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七年级的一堂数学课的课堂实录

2020-09-10叶小娟

世界家苑·学术 2020年5期
关键词:垂线平分平分线

叶小娟

教材:北师大版七年级下册与八年级上册

上课时间:2019年5月15日

上课班级:金苹果锦城第一中学七(13)班

课型:新授课

1 教学目标

(1)根据角平分线与对称轴的关系,探索如何利用尺规画角平分线。

(2)经历探索角的性质及判定的过程,进一步理解轴对称的性质,发展空间观念。

(3)应用角平分线的性质定理與判定定理解决问题,培养独立思考的能力,并能在解决问题过程中能规范表达。

教学重点:角平分线的尺规作法,角平分线的性质及判定

教学难点:运用角平分线的性质与判定解决问题

创新点:教学中不拘泥于教材,改变教材的安排,有利于学生进行探究

2 教学设计

教师是学习活动的引导者和组织者,学生是课堂的主人。教学中充分运用现代化信息技术,尊重学生的个体差异,鼓励学生自主探索与合作交流,让学生经历知识的形成与应用过程,鼓励学生的直觉并且运用基本方法进行相关的验证,指导学生注重数学知识之间的联系,不断提高解决问题的能力。

3 教具的选择和使用目的

多媒体课件及实物展示,通过动画演示化解知识难点,运用实物展台,实现现代教育技术既作为教的工具,也作为学的工具。

4 教学过程

老师:我们刚刚学了垂直平分线的性质与判定,利用垂直平分线的性质探索出了一种新的证明线段相等的方法。这节课我们将继续来研究角平分线的性质及判定。它将会给大家带来证明角等或线段等的另一种新思路。

首先我们来认识角:第1个问题,角是轴对称图形,那么它的对称轴在哪里?

生1:角平分线所在的直线

老师:非常好,表述的非常清晰!第2个问题,那么我们有哪些方法可以得到角平分线呢?

生2:让两个角相等

老师:怎样让两个角相等呢?

生2:利用量角器去量

老师:还有没有其他方法?

生3:可以将角的两条边重合,并对折。

老师:很好,你们手上都有一个画好的角,请同学们动手试试,怎样折出角的平分线。

(老师在教室巡视,掌握学生及时情况)

老师:对折的本质是什么?

学生4:轴对称图形的性质

老师:在生活当中,工人师傅常常需要用到角平分线。他们会制作一个简易的角平分仪。(展示简易的角平分仪)我们来观察这两个模型:蓝色这两条线段是相等的,绿色的两条线段也是相等的。那么我们怎么用它来画角平分线呢?请大家看我操作。比如说我要作∠AOB的角平分线。首先使这个蓝色的角的顶点与∠AOB的顶点重合。然后调整这两条蓝色的边,使这两条蓝色的边和∠AOB的两条边分别重合。接着连接这两个点,所成的射线就是∠AOB的平分线。(展示PPT图片)请同学们思考,这样做的原理是什么呢?好,请这位同学起来说一下。

生5:ON=OM,CN=CM,OC是公共边。所以这两个三角形是全等的。

老师:利用边边边构造全等三角形,再由全等三角形的性质可以得到哪两个角的呢?

生6:∠NOC和∠MOC

老师:同学们,能否通过这个模型的启发,思考出怎样用尺规来作∠AOB平分线?

(老师巡视,对有困难的同学进行指导)

老师:现在请会画的同学来跟大家分享怎么用尺规作角平分线?

生7:以O为圆心,任意长为半径画弧。接着分别以M、N为圆心,任意长为半径,画弧,两弧会交于一点C,连接OC。

老师:好,OC即为∠AOB的平分线,我们再把做法展示给大家看一下,那就有一个问题,为什么以M和N为圆心的时候,取半径要取大于1/2的MN呢?

生8:如果取比MV的一半小的话,那么这两段弧是没有交点的。

老师:非常好!我们在前面学习角平分线就知道角平分线平分角的性质,那么角平分线上点会有怎样的性质呢?(展示PPT)已知OC是∠AOB的角平分线,在OC上取一点P分别向OA和OB边作垂线段,那么这两条垂线段有怎样的数量关系?

