内容正文:
13.2.2 三角形的中线、角平分线、高 教学设计
课题
13.2 与三角形有关的线段·13.2.2 三角形的中线、角平分线、高
学科
数学
年级
八年级
教材版本
人教版(2024)
课时
13.2.2 三角形的中线、角平分线、高
课型
新授课
教学目标
1. 掌握三角形的中线、角平分线、高的性质,并会运用这些性质解决问题;
2. 准确画出三角形的中线、角平分线、高;
3. 理解三角形的中线、角平分线、高分别是线段、射线、直线中的哪一种,体会它们与相关概念的区别与联系。
教学重点
三角形的中线、角平分线、高的性质。
教学难点
三角形的中线、角平分线、高的应用。
教学方法
讲授法、探究法、动手操作、合作学习
教学准备
多媒体课件、三角板、折纸三角形
课后练习
教材P9习题13.2第3、4、7题
板书设计
见板书设计部分
教学过程
教学环节
教学内容与教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情境
导入新课
1. 类比导入
如图,在△ABC中,有一条线段,一端点在顶点A处,另一端点从点B沿着BC边移动到点C,观察移动过程中形成的无数条线段(AD,AE,…)中,有没有特殊位置的线段?
(1)在这些线段中,线段AD经过边BC的中点;
(2)线段AE平分∠BAC;
(3)线段AF垂直于边BC。
同学们通过观察、思考,找到了具有特殊位置的线段:三角形的中线、角平分线和高。这三条线段是三角形的重要线段。
【点拨】从“一般线段”中找出“特殊位置线段”,体会从一般到特殊的转化思想,自然引出三角形的重要线段。
2. 复习导入
1. 过直线外一点,画已知直线的垂线,能画几条?怎样画?
2. 已知在△ABC中,BC=5 cm,高AD=4 cm,求△ABC的面积。
3. 请自学三角形的中线、角平分线、高的概念,你能将它们画出来吗?
学生自主学习课本的内容,画一画,弄清下面的问题:
(1)什么叫三角形的中线?连接两点的线段与过两点的直线有何区别与联系?三条中线的位置有什么关系?
(2)什么叫三角形的角平分线?三角形的角平分线与角的平分线有何区别与联系?三条角平分线的位置有什么关系?
(3)什么叫三角形的高?三角形的高与垂线有何区别与联系?三角形的三条高所在直线的位置有什么关系?
(4)三角形的中线、角平分线和高分别是线段、射线、直线中的哪一种?
【点拨】通过学生的动手操作、交流、讨论,掌握三角形的中线、角平分线、高的画法;让学生自学完成概念、表示方法、数学语言的学习。
观察线段端点沿BC边移动的动态过程,找出经过中点、平分角、垂直于边的特殊线段;自学三角形重要线段的概念并画一画,回答四个问题。
以动态类比导入引出三角形的重要线段,通过自学与画图初步理解中线、角平分线、高的概念。
二、探究新知
活动1、2、3
活动1:新课导入
问题1:图中共有多少个三角形?请将它们全部用符号表示出来。
答:图中共有5个三角形,分别是△ABC,△ABD,△ACD,△ADE,△CDE。
问题2:利用长为2 cm,3 cm,4 cm,5 cm的四条线段可以组成几个三角形?为什么?
答:可以组成3个三角形。从四条线段中任选三条,共有四种选法:①2 cm,3 cm,4 cm;②3 cm,4 cm,5 cm;③2 cm,3 cm,5 cm;④2 cm,4 cm,5 cm。其中满足“三角形两边之和大于第三边”的只有第①,②,④这三组。
活动2:探究新知
1. 给出一个△ABC,请你作出该三角形的中线。
提出问题:
(1)如何作一个三角形的中线?
(2)一个三角形有几条中线?
(3)分别作出不同三角形的中线,你有什么发现?
学生完成并交流展示。
2. 给出一个△ABC,请你作出该三角形的角平分线。
提出问题:
(1)如何作一个三角形的角平分线?
