例 2 角度计算,解决方位角类实际几何问题。
3. 掌握直角三角形的表示方法、性质,通过例 3 巩固性质;再经过课本思考,得到直角三角形的判定方法。
4. 规范几何简单推理书写,提升读题识图能力。
学习重点:三角形内角和定理;例 1、例 2、例 3;直角三角形性质与判定。
学习难点:两种剪拼方法的对比理解;辅助线的由来;例 2 方位角识图;推理语言规范书写。
【前置补偿】
1. 平角的度数为 180°。
2. 两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补。
3. 方位角:北偏东、北偏西,南北方向线互相平行。
【学生自学】
阅读课本了解探究顺序: ①回顾课本两种剪拼操作,得到猜想:三角形内角和等于 180°; ②思考发现:剪拼、度量属于实验,存在误差,无法证明全部三角形,猜想需要严谨推理证明; ③观察剪拼图形特征,启发作平行线辅助线,模拟剪拼的角度移动,完成定理证明; ④例 1:三角形内角和 + 角平分线计算; ⑤例 2:方位角实际应用题(三岛视角); ⑥推导直角三角形性质:直角三角形两锐角互余,认识 Rt△记法; ⑦例 3:应用直角三角形两锐角互余进行角度比较; ⑧课本思考:反过来,有两个角互余的三角形是直角三角形吗?(引出判定) ⑨得到直角三角形判定;
探究一:从两种剪拼猜想到严谨证明三角形内角和定理
活动 1 回顾两种剪拼实验
小学以及课本给出两种剪拼三角形内角的方法: 剪拼方法一:剪下三角形的∠B、∠C,拼在顶点 A 的左右两侧,∠A、∠B、∠C 三个角拼接在一起,形成一个平角。 剪拼方法二:剪下三角形的∠A、∠B,拼在底边 BC 的同一侧,三个内角同样拼成一个平角。
猜想:通过剪拼操作,我们猜想:三角形三个内角的和等于 180°。
小组思考 1: 通过动手剪拼,我们看到手中的几个三角形内角接近 180°,能不能就此断定:所有三角形的内角和都是 180°?为什么? 答:不能。纸片裁剪会产生缝隙,测量工具存在误差;三角形有无穷多种,不可能全部拿来剪拼。剪拼只能得到猜想,不能作为普遍成立的结论,必须逻辑推理论证。
衔接过渡(课本思维启发): 虽然纸片剪拼不能当作证明,但是剪拼给了我们非常重要的几何思路:把分散在三角形三个顶点的内角,移动、集中到同一个顶点处,拼成一个平角。 纸片可以靠裁剪撕扯移动角,在几何画图中不能撕纸片,那我们用什么办法,不动纸片,也能实现 “把角移动位置” 呢? 回忆平行线的性质:两直线平行,可以实现角的等量转移。受第一种剪拼方式启发:过顶点 A 作直线 l ∥ BC,利用平行线的内错角相等,就可以把∠B、∠C 等量 “搬” 到点 A 的位置,复刻剪拼时把角集中拼接成平角的效果。
活动 2 证明三角形内角和定理
已知:△ABC 求证:∠A+∠B+∠C=180°
证明:过点 A 作直线 l,使 l∥BC。 ∵ l∥BC ∴ ∠2=∠4(两直线平行,内错角相等) 同理 ∠3=∠5。 ∵ ∠1,∠4,∠5 组成平角, ∴ ∠1+∠4+∠5=180°(平角定义)。 ∴ ∠1+∠2+∠3=180°(等量代换)。
归纳定理:三角形的内角和等于 180°。
小组思考 2:一个三角形最多有几个直角?最多有几个钝角?为什么? 答:最多 1 个直角,最多 1 个钝角。若存在两个直角或者两个钝角,内角和将大于 180°,与内角和定理矛盾。
探究二 例题学习
例 1
题目:如图,在△ABC 中,∠BAC=40°,∠B=75°,AD 是△ABC 的角平分线。求∠ADB 的度数。
解题思路填空: ∵ AD 平分∠BAC ∴ ∠BAD=1/2∠BAC=20° 在△ABD 中, ∠ADB=180°−∠B−∠BAD=85°。
完整解答: 解:∵ AD 是△ABC 的角平分线,∠BAC=40° ∴ ∠BAD=1/2∠BAC=1/2×40°=20° 在△ABD 中, ∠ADB=180°−∠B−∠BAD=180°−75°−20°=85°。
例 2
题目:图是 A,B,C 三岛的平面图,C 岛在 A 岛的北偏东 50° 方向,B 岛在 A 岛的北偏东 80° 方向,C 岛在 B 岛的北偏西 40° 方向。从 B 岛看 A,C 两岛的视角∠ABC 是多少度?从 C 岛看 A,B 两岛的视角∠ACB 呢?
