内容正文:
13.3.2 三角形的外角 教学设计
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学科段
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职称
教龄
授课时间
课题
13.3.2 三角形的外角(人教版《义务教育教科书·数学》八年级上册 第十三章“三角形”第 3 节第 2 课时)
教材分析
本节在上节内角和定理的基础上研究三角形的外角。教材先由“把△ABC 的一边 BC 延长到 D”给出外角的定义,强调“一边与另一边的延长线”;再由邻补角与内角和定理推出“三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和”,并由此得到“外角大于任何一个与它不相邻的内角”;最后用例 4 推出三角形的三个外角的和等于 360°。本节把内角和定理用到了“角的和差”之外的新方向,也为下一章多边形的外角和作准备。
核心素养目标
1. 推理能力:能由邻补角与内角和定理推出外角的性质,说清每一步依据。
2. 几何直观:能在图中辨认外角,区分“外角”与“邻补角”。
3. 运算能力:会用外角性质求角度,能比较角的大小。
4. 应用意识:能用外角性质解释实际测量与图形中的角度关系。
教学重点
外角的定义与性质;用外角性质进行计算和说理。
教学难点
外角性质的推导(为什么“等于不相邻两内角之和”);“外角”与“邻补角”的区别;每个顶点处有两个外角。
学情分析
学生容易把“外角”理解成“三角形外面的角”,把邻补角当成外角,也容易在图上找错“不相邻的内角”。本设计用“延长哪条边”的动作把定义做实,再用“同一条边、两种身份”的对比辨析纠正混淆。
教学方法
问题驱动、图形辨析、说理训练相结合;以“定义—性质—推论—应用”为主线。
课时安排
1 课时(40 分钟)
教学资源
教材图 13.3-3、13.3-4;本设计自制的外角图、三外角图;三角尺、多媒体课件。
教学流程设计
任务/环节
教学内容与问题设计
教师活动
学生活动
学习评价设计
环节一
情境导入
认识外角
把△ABC 的一边 BC 延长到 D,得到一个不在三角形内的角 ∠ACD。这样的角叫什么?
三角形的外角:三角形的一边与另一边的延长线组成的角。
示范“延长 BC 到 D”的动作,强调“一边加另一边的延长线”;追问:∠ACD 的两条边分别是什么?它的顶点在哪里?
在图上指出 ∠ACD 的两条边(CA 与 CD)和顶点 C;照着画出并标出外角。
能否说出外角的定义要素;能否在图中正确标出外角。
设计意图:定义要靠动作建立:延长哪条边、得到哪个角,学生亲手做一遍才不会混淆。
环节二
辨析
外角与邻补角
每个顶点处有几个外角?∠ACD 与 ∠ACB 是什么关系?外角与邻补角是一回事吗?
引导学生发现每个顶点处有两个外角(互为对顶角,大小相等);强调 ∠ACD 与 ∠ACB 是邻补角,和为 180°,但邻补角不一定在三角形外。
画出顶点 C 处的两个外角;说出“外角是位置,邻补角是关系”。
能否说出每顶点有两个外角;能否区分外角与邻补角。
设计意图:概念混淆是本节的第一个障碍,必须用“位置”与“关系”两个词把它分开。
环节三
推导性质
外角定理
∠ACD 与 ∠A、∠B 有什么关系?为什么?
引导两条线索:①∠ACD+∠ACB = 180°(邻补角);②∠A+∠B+∠ACB = 180°(内角和定理);两式相减得 ∠ACD = ∠A+∠B;板书完整推理并强调“可作推理依据”。
独立写出两式,比较后得出结论;说明“不相邻”的含义。
能否独立完成推导;能否指出“不相邻”的两个内角。
设计意图:性质不是背出来的,是由两条已有的等式“减”出来的;这一步要写出算式。
环节四
推论
外角大于内角
由 ∠ACD=∠A+∠B,能比较 ∠ACD 与 ∠A、∠B 的大小吗?
由“和大于任一个加数”推出 ∠ACD>∠A、∠ACD>∠B;说明这就是“外角大于任何一个与它不相邻的内角”。
用 130° = 70°+60° 的实例验证;尝试用自己的话表述推论。
能否说出推论并给出理由;能否用实例支持判断。
设计意图:推论是性质的自然结果,讲清“为什么大于”比记住结论更重要。
环节五
例 4
三外角的和
例 4 如图,∠BAE、∠CBF、∠ACD 是△ABC 的三个外角,求 ∠BAE+∠CBF+∠ACD 的度数。
引导分别写出三个外角与内角的关系式,相加后利用内角和定理求值;板书:∠BAE = ∠2+∠3,∠CBF = ∠1+∠3,∠ACD = ∠1+∠2,三式相加得 2(∠1+∠2+∠3) = 360°。
按“一个外角等于不相邻两内角之和”逐条写出关系式;相加并算出 360°。
能否把三个外角都表示成内角的和;能否正确求和。
设计意图:例 4 把外角性质用到了“整体求和”,是本节方法上的一次提升。
环节六
应用
求角度与比较
(1)∠A=50°、∠B=70°,求 ∠ACD。(2)∠ACD=120°、∠A=45°,求 ∠B。(3)∠ACD=100°,∠A 与 ∠B 哪个大?
