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- 2021-06-10 发布
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平行线等分线段定理
【教学目标】1.识记并掌握平行线等分线段定理及其推论,认识它的变式图形;
2.能运用平行线等分线段定理任意等分已知线段,能运用推论进行简单的证明或计算;
3.培养学生化归的思想、运动联系的观点。
【教学重点】平行线等分线段定理及推论的应用
【教学难点】平行线等分线段定理的证明
【教学方法】引导·探究·发现法
【教具准备】三角板、矩形纸片、印有等距离平行线的作业纸、电脑、实物投影仪、自制课件等
【教学设计】
一、实际问题,导入新课
1.问题:不用其它工具,你能用一张矩形纸片折叠出一个等边三角形吗?
A
B
C
D
N
M
B
C
D
N
P
E
G
F
2.折法:(教师演示,学生动手) ·先将矩形(ABCD)纸对折,
得折痕MN(如图1);
·再把B点叠在折痕MN上,
得到Rt△BEP(如图2);
·最后沿EP折叠,便可得到
(如图1) 等边△BEF(如图2)。 (如图2)
3.导入:为什么这样折出的三角形是等边三角形呢?通过今天这节课的学习,我们将从理论上解决这一问题。
二、复习引导,发现定理
1.复习提问
(1)你能用尺规作图将一条线段2等分吗?4等分呢?你还会将一条线段几等分?
(2)你能用尺规作图将一条线段3等分吗?能否将一条线段任意等分呢?
师:为了回答第2个问题,让我们先来做一个实验。
2.操作实验
请同学们用老师发下的、印有等距离平行线的作业纸和刻度尺做以下实验:
(1)画一条与这组平行线垂直的直线l1,则直线l1被这组平行线截得的线段相等吗?为什么?
(2)任意画一条与这组平行线相交的直线l2,量一量直线l2被这组平行线截得的线段是否相等。
3.引导猜想
引导:在上面的问题中,已知条件是什么?得到的结论是什么?你能用文字语言表述吗?
猜想:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么这组平行线在其他直线上截得的线段也相等。
4.验证猜想
教师用《几何画板》验证同学们刚才做实验得出的结论(猜想)。
三、归纳探究,证明定理
(图1)
1.归纳:如果以3条平行线为例证明上面的猜想,你能根据图1写出“已知”和“求证”吗?
已知:直线a // b // c,AB = BC(如图1)
求证:A'B' = B'C'。
2.探究:(1)不添加辅助线能直接证明吗?
(2)四边形ACC'A' 是什么四边形?
(3)在梯形中常作什么样的辅助线?
(图2)
D
E
3.证明:根据学生提供的证明方法,完成证明。
证法一:(略)参见课本P176的证法。
证法二:过A'、B' 点作AC的平行线,分别交直线b、c
平行线等分线段定理:
如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么这组平行线在其他直线上截得的线段也相等。
于D、E(如图2)。(以下证明略)
〖注1〗 结论与直线A'C' 的位置无关;
〖注2〗 对于3条以上的平行线组,可用同样的方法证明(说明证法二更具一般性)。
4.定理:
推理形式:∵a // b // c,AB = BC, ∴A'B' = B'C'。
四、图形变式,引出推论
1.隐线变式,得推论1
在图1中,隐藏直线a、b、c,得梯形ACC'A'(如图3)。这时定理的条件、结论各是什么?
条件:在梯形ACC'A'中,AB=BC,AA' // BB' // CC'。 结论:A'B' = B'C'。
推论1:经过梯形一腰的中点,与底边平行的直线必平分另一腰。
(图3) (图4) (图5) (图6)
2.运动变式,得推论2
既然定理的结论与被截直线的位置无关,将直线A'C'
平行向左移动,得到变式图形4。这时定理在△ACC' 中的条件、结论各是什么?
条件:在△ACC' 中,BB' //CC',AB=BC。 结论:A'B' = B'C'。
推论2:经过三角形一边的中点,与另一边平行的直线必平分第三边。
3.变换图形,深化理解
如果将直线A'C' 继续向左平行移动(如图5、6),这时定理的条件、结论有什么变化?
五、运用新知,解决问题
1.应用定理,等分线段
(1)已知线段AB,你能它三等分吗?依据是什么? (图7)
已知:线段AB(如图7)。
求作:线段AB的三等分点。
作法:(略。见图8) (师生同步完成作图过程)
〖注〗作图题虽不要求写作法,但最后的结论一定要写出。
(2)你还能将已知线段几等分呢?能任意等分吗? (图8)
2.应用推论,分解图形
例1.已知:如图9,在□ABCD中,M、N分别是AB、CD的中点,
CM、AM分别交BD于E、F。
求证:BE = EF = FD。
分析:(1)根据条件,你能得到哪些平行线? (图9)
(2)在图9中,有哪些与推论有关的基本图形?
证明:(略。过程由学生自己完成)
例2.已知:如图10,□ABCD的对角线AC、BD交于点O,
过点A、B、C、D、O分别作直线a的垂线,垂足
分别为A'、B'、C'、D'、O'。
求证:A'D' = B'C'。
分析:(1)你能在图10中找到几个与推论有关的基本图形? (图10)
(2)在直线a上,有哪些线段是相等的?根据是什么?
证明:(略。过程由学生自己完成)
思考:若去掉条件“AC、BD交于点O”,结论是否成立?
3.你能运用今天所学知识,解决本课开始提出的“折等边三角形”问题吗?
六、课堂小结,提炼升华
1.理解一个定理
平行线等分线段定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,
那么这组平行线在其他直线上截得的线段也相等。
2.掌握两个推论
推论1:经过梯形一腰的中点,与底边平行的直线必平分另一腰。
推论2:经过三角形一边的中点,与另一边平行的直线必平分第三边。
3.了解三种思想
化归思想——定理证明是通过作辅助线,将问题转化为平行四边形和三角形全等的知识解决;
两个例题也是将问题转化为两种基本图形来解决。
运动思想——
两个推论是通过定理图形运动到特殊位置得到的,因此推论是定理的特殊表现形式。
辩证思想——定理是由特殊(三条平行线)推广到一般;
应用定理则是将一般情况运用到特殊(具体)问题之中。
七、达标检测,回授效果
1.已知:如图11,在梯形ABCD中,AB//CD,E是CD的中点,
EF//BC交AB于F,FG// BD交AD于G。
求证:AG = DG。
2.如图12,在△ABC中,D是AB的中点,DE//BC交AC于E, (图11)
EF//AB交BC于F。
(1)求证:BF=CF;
(2)图中与DE相等的线段有 ;
(3)图中与EF相等的线段有 ;
(4)若连结DF,则DF与AC的位置关系是 ,数量关系是 。 (图12)
八、课后作业,巩固新知
1.求证:直角梯形的两个直角顶点到对腰中点的距离相等。
2.已知:如图13,AD是△ABC的中线,E是AD的中点,
AE的延长线交AC于F。
求证:FC = 2AF。
(图13)
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