北师大版八年级数学上册全册教案(教学设计)
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第七章平行线的证明
1.为什么要证明
一、学生知识状况分析
学生的技能基础:在七年级和八年级上学生学习了很多与几何相关的知识,为今天的进一步的学习作好了知识储备,同时,学生也经历了很多验证结论合理性的过程,有了初步的逻辑推理思维,合情推理能力得到了很大的提高,为今天系统的培养学生严谨的逻辑推理能力打下了良好的基础.
学生活动经验基础:在以往的几何学习中,学生已经参与了对几何图形的观察、比较、动手操作、猜测、归纳等活动,对今天本节课的分组讨论、自主探究等活动有很大的帮助.
二、教学任务分析
学生的直观能力是数学教学中要培养的一个方面,但如果学生仅有对图形的直观感受而不能进行推理、论证,有时是会产生错误的结论,本课时安排《你能肯定吗》的教学是让学生的直观感受与实际结果之间产生思维上的碰撞,从而使学生对原有的直观感觉产生怀疑,从而确立对某一事物进行合理论证的必要性。因此,本课时的教学目标是:
1.运用实验验证、举反例验证、推理论证等方法来验证某些问题的结论正确与否.
2.经历观察、验证、归纳等过程,使学生对由这些方法所得到的结论产生怀疑,以此激发学生的好奇心,从而认识证明的必要性,培养学生的推理意识.
3.了解检验数学结论的常用方法:实验验证、举出反例、推理论证等.
三、教学过程分析
本节课的教学思路为:验证活动(1)——猜想并验证活动(2)——猜想并验证活动(3)——经验总结——学生练习——课堂小结——巩固练习
第一环节:验证活动(1)
活动内容:
某学习小组发现,当n=0,1,2,3时,代数式n2-n+11的值都是质数,于是得到结论:对于所有自然数n, n2-n+11的值都是质数.你认为呢?与同伴交流.
参考答案:列表归纳为
n | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | … |
n2-n+11 | 11 | 11 | 13 | 17 | 23 | 31 | 41 | 53 | 67 | 83 | 101 | 121 | |
是否为质数 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 不是 |
活动目的:
对现在结论进行验证,让学生感受到知识有时具有一定的迷惑性(欺骗性),从而对不完全归纳的合理性产生怀疑,为下一步的学习提供必要的精神准备.
注意事项:
学生通过列表归纳,根据自己以往的经验判断,在n=10以前都一直认为n2-n+11是一个质数,但当n=10时,找到了一个反例,进而发现不能根据少数几个现象轻易肯定某个数学结论的正确性.
第二环节:猜想并验证活动(2)
活动内容:
如图,假如用一根比地球的赤道长1米的铁丝将地球赤道围起来,那么铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大(把地球看成球形)?能放进一个红枣吗?能放进一个拳头吗?
参考答案:设赤道周长为c,铁丝与地球赤道之间的间隙为:
它们的间隙不仅能放进一个红枣,而且也能放进一个拳头.
活动目的:
通过理性的计算,验证了很难想像到的结论,让学生产生思维上的碰撞,进而对自己的直观感觉产生怀疑,再次为论证的合理性提供素材.
注意事项:
要充分让学生发表自己的见解,首先让学生对自己的结论确信无疑,再进一步计算,结果与学生的感觉产生矛盾,切忌直接进行计算,把结论告诉学生,这样就达不到预想的要求,不能让学生留下深刻的印象.
第三环节:猜想并验证活动(3)
活动内容:
如图,四边形ABCD四边的中点E、F、G、H,度量四边形EFGH的边和角,你能发现什么结论?改变四边形ABCD的形状,还能得到类似的结论吗?
参考答案:连接AC.
∵E、F、G、H分别是四边形ABCD四边中点,
∴EF∥AC,EF=AC;GH∥AC,GH=AC;
∴EF平行且等于GH,
∴四边形EFHG为平行四边形.
活动目的:
通过对图形的直观感受得出结论,但要使学生清楚地知道对几何结论的验证,通常是用严谨的逻辑推理来论述.
注意事项:
让学生大胆地进行预测,但要让学生说清理由,让学生了解几何证明的必要性.