思考填空: ∠CAB=∠BAD−∠CAD=80°−50°=30°。 ∵ AD∥BE,∴ ∠BAD+∠ABE=180°,(依据:两直线平行,同旁内角互补) ∠ABE=180°−80°=100°, ∠ABC=∠ABE−∠CBE=60°。 在△ABC 中,∠ACB=180°−∠CAB−∠ABC=90°。
完整解答: 解:∠CAB=80°−50°=30° ∵ AD∥BE ∴ ∠BAD+∠ABE=180° ∠ABE=180°−80°=100° ∠ABC=∠ABE−∠CBE=100°−40°=60°。 在△ABC 中, ∠ACB=180°−∠CAB−∠ABC=180°−30°−60°=90°。 答:∠ABC=60°,∠ACB=90°。
探究三 :直角三角形
1. 直角三角形性质: 在 Rt△ABC 中,∠C=90°, ∴ ∠A+∠B=90°。 结论:直角三角形的两个锐角互余。 直角三角形符号记作:Rt△ABC。
例 3
题目:如图,∠C=∠D=90°,AD,BC 相交于点 E。比较∠CAE 与∠DBE 的大小。
解题思路填空: 在 Rt△ACE 中,∠CAE=90°−∠AEC。 在 Rt△BDE 中,∠DBE=90°−∠BED。 ∵∠AEC=∠BED(对顶角相等), ∴ ∠CAE = ∠DBE。
完整解答: 解:在 Rt△ACE 中,∠CAE=90°−∠AEC。 在 Rt△BDE 中,∠DBE=90°−∠BED。 ∵ ∠AEC=∠BED(对顶角相等), ∴ ∠CAE=∠DBE。
课本思考(紧跟例 3): 我们知道,如果一个三角形是直角三角形,那么这个三角形有两个角互余。反过来,有两个角互余的三角形是直角三角形吗?试说明理由。 答:是;若∠A+∠B=90°,由内角和 180° 得∠C=90°,所以该三角形为直角三角形。
1. 直角三角形判定: 如果一个三角形有两个角互余,那么这个三角形是直角三角形。
【课本练习】
1. 从 A 处观测 C 处仰角∠CAD=30°,从 B 处观测 C 处仰角∠CBD=45°,求∠ACB。 解:∠ACB=∠CBD−∠CAD=45°−30°=15°。
2. 在△ABC 中,∠A=40°,求∠B+∠C+∠ADE+∠AED 的度数。 解:∠B+∠C=180°−40°=140°; ∠ADE+∠AED=180°−40°=140°; 总和 = 140°+140°=280°。
【合作学习,课堂研讨】
1. 课本给出两种剪拼方法,剪拼得到猜想,为什么仍然需要做严格证明? 答:剪拼只是实物实验,有误差,只能说明手中几个三角形成立,不能代表全部三角形;作平行线辅助线,相当于纸上模拟剪拼,把角进行平移转移,把实验转化为严谨推理。
2. 作平行线辅助线和纸片剪拼,二者思维上有什么相通的地方? 答:目标一致,都是把分散的三个内角,集中拼接成一个平角;剪拼靠裁剪移动纸片,证明靠平行线性质实现角度转移。
3. 例 2 中南北两条方向线 AD 与 BE 是什么位置关系?给解题提供什么条件? 答:互相平行;得到同旁内角互补,求出∠ABE 的度数。
4. 例 3 使用了直角三角形哪一条性质?课本思考得到什么判定结论? 答:例 3 使用直角三角形两锐角互余;思考得到:有两个角互余的三角形是直角三角形。