(2)一个三角形有几条角平分线?
(3)三角形的角平分线与一个角的平分线有何区别?
(4)不同的三角形,它们的角平分线有何特点?
学生完成并交流展示。
3. 给出一个△ABC,请你作出该三角形的高。
提出问题:
(1)如何作三角形的高?
(2)一个三角形有几条高?
(3)能用折纸的方法折出你准备好的三角形的高吗?
(4)通过画不同的三角形的高,你能发现什么特点?三角形的高一定在三角形的内部吗?
学生完成并交流展示。
【点拨】三角形的中线、角平分线、高都是线段;三角形有三条中线(交于重心)、三条角平分线、三条高(锐角三角形的高在内部,直角三角形两直角边为高,钝角三角形两条高在外部)。
活动3:知识归纳
数三角形并用符号表示,用三边关系判断四条线段组成三角形的选法;动手作出三角形的中线、角平分线、高,讨论位置关系,归纳三个定义。
通过数形结合的探究与动手作图,理解三角形三条重要线段的定义与性质,突破重难点。
三、例题与练习
命题角度1 利用三角形的中线解决倍数问题
利用三角形的中线不仅可以解决线段的倍数关系问题,也可以解决面积的相等或倍数关系问题。
答案:5(设腰长为x cm,底边长为y cm。若x+=12,则+y=21,解得x=8,y=17,此时8+8<17,不能构成三角形,舍去;若x+=21,则+y=12,解得x=14,y=5,满足三边关系。所以底边长为5 cm。)
答案:2(D是BC的中点,S△ABD=S△ABC=4;E是AD的中点,S△ABE=S△BDE=S△ABD=2,阴影部分面积即S△ABE=2。)
命题角度2 利用三角形的高解决三角形面积问题
当已知三角形的两条高及其中一条高对应的边长,求另一条高对应的边长或已知两边及其中一边对应的高,求另一边对应的高时,常用面积作为中间量。
答案:AB;CD;AB;10;5(S△AEC=×AE×CD=×5×4=10;又S△AEC=×EC×AB=×EC×4=10,得CE=5。)
命题角度3 三角形的中线、角平分线、高的综合应用
(1)关于角度的计算,如果有三角形的高这一条件时,要利用90°的角;见到角平分线这一条件时,要利用角相等;
(2)关于线段、周长或面积比值的问题,要利用线段的中线或高线;
(3)要利用方程思想、分类思想。
答案:(S△ADC=×AC×DE=×5×2=5;AD是中线,S△ABD=S△ADC=5;设点D到AB的距离为h,则×AB×h=×3×h=5,h=。)
例5(备课素材):如图,已知AD,AE分别是△ABC的高和中线,AB=3 cm,AC=4 cm,BC=5 cm,∠BAC=90°。
(1)求AD的长;
(2)求△ABE的面积;
(3)求△ACE和△ABE的周长的差。
解:(1)∵∠BAC=90°,AD是BC边上的高,∴AB·AC=BC·AD(等面积法),∴AD====2.4(cm)。
(2)∵AE是△ABC的中线,∴S△ABE=S△ABC=××3×4=3(cm²)。
(3)∵AE为斜边BC的中线,∴BE=CE。∴△ACE的周长-△ABE的周长=(AC+CE+AE)-(AB+BE+AE)=AC-AB=4-3=1(cm)。
【讲评要点】等面积法是已知两条高及一条对应边求另一条高的通用方法;中线将三角形分成面积相等的两部分,是面积计算的常用突破口。
高效课堂例题
例1(高效课堂):下列说法正确的是( )
①平分三角形内角的射线叫作三角形的角平分线;②三角形的中线、角平分线都是线段,而高是直线;③每个三角形都有三条中线、三条高和三条角平分线;④三角形的中线是经过顶点和对边中点的直线。
A.③④ B.③ C.②③ D.①④
答案:B(①角平分线应为线段;②高也是线段;④中线是线段不是直线;③正确,故选B。)