第四环节:归纳与总结
活动内容:
①通过以上三个数学活动,使学生对每一个问题的结论的正确性有了怀疑,从而知道了由观察、猜想等渠道得到的结论还必须经过有效的证明才能对其进行肯定.也即:要判断一个数学结论是正确,仅观察、猜想、实验还不够,必须经过一步一步,有根有据的推理.
②举例说明“推理意识”与推理方法.
活动目的:
使学生理解仅有对图形的直观感受是不够的,从而帮助学生建立推理意识.
注意事项:
让学生用自己的语言进行叙述,培养学生的表达能力.
第五环节:反馈练习
活动内容:1.如图中两条线段a与b的长度相等吗?请你先观察,再度量一下.
答案:a与b的长度相等.
第1小题图
第2小题图
2.如图中三条线段a、b、c,哪一条线段与线段d在同一直线上?请你先观察,再用三角尺验证一下.
答案:线段b与线段d在同一直线上.
3.当n为正整数时,n2+3n+1的值一定是质数吗?
答案:经验证:当n为正整数时,n2+3n+1的值一定是质数.
第六环节:课堂小结
活动内容:
今天这节课你学到了什么知识?
参考答案:①要说明一个数学结论是否正确,无论验证多少个特殊的例子,也无法保证其正确性.
②要确定一个数学结论的正确性,必须进行一步一步、有根有据的推理.
活动目的:
通过学生的总结,使学生对证明的必要性有一个清楚的认识,数学杜绝随意性,数学是严密的科学.
注意事项:
通过前三个例题的感受以及反馈练习,学生都清楚地知道推理、论证的必要性,了解了数学不是一种直观感受,而是一种严密的科学.
第七环节 巩固练习
课本第217页习题6.1第2,3题.
四、教学反思
2.定义与命题(第1课时)
总体说明
在了解推理的重要性以后,从本节课开始的连续两节课将向学生简单介绍定义、命题、真命题、假命题、公理、定理等一些术语和名词,为后面的学习打好基础,作好铺垫.
一、学生知识状况分析
学生技能基础:学生在以前的学习中接触了不少的几何知识,对很多名词、概念有了很深刻的认识,本节课将对学生传授定义与命题的基本含义,学生对此已经有比较多的经验和基础.
活动经验基础:在前面的学习中,学生对本节课将要采取的讨论、举例说明等学习方式有了比较深刻的认识,为今天的学习作了必要的铺垫.
二、教学任务分析
在几何中,有许许多多的定义、定理、公理等概念,还有一些真真假假的命题需要学生去辨别、去认识,本节课安排《定义与证明》旨在让学生对定义、定理、公理等概念有一个清楚的认识和了解,为此,本节课的教学目标是:
1.了解定义与命题的含义,会区分某些语句是不是命题.
2.用比较数学化的观点来审视生活中或数学学习中遇到的语句特征.
3.通过对某些语句特征的判断学会严谨的思考习惯.
三、教学过程分析
本节课的设计思路为:情景引入——命题含义(情景引入)——课堂练习——课堂小结——课后练习
第一环节:情景引入(由学生表演)
活动内容:
小亮和小刚正在津津有味地阅读《我们爱科学》.
小亮说:……
小刚说:“是的,现在因特网广泛运用于我们的生活中,给我们带来了方便,但……”
小亮说:“……”
小刚说:“……”
小亮说:“哈!,这个黑客终于被逮住了.”……
坐在旁边的两个人一边听着他们的谈话,一边也在悄悄议论着:
一人说:“这黑客是个小偷吧?”
另一人说:“可能是喜欢穿黑衣服的贼.”……
一人说:“那因特网肯定是一张很大的网.”
另一人说:“估计可能是英国造的特殊的网.”……(表演结束)
教师提出问题:在这个小品中,你得到什么启示?
(人与人之间的交流必须在对某些名称和术语有共同认识的情况下才能进行.为此,我们需要给出它们的定义.)
①关于“黑客”对话的片断来引入生活中交流时必须对某些名称和术语有共同的认识才能进行;
②对定义含义的解释;
③举例说明生活中和数学学习中所熟知的定义(学生举例,看哪个小组的举例又多又好);
活动目的:
让学生通过对一个学生比较感兴趣的名词:“黑客”、“因特网”的不同理解,从而使学生了解定义的含义.