生9:相等

老师:怎么证明这个结论呢?

生10:因为∠1=∠2,∠PDO=∠PEO,且OP等于OP公共边,所以利用AAS证明三角形全等。由全等三角形的性质就可以推出PD=PE。

老师:通过证明,我们就得到了角平分线的性质定理。请同学们把这个定理在学案上勾画起来,并且分析一下,在这个定理里面哪些是已知的条件。

(老师板书,学生勾划)

老师:我请一个同学起来分析已知条件有哪些?

生11:第1个条件角平分线;第2个条件是角平分线上的点到这个角两边的距离。

老师:就是过这个点作角两边的垂线段。结论是什么?

生11:这两条垂线段相等

老师:很好!接着我们结合几何图形来写出它的符号语言。

生12:∵  OP是∠AOB的平分线

∴ PD=PE

老师:那如果我把点D换一个位置,那么PD=PE吗?

生12:哦,还要加上PD ⊥OA,PE ⊥OB。

老师:所以必须要强调,这两条线段是垂线段,才会相等。(老师板书完成)这个定理里面的已知条件有几个?

生13:2个

老师:你们理解到平分线的性质来吗?(展示3个练习)

老师:第1小题如图,∵如图,PE⊥OA,PF⊥OB(已知),∴PF=PE.

生14:错,因为没有强调OP是∠AOB的平分线

老师:第2题∵ 如图,OP平分∠AOB(已知)∴ PF = PE .

生15:错,因为强调它们是垂线段,所以不能得到它们相等。

老师:第3题。∵OP平分∠AOB,PE⊥OA,PE=3cm(已知)∴点P到OB的距离等于3cm

生16:错

老师:为什么错?错在哪里?

生16:哦,对的。

老师:图中有没有点P到AB的距离?

生16:没有

老师:没有,又想用角平分线的性质怎么办?

生17:添加角平分线

老师:非常好!接下来我们来看怎么应用角平分线的性质。

(学生思考,老师示范板书)

老师:好,先回答,DE与DC的关系

生18:相等,

老师:好,理由。

学生18:因为BD平分角ABC,且DE垂直BA,DC垂直于BC,所以CD就等于CE。

老师:如果我把这道题改一下,把DE去掉。请思考这个题又该怎样做?(老师板书)

生18:因为AC=8,AD=5。所以DC=3.过D点作AB边的高DE

老师:为什么想到这样添加辅助线?

生18:因为已知角平分,要用角平分线的性质,就应该添加这条垂线段。

生19:因为求三角形的面积,也需要作AB边的高。

老师:由角平分线性质可以得到DE=DC,因为DC=3,所以DE=3,AB=10,所以面积是?

生19:15

老师:做对的举手。

(及时了解学生对知识的掌握情况)

老师:通过这个题,我们发现遇到角平分线,要用角平分线的性质,就应该想到构造垂线段。那么接下来请同学们把变式2完成。

(学生独立完成,老师巡视,个别辅导,并用平板展示学生完成的情况)

老师:好了,请同学们停下来,我们来看一下这位同学完成的情况。我们看第1排,他想到了作垂线段,书写可以改进一下:过点P作PT垂直于BC于点T。因为CP平分∠DCB,然后是PT垂直AC,PD垂直于CD。角平分线的性质能得到两组线段相等吗?

学生20:能

老师:那你说一下怎么得到?

学生20:好像不对!TC和CD不是角平分线上的点到角两边的距离

老师:观察得非常仔细!

老师:那么它们相等吗?

学生:相等

老师:不能用角平分线的性质,那用什么来证明呢?

学生:全等

老师:继续,那后面这两条线段相等。这已经告诉了垂线段PA垂直于BA,PT垂直于BC。所以PT=PA。然后等量代换,所以PA=PD,而AD=8,所以PA=PD=4。接着PT,是等于它们的,所以也等于4。这个书写的过程大家下去再去整理一下。通过这两个练习,我们又获得添加辅助线的新方法是?