组织三道小题的口答与板演;强调“已知外角求内角”“已知两内角求外角”两个方向的用法。
口答并用式子表示:∠ACD = 50°+70° = 120°;∠B = 120°−45° = 75°;第(3)题需补充条件才能判断。
能否双向使用外角性质;能否发现第(3)题条件不足。
设计意图:第(3)题故意留“坑”,训练学生判断条件是否充分。
环节七
对比
内角与外角
内角和定理与外角性质有什么区别和联系?什么时候用内角和,什么时候用外角?
组织表格对比:内角和研究三个角的和;外角性质把一个外角换成两个内角的和;给出选择策略(求外角、比较角的大小优先用外角性质)。
填表并说出选择依据;举例说明各自的适用情形。
能否说清两者的联系与适用条件。
设计意图:把新知识挂到旧知识上,学生才不会“见题就套内角和”。
环节八
课堂小结
布置作业
1. 什么是三角形的外角?每个顶点有几个外角?2. 外角性质与推论各是什么?怎样推导出来的?3. 三角形的三个外角的和是多少度?
组织学生用结构图小结“定义—性质—推论—三外角和”;板书知识结构;布置分层作业(A 组必做、B 组选做、C 组拓展)。
复述外角性质并说明推导思路;记录分层作业。
能否完整说出定义、性质与推论;能否说出推导的关键两步。
设计意图:小结落在“性质是怎么来的”,为后续多边形的外角和留好接口。
板书设计
13.3.2 三角形的外角
一、定义:三角形的一边与另一边的延长线组成的角
每个顶点处有两个外角,它们互为对顶角、大小相等
二、性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和
推导:∠ACD+∠ACB=180°,∠A+∠B+∠ACB=180° ⟹ ∠ACD=∠A+∠B
三、推论:三角形的一个外角大于任何一个与它不相邻的内角
四、三个外角的和:∠BAE+∠CBF+∠ACD=2×180°=360°
五、易错:把邻补角当成外角;找错“不相邻的内角”
作业设计
《13.3.2 三角形的外角》课后作业
A 组(必做,基础)
1. 在△ABC 中,∠A=40°,∠B=60°,则 ∠C 的一个外角是____。
答案:100°(=∠A+∠B)。
2. 三角形的一个外角是 125°,与它不相邻的一个内角是 45°,另一个不相邻的内角是____。
答案:80°。
3. 判断题:(1)三角形的外角就是三角形外面的角;(2)三角形的一个外角等于两个内角的和;(3)三角形的外角一定大于任何一个内角。
答案:(1)×,必须是“一边与另一边的延长线”组成的角;(2)×,等于与它不相邻的两个内角的和;(3)×,只大于与它不相邻的内角,与相邻的内角互为邻补角。
B 组(选做,中档)
4. 如图,∠ACD 是△ABC 的一个外角,∠A=55°,∠ACD=110°,求 ∠B 的度数。
答案:∠B=∠ACD−∠A=110°−55°=55°。
5. 在△ABC 中,∠B=∠C,∠A 的一个外角是 140°,求三个内角的度数。
答案:∠A=180°−140°=40°,∠B=∠C=(180°−40°)÷2=70°。
6. 一个三角形的三个外角中,最多有几个钝角?为什么?
答案:最多 3 个。因为每个外角与相邻内角互补,若某外角是钝角,则相邻内角是锐角;三角形可以三个内角都是锐角。
C 组(拓展,综合)
7. 如图,∠BAE、∠CBF、∠ACD 是△ABC 的三个外角,若 ∠BAE∶∠CBF∶∠ACD=3∶4∶5,求三个内角的度数。
答案:设三个外角为 3x、4x、5x,由 12x=360° 得 x=30°,所以外角为 90°、120°、150°,对应内角为 90°、60°、30°。
8. 在△ABC 中,∠ABC 的平分线与 ∠ACB 的外角平分线交于点 P,若 ∠A=60°,求 ∠P 的度数。
答案:设 ∠ABC=2x,则 ∠ACB 的外角 ∠ACD=∠A+∠ABC=60°+2x,CP 平分 ∠ACD,所以 ∠PCD=30°+x。因为 CD 与 CB 互为反向延长线,所以 ∠PCB=180°−(30°+x)=150°−x。在△PBC 中,∠P=180°−x−(150°−x)=30°。
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