教学效果:
很多学生对黑客的概念是很熟悉的,而小品中出现的黑客的定义与自己所熟知的黑客的概念完全不同,由此产生了对定义的兴趣.
第二环节:命题含义(情景引入)
活动内容:
① 师:如果B处水流受到污染,那么____处水流便受到污染;
如果C处水流受到污染,那么____处水流便受到污染;
如果D处水流受到污染,那么____处水流便受到污染;
② 学生自编自练:如果____处水流受到污染,那么____处水流便受到污染.
([生甲]如果B处工厂排放污水,那么A、B、C、D处便会受到污染.
[生乙]如果B处工厂排放污水,那么E、F、G处也会受到污染的.
[生丙]如果C处受到污染,那么A、B、C处便受到污染.
[生丁]如果C处受到污染,那么D处也会受到污染的.
[生戊]如果E处受到污染,那么A、B处便会受到污染.
[生己]如果H处受到污染,我认为是A处的那个工厂或B处的那个工厂排放了污水.因为A处工厂的水向下游排放,B处工厂的污水也向下游排放.
……
老师归纳:同学们在假设的前提条件下,对某一处受到污染作出了判断.像这样,对事情作出判断的句子,就叫做命题.
即:命题是判断一件事情的句子.如:
熊猫没有翅膀.
对顶角相等.
大家能举出这样的例子吗?
[生甲]两直线平行,内错角相等.
[生乙]无论n为任意的自然数,式子n2-n+11的值都是质数.
[生丙]内错角相等.
[生丁]任意一个三角形都有一个直角.
[生戊]如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
[生己]全等三角形的对应角相等.
……
[师]很好.大家举出许多例子,说明命题就是肯定一个事物是什么或者不是什么,不能同时既否定又肯定,如:
你喜欢数学吗?
作线段AB=a.
平行用符号“∥”表示.
这些句子没有对某一件事情作出任何判断,那么它们就不是命题.
一般情况下:疑问句不是命题.图形的作法不是命题.)
活动目的:
通过对水流的污染问题引入命题的概念,使学生了解命题的含义,会判断某些语句是不是命题.
教学效果:
命题的判断只有两种形式,要么肯定,要么否定。作判断时,必须泾渭分明,不能模棱两可;二是命题的句子只能是完整的句子,对一件事情的前因后果应叙述完整。从语法上讲,它应是陈述句,不能是祈使句、疑问句或感叹句.
第三环节:反馈练习
活动内容:
1.你能列举出一些命题吗?
答案:能.举例略.
2.举出一些不是命题的语句.
答案:如:①画线段AB=3 cm.
②两条直线相交,有几个交点?
③等于同一个角的两个角相等吗?
④在射线OA上,任取两点B、C.等等.
活动目的:
训练与反馈
教学效果:
一般都能正确解答。
第四环节:课堂小结
活动内容:
①定义的含义:对名称和术语的含义加以描述,作出明确的规定,就是它们的定义;
②命题的含义:判断一件事情的句子,叫做命题,如果一个句子没有对某一件事情作出任何判断,那么它就不是命题.
活动目的:
通过课后的总结,使学生对定义、命题等概念有更清楚的认识,让学生在头脑中对本节课进行系统的归纳与整理.
教学效果:
学生在有了前面对定义、特别是命题概念的学习后,能了解命题的结构,以及哪些是命题,使学生对命题的学习有了清楚的认识。
第五环节 课后练习
学习小组搜集八年级数学课本中的新学的部分定义、命题,看谁找得多.
四、教学反思
2.定义与命题(第2课时)
一、学生知识状况分析
学生技能基础:学习本节之前,学生已经对命题的含义有所了解,并且已经学习过一些公理和定理,为公理化思想的培养作好了充分准备.
活动经验基础:有了上一节的活动基础,学生对本节课主要采取学生分组交流、讨论、举例说明的学习方式有比较好的活动经验.
二、教学任务分析
在上一节课的学习中,学生对命题的概念有了清楚的认识,但学生对于命题的构造,什么是真命题,什么是假命题还不甚了解,本节课旨在让学生对真假命题有一个清楚的认识,从而进一步了解定理、公理的概念,为此,本节课的教学目标是:
1.了解命题中的真命题、假命题、定理的含义;
2.解命题的构成,能区分命题中的条件和结论。
3.经历实际情境,初步体会公理化思想和方法,了解本教材所采用的公理.