学生:遇到角平分线,添加垂线段

老师:很棒!请记录在你们的学习单上。反过来,如果在一个角的内部取一点P,过点P向OA、OB边作垂线段,并且这两条垂线段相等,那么,这样的点p有多少个?它们有怎样的一个共同点呢?

学生:有无数个,在角平分線上

老师:我们用一个数学实验来探索。

(利用几何画板展示动画效果)

学生:只要始终保证这两条垂线段PE和PD相等,这样的点P有无数个,而且他们都在这个∠AOB的平分线上。

老师:能否用更简洁的语言来描述这一现象

学生:到角两边的距离相等的点在这个角的平分线上

老师:怎么来证明这个结论呢?

学生:利用HL可以证得这两个直角三角形全等的,所以由全等三角形的性质可得∠1=∠2,所以OP就是∠AOB的平分线。

老师:通过大家的努力,我们得到了角平分线的判定,请大家在学案上勾画,并分析有哪些已知条件。

学生:这里面一个是距离,一个是距离相等

老师:那么这两个条件能推出什么结论呢?

学生:能推出它是角平分线

老师:那我们用符号语言怎么来表述这个结论呢?

学生:∵ PD ⊥OA ,PE ⊥OB 且PD=PE

∴OP是∠AOB的平分线

老师:判定的本质是证明角等,性质的本质是证明线段等。但它们的已知条件中有一个共同条件?

学生:垂线段。

老师:我们来看到这个手拉手模型(展示PPT):可以得到一个基本的结论?

学生;三角形ABC全等于三角形DBE。

老师:如果我们把OB连接,那请问OB平分角AOE吗?

学生:平分

老师:那我们怎么去证明它呢?

学生:过点B作AC边的垂线段BG。然后再过点B作DE边的垂线段BP。而因为三角形ABC全等于三角形DBE。所以由全等三角形对应边上的高相等。然后呢,他们又是垂线段。然后因为OB=OB所以用HL可以证三角形全等。

老师:很好,用全等的性质证明到角等。谁能把这个方法再优化一下?

学生:BG垂直于OA,BP垂直于OB。且BG=BP。所以说OB平分角AOE。

老师:非常好!这个其实就是可以直接利用角平分线的判定,由垂线段相等就可以推出角等的。这样做就绕开了全等的思路,显得更简洁!这个题有告诉我们添加辅助线的方法?

生:遇到角平分线的问题,添加垂线段。

老师:请同学们做好笔记。我们在前面学习三角形的时候就知道三角形的角平分线会交于一点。为什么呢?现在我们就可以利用这节课所学的知识来解答它。

(分组讨论,老师巡视,个别指导)

老师:我请一个同学来说说怎么解决这个问题。好,你来。

学生:证明点F在角A的平分线上,由两点确定一条直线,我们应该想到连接AF,本质就是证明AF平分角BAC。这样就容易联想到我们这节课学习的角平分线判定。转化为证明垂线段相等。然后继续添加辅助线过点F作FG垂直AB。FH垂直于BC,FP垂直于AC。

(学生说,老师板书)

学生:因为BD平分角ABC,然后FG垂直于BA,FH垂直于BC,所以FG=FP,

老师:这个用到的是什么结论?

学生:角平分线的性质,

老师:继续,

学生:又因为CE平分角ACB,FG垂直于BC,FP垂直于AC,FP=FG。所以FH=FG然后又因为FH垂直AB,FP垂直于AC。所以可以推出AF平分角BAC。

老师:很棒!现在,我们更有底气地说三角形的三条角平分线是交于一点!而这一点叫做三角形的内心,而这个内心到三角形三条边的距离是相等的。

师生合作:

收获:这一节课我们学到的内容有哪些?这些内容都用到了以前的什么知识推导?角平分线的性质及判定的本质是什么?添加辅助线的方法是什么?

体会:数学来源于生活,集体的力量是无穷的……

老师:今天的作业,第1个是完善你们的学案,然后留下了这个思考题下去独立思考,第2个是完成优化的106和108页。

今天的课就到这里,下课。

(作者单位:四川省成都市金苹果锦城第一中学)

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