例2(高效课堂):如图,已知△ABC,根据要求画图。
(1)画BC边上的高;
(2)画∠ACB的平分线;
(3)将△ABC分成面积相等的两部分。
解:如图。(1)线段AD即为所求;
(2)CE即为∠ACB的平分线;
(3)中线BF将△ABC分成面积相等的两部分(答案不唯一)。
【讲评要点】画三角形的高要过顶点向对边所在直线作垂线(必要时延长对边);三角形的中线平分面积是画“面积相等两部分”的常用方法。
练习
1. 教材P8~9练习第1,2题。
2. 如图,在△ABC中,AE是中线,AD是角平分线,AF是高,BE=2,AF=3,填空:
(1)BE=CE=BC(用符号表示);(2)∠BAD=∠DAC=∠BAC(用符号表示);(3)∠AFB=∠AFC=90°;(4)S△AEC=3。
答案:(1)CE;BC(E为BC中点);(2)∠DAC;∠BAC(AD平分∠BAC);(3)∠AFC(AF⊥BC);(4)S△AEC=×CE×AF=×2×3=3。
3. 如图,已知△ABC。
(1)画出△ABC的∠ABC的平分线,交AC边于点D,并指出相等的角;
(2)画出△ABC的AC边上的中线BE,并指出相等的线段;
(3)画出△ABC的BC边上的高AF,并指出图中所有的直角三角形。
解:(1)如图,BD是△ABC的∠ABC的平分线,∠ABD=∠CBD;
(2)如图,BE是△ABC的AC边上的中线,AE=CE;
(3)如图,线段AF为△ABC的BC边上的高。图中的直角三角形有△AFB和△AFC。
【点拨】角平分线、中线、高都是“从顶点出发”的线段,作图时先确定顶点与对边,再按定义作图。
利用中线解决周长分割、面积倍数问题,用等面积法求高,综合运用三条重要线段解题,完成高效课堂例1、例2与练习2、3的画图填空。
通过三个命题角度的例题与练习,落实中线、角平分线、高的性质及应用,突破难点。
四、课堂小结
1. 三角形的中线、角平分线、高的性质。
2. 三角形的中线、角平分线、高的综合应用。
中线平分对边、平分面积;角平分线平分内角;高垂直于对边所在直线,是求面积的必需元素。
回顾三角形的中线、角平分线、高的定义、性质与画法,复述综合应用要点。
系统整理本节知识要点,帮助学生形成完整认知,为后续学习三角形内角与外角作铺垫。
五、布置作业
1. 作业布置
(1)教材P9习题13.2第3,4,7题;
(2)对应课时练习。
记录作业内容。
通过课本习题与课时练习巩固三角形重要线段的性质与应用,检验课堂学习效果。
板书设计
13.2.2 三角形的中线、角平分线、高
一、三角形的中线
连接顶点与对边中点的线段;三条中线交于重心
平分对边、平分面积
二、三角形的角平分线
内角平分线与对边交点的线段;三条角平分线交于一点
三、三角形的高
顶点向对边所在直线作垂线;锐角在内部、直角在直角边、钝角在外部
例题板演 例1~例5
学生板演区
教学反思
本节课从“线段端点由B沿BC边移动到C”的动态类比导入出发,让学生在观察无数条线段中找出具有特殊位置的线段——经过中点的中线、平分角的角平分线、垂直于边的垂线,自然引出三角形的重要线段,渗透从一般到特殊的转化思想。
在探究环节,放手让学生自学中线、角平分线、高的概念并动手画一画,通过画图体会三条中线、三条角平分线、三条高所在直线的位置关系,辨析中线与中点的连线、角平分线与平分角的射线、高与垂线的区别与联系。例题围绕中线解决倍数问题、高解决面积问题及三者综合应用展开,帮助学生熟练运用这些重要线段解决问题。
教学中应注重学生动手操作与表达交流,通过画图理解概念本质,体会方程思想、分类思想在几何计算中的应用。
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