4.培养学生的语言表达能力。
三、教学过程分析
本节课的设计分为五个环节:回顾引入——探索命题的结构——思考探讨——读一读——课堂反思与小结.
第一环节:回顾引入
活动内容:
①什么叫做定义?举例说明.②什么叫命题?举例说明.
活动目的:回顾上节知识,为本节课的展开打好基础.
教学效果:
学生举手发言,提问个别学生.
第二环节:探索命题的结构
活动内容:
① 探讨命题的结构特征
观察下列命题,发现它们的结构有什么共同特征?
(1)如果两个三角形的三条边对应相等,那么这两个三角形全等.
(2)如果一个三角形是等腰三角形,那么这个三角形的两个底角相等.
(3)如果一个四边形的一组对边平行且相等,那么这个四边形是平行四边形.
(4)如果一个四边的对角线相等,那么这个四边形是矩形.
(5)如果一个四边形的两条对角线互相垂直,那么这个四边形是菱形.
②总结命题的结构特征
(1)上述命题都是“如果……,那么……”的形式.
(2)“如果……”是已知的事项,“那么……”是由已知事项推断出的结论.
(3)一般地命题都可以写成“如果……,那么……”的形式,其中“如果”引出的部分是条件,“那么”引出的结论,每个命题都有条件和结论.
活动目的:对命题的结构进行分析,让学生会判断一个命题的条件和结论.
教学效果:
分小组交流讨论,教师引导进行归纳.
应告诫学生当一个命题改写成“如果……那么……”的形式时,要注意改写时不要机械地添上“如果”和“那么”,应适当地补充一些修饰语句,使改写后的语句通顺,完整。
第三环节:思考探讨
活动内容:
①找出下述命题中的条件和结论,指出它们哪些是正确的命题?哪些是不正确的命题?你又是如何知道的呢?
(1)如果两个角相等,那么它们是对顶角;
(2)如果a>b,b>c,那么a=c;
(3)两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等;
(4)菱形的四条边都相等;
(5)全等三角形的面积相等.
②探究真假命题的验证
说明一个命题是假命题,通常举出一个反例就可以了,使之具备命题的条件,而不具有命题的结论,这种例子称为反例,但是要说明一个命题是正确的无论验证多少个特例,也无法保证命题的正确性.如何验证命题的正确性呢?
结论:正确的命题称为真命题,不正确的命题称为假命题.
活动目的:使学生了解命题有真假之分,并且知道怎样去判断真假命题。
教学效果:
分组交流、讨论、教师引导使得学生形成共识.
在对前面5个命题的真伪进行判断的基础上,大多数学生已经对命题的真假性有了初步的判断,但有部分学生误认为假命题不是命题.
第四环节:读一读
活动内容:
①介绍《几何原本》、公理、定理等知识.
在数学发展史上,数学家们也遇到过类似的问题.公元前3世纪,人们已经积累了大量知识,在此基础上,古希腊数学家欧几里德(公元前300前后)编写了一本书,书名叫《原本》,为了说明每一结论的正确性,他在编写这本书时进行了大胆创新,挑选了一部分数学名词和一部分公认的真命题作为证实其它命题的起始依据,其中的数学名词称为原名,公认的真命题称为公理,除了公理外,其他真命题的正确性都通过推理的方法证实,推理的过程称为证明,经过证明的真命题称为定理,而证明所需要的定义、公理和其他定理都编写在要证明的这个定理的前面.
《原本》问世之前,世界上还没有一本数学书籍象《原本》这样编排,因此,《原本》是一部具有划时代意义的著作.
② 公理、定理、概念和证明的关系.
③ 介绍本教材的公理.
1.两点确定一条直线。
2.两点之间线段最短。
3.同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
4.两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行.
5.过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行.
6.两边及其夹角对应相等的两个三角形全等.
7.两角及其夹边对应相等的两个三角形全等.
8.三边对应相等的两个三角形全等.
此八条基本事实前面已详细探索过,不必验证它们的正确性,可以直接用来证实其它命题的正确性,另外一条我们将在以后认识它。此外等式和不等式的有关性质也可看作公理.比如:如果a=b,b=c,那么a=c.
④ 读一读《原本与几何原本》
活动目的:培养学生公理化思想和方法,养成科学、严谨思维习惯.