小组疑问记录:________________________________________________
【精讲点拨】
🔔课本重点易错警示
1. 两种剪拼都只是实验猜想,实验会有误差;证明才得到普遍成立的定理;平行线辅助线,就是模拟剪拼把内角平移拼为平角。
2. 三角形内角和恒为 180°,和三角形大小无关。
3. 例 1:角平分线先平分内角,再在小三角形中用内角和求角。
4. 例 2 方位角:南北方向线互相平行,得到同旁内角互补,是解题关键。
5. 例 3:利用直角三角形两锐角互余 + 对顶角相等,得到同角的余角相等。
6. 性质:已知直角三角形⇒两锐角互余;判定:两角互余⇒直角三角形;记法 Rt△ABC。
课堂笔记:
【总结提升】
1. 课本真实探究路径:两种剪拼实验,得到猜想→分析实验的局限性,提出需要证明→借鉴剪拼 “集中内角成平角” 的思路,作平行线转移角度,完成内角和定理证明→例 1 内角和 + 角平分线计算→例 2 方位角实际应用题→直角三角形性质(两锐角互余)→例 3 性质应用例题→课本反向思考→直角三角形判定→课本练习。
2. 核心知识点: ①两种剪拼得到猜想,推理证明得到定理:三角形内角和 180°;辅助线本质:模拟剪拼,转移内角,凑出平角; ②结合角平分线、方位角做角度计算(例 1、例 2); ③直角三角形:性质两锐角互余;例 3 巩固性质;思考推导判定:两角互余为直角三角形;Rt△记法。
3. 数学思想:实验猜想 —— 推理论证;转化思想,模型思想,数形结合。
【课内自测】
1. 在△ABC,∠A=35°,∠B=65°,则∠C=80°。
2. Rt△XYZ,∠Z=90°,∠X=28°,则∠Y=62°。
3. 在△ABC 中,∠A=60°,∠B=30°,这个三角形是直角三角形。
【分层作业】
A 组【基础过关】
1. 在△ABC 中,∠B 比∠A 大 10°,∠C 比∠B 大 10°,求△ABC 各内角的度数。
解:设∠A=x,∠B=x+10°,∠C=x+20° x+x+10°+x+20°=180°,解得 x=50° ∠A=50°,∠B=60°,∠C=70°。
2. 直角三角形的一个锐角为 36°,求另一个锐角度数。
解:90°−36°=54°。
B 组【能力提升】
3. 如图,在△ABC 中,AD⊥BC,垂足为 D,∠1=∠2,∠C=65°。求∠BAC 的度数。
解:∵ AD⊥BC,∠C=65°,∴ ∠DAC=90°−65°=25° ∴ ∠1=∠2=25°,∠BAC=∠1+∠2+∠DAC=75°。
4. 如图,AB∥CD,∠A=40°,∠D=45°,求∠1 和∠2 的度数。
解:∵ AB∥CD,∴ ∠1=∠A=40°,∠2=∠1+∠D=85°。
C 组【拓广探索・培优】
5. 如图,在△ABC 中,D 是边 AB 上一点,E 是边 AC 上一点,∠A=62°,∠ACD=35°,∠ABE=20°。求∠BDC 和∠BFD 的度数。
解:在△ADC 中,∠BDC=180°−∠A−∠ACD=180°−62°−35°=83°; 在△BDF 中,∠BFD=180°−∠ABE−∠BDC=180°−20°−83°=77°。
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