教学效果:
采取教师讲解与学生习读相结合的方式.
第五环节:课堂反思与小结
教学效果:
学生能自行归纳本节课的知识,形成了较为清晰的知识脉络。
课后练习:课本第227页习题6.3 第 1、2、3题
四、教学反思
3.平行线的判定
一、学生知识状况分析
学生技能基础:在学习本课之前,学生对平行线的判定已经比较熟悉,也有了初步的逻辑推理能力,对简单的证明步骤有较清楚的认识,这为今天的学习奠定了一个良好的基础.
活动经验基础:在以往的几何学习中,学生对动手操作、猜想、说理、讨论等活动形式比较熟悉,本节课主要采取学生分组交流、讨论等学习方式,学生已经具备必要的基础.
二、教学任务分析
在以前的几何学习中,主要是针对几何概念、运算以及几何的初步证明(说理),在学生的头脑中还没有形成一个比较系统的几何证明体系,本节课安排《为什么它们平行》旨在让学生从简单的几何证明入手,逐步形成一个初步的、比较清晰的证明思路,为此,本课时的教学目标是:
1.熟练掌握平行线的判定公理及定理;
2.能对平行线的判定进行灵活运用,并把它们应用于几何证明中.
通过经历探索平行线的判定方法的过程,发展学生的逻辑推理能力,逐步掌握规范的推理论证格式.
3.通过学生画图、讨论、推理等活动,给学生渗透化归思想和分类思想.
三、教学过程分析
本节课的设计分为四个环节:情景引入——探索平行线判定方法的证明——反馈练习——反思与小结.
第一环节:情景引入
活动内容:
回顾两直线平行的判定方法
师:前面我们探索过直线平行的条件.大家来想一想:两条直线在什么情况下互相平行呢?
生1:在同一平面内,不相交的两条直线就叫做平行线.
生2:两条直线都和第三条直线平行,则这两条直线互相平行.
生3:同位角相等两直线平行;内错角相等两直线平行;同旁内角互补两直线平行.
师:很好.这些判定方法都是我们经过观察、操作、推理、交流等活动得到的.
上节课我们谈到了要证实一个命题是真命题.除公理、定义外,其他真命题都需要通过推理的方法证实.
我们知道:“在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线”是定义.“两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行”是公理.那其他的三个真命题如何证实呢?这节课我们就来探讨.
活动目的:
回顾平行线的判定方法,为下一步顺利地引出新课埋下伏笔.
教学效果:
由于平行线的判定方法是学生比较熟悉的知识,教师通过对话的形式,可以使学生很快地回忆起这些知识.
第二环节:探索平行线判定方法的证明
活动内容:
① 证明:两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.
师:这是一个文字证明题,需要先把命题的文字语言转化成几何图形和符号语言.所以根据题意,可以把这个文字证明题转化为下列形式:
如图,已知,∠1和∠2是直线a、b被直线c截出的同旁内角,且∠1与∠2互补,求证:a∥b.
如何证明这个题呢?我们来分析分析.
师生分析:要证明直线a与b平行,可以想到应用平行线的判定公理来证明.这时从图中可以知道:∠1与∠3是同位角,所以只需证明∠1=∠3,则a与b即平行.
因为从图中可知∠2与∠3组成一个平角,即∠2+∠3=180°,所以:∠3=180°-∠2.又因为已知条件中有∠2与∠1互补,即:∠2+∠1=180°,所以∠1=180°-∠2,因此由等量代换可以知道:∠1=∠3.
师:好.下面我们来书写推理过程,大家口述,老师来书写.(在书写的同时说明:符号“∵”读作“因为”,“∴”读作“所以”)
证明:∵∠1与∠2互补(已知) ∴∠1+∠2=180°(互补定义)
∴∠1=180°-∠2(等式的性质)∵∠3+∠2=180°(平角定义)
∴∠3=180°-∠2(等式的性质)
∴∠1=∠3(等量代换)
∴a∥b(同位角相等,两直线平行)
这样我们经过推理的过程证明了一个命题是真命题,我们把这个真命题称为:直线平行的判定定理.
这一定理可简单地写成:同旁内角互补,两直线平行.
注意:(1)已给的公理,定义和已经证明的定理以后都可以作为依据.用来证明新定理.(2)证明中的每一步推理都要有根据,不能“想当然”.这些根据,可以是已知条件,也可以是定义、公理,已经学过的定理.在初学证明时,要求把根据写在每一步推理后面的括号内.
② 证明:内错角相等,两直线平行.
师:小明用下面的方法作出了平行线,你认为他的作法对吗?为什么?(见相关动画)
生:我认为他的作法对.他的作法可用上图来表示:∠CFE=45°,∠BEF=45°.因为∠BEF与∠FEA组成一个平角,所以∠FEA=180°-∠BEF=180°-45°=135°.而∠CFE与∠FEA是同旁内角.且这两个角的和为180°,因此可知:CD∥AB.
师:很好.从图中可知:∠CFE与∠FEB是内错角.因此可知:“内错角相等,两直线平行”是真命题.下面我们来用规范的语言书写这个真命题的证明过程.
师生分析:已知,∠1和∠2是直线a、b被直线c截出的内错角,且∠1=∠2.
求证:a∥b
证明:∵∠1=∠2(已知) ∠1+∠3=180°(平角定义)
∴∠2+∠3=180°(等量代换) ∴∠2与∠3互补(互补的定义)
∴a∥b(同旁内角互补,两直线平行).
这样我们就又得到了直线平行的另一个判定定理:内错角相等,两直线平行.
③ 借助“同位角相等,两直线平行”这一公理,你还能证明哪些熟悉的结论呢?
生1:已知,如图,直线a⊥c,b⊥c.求证:a∥b.
证明:∵a⊥c,b⊥c(已知)
∴∠1=90°∠2=90°(垂直的定义)
∴∠1=∠2(等量代换)
∴b∥a(同位角相等,两直线平行)
生2:由此可以得到:“如果两条直线都和第三条直线垂直,那么这两条直线平行”的结论.
师:同学们讨论得真棒.下面我们通过练习来熟悉掌握直线平行的判定定理.
活动目的:
通过对学生熟悉的平行线判定的证明,使学生掌握平行线判定公理推导出的另两个判定定理,并逐步掌握规范的推理格式.
教学效果:
由于学生有了以前学习过的相关知识,对几何证明题的格式有所了解,今天的学习只不过是将原来的零散的知识点以及学生片面的认识进行归纳,学生的认识更提高一步.
第三环节:反馈练习
活动内容:
课本第231页的随堂练习第一题
活动目的:
巩固本节课所学知识,让教师能对学生的状况进行分析,以便调整前进.
教学效果:
由于此题只是简单地运用到平行线的判定的三个定理(公理),因此,学生都能很快完成此题.
第四环节:学生反思与课堂小结
活动内容:
① 这节课我们主要探讨了平行线的判定定理的证明.同学们来归纳一下完成下表:
② 由角的大小关系来证两直线平行的方法,再一次体现了“数”与“形”的关系;而应用这些公理、定理时,必须能在图形中准确地识别出有关的角.
③ 注意:证明语言的规范化.推理过程要有依据.
活动目的:
通过对平行线的判定定理的归纳,使学生的认识有进一步的升华,再一次体会证明格式的严谨,体会到数学的严密性.
教学效果:
学生充分认识到证明步骤的严密性,对平行线判定的三个定理有了更进一步的认识.
课后作业:课本第232页习题6.4第1,2,3题
思考题:课本第233页习题6.4第4题(给学有余力的同学做)
四、教学反思
平行线是众多平面图形与空间图形的基本构成要素之一,它主要借助角来研究两条直线之间的位置关系,即通过两条直线与第三条直线相交所成的角来判定两条直线平行与否,在教学中,要紧紧围绕这些角(同位角、内错角、同旁内角)与平行线之间的关系展开。
学生初学证明时,对于证明中的每一步的因果关系很茫然,有的学生尽管头脑中对每一步的前因后果都比较清楚,但写出来的证明过程前后没有因果关系,这需要教师在学生刚接触证明题时,再三强调这一点。对于初学者而言,为了更好地掌握推理方法,要保证推理有根有据,上一步的因与下一步的果的因果关系明确,保证证明过程层次分明、条理清楚。
4.平行线的性质
一、学生知识状况分析
学生技能基础:在学习本课之前,学生对平行线的性质已经比较熟悉,也有了初步的逻辑推理能力,特别是上一节课的学习,使学生对简单的证明步骤有了更为清楚的认识,这为今天的学习奠定了一个良好的基础.
活动经验基础:在以往的几何学习中,学生对动手操作、猜想、说理、讨论等活动形式比较熟悉,本节课主要采取学生分组交流、讨论等学习方式,学生已经具备必要的基础.
二、教学任务分析
在以前的几何学习中,主要是针对几何概念、运算以及几何的初步证明(说理),在学生的头脑中还没有形成一个比较系统的几何证明体系,上一节课安排的《为什么它们平行》和本节课安排的《如果两条直线平行》旨在让学生从简单的几何证明(平行线的判定与性质)入手,逐步形成一个更为清晰的证明思路,为此,本课时的教学目标是:
1.认识平行线的三条性质。
2.能熟练运用这三条性质证明几何题。
3.进一步理解和总结证明的步骤、格式、方法.
4.了解两定理在条件和结构上的区别,体会正逆的思维过程.
5. 进一步发展学生的合情推理能力,培养学生的逻辑思维能力。
三、教学过程分析
本节课的设计分为四个环节:情境引入——探索与应用——反馈练习——反思与小结
第一环节:情境引入
活动内容:
一条公路两次拐弯后,和原来的方向相同,第一次拐的角∠B是130°,第二次拐的角∠C是多少度?
说明:这是一个实际问题,要求出∠C的度数,需要我们研究与判定相反的问题,即已知两条直线平行,同位角、内错角、同旁内角有什么关系,也就是平行线的性质.
活动目的:
通过对一个实际问题的解决,引出平行线的性质。
教学效果:
由于学生对平行线的性质比较熟悉,因此,在学生回忆起这些知识后,能很快解决实际问题。
第二环节:探索与应用
活动内容:
①画出直线AB的平行线CD,结合画图过程思考画出的平行线,被第三条直线所截的同位角的关系是怎样的?
②平行公理:两直线平行同位角相等.
③两条平行线被第三条直线所截,同位角是相等的,那么内错角、同旁内角有什么关系呢?
∵a∥b(已知),
∴∠1=∠2(两条直线平行,同位角相等)
∵∠1=∠3(对顶角相等),
∴∠2=∠3(等量代换).
师:由此我们又得到了平行线有怎样的性质呢?
学生活动:同学们积极举手回答问题.
教师根据学生叙述,给出板书:两条平行线被第三条直线所截,内错角相等.
师:下面请同学们自己推导同旁内角是互补的.并归纳总结出平行线的第三条性质.请一名同学到黑板上板演,其他同学在练习本上完成.师生共同订正推导过程并写出第三条性质,形成正确板书.
∵a∥b(已知)
∴∠1=∠2(两直线平行,同位角相等)
∵∠1+∠4=180°(邻补角定义)
∴∠2+∠4=180°(等量代换)
即:两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补,简单说成,两直线平行,同旁内角互补
师:我们知道了平行线的性质,在今后我们经常要用到它们去解决、论述一些问题,所需要知道的条件是两条直线平行,才有同位角相等,内错角相等,同旁内角互补,即它们的符号语言分别为:
∵a∥b,
∴∠1=∠2(两直线平行,同位角相等).
∵a∥b(已知),
∴∠2=∠3(两直线平行,内错角相等).
∵a∥b(已知),
∴∠2+∠4=180°.(两直线平行,同旁内角互补)
(板书在三条性质对应位置上)
活动目的:
通过对平行线性质的探索,使学生对证明的步骤、格式有更进一步的认识,认识证明的必要性。
教学效果:
在前面复习引入的基础上,通过学生的观察、分析、讨论,此时学生已能够进行推理,在这里教师不必包办代替,充分调动学生的主动性和积极性,进而培养学生分析问题的能力,在学生有成就感的同时也激励了学生的学习兴趣.
第三环节:课堂练习
活动内容:
①已知平行线AB、CD被直线AE所截
(1)若∠1=110°,可以知道∠2是多少度吗?为什么?
(2)若∠1=110°,可以知道∠3是多少度吗?为什么?
(3)若∠1=110°,可以知道∠4是多少度吗,为什么?
②变式训练:如图是梯形有上底的一部分,已知量得∠A=115°,∠D=100°,梯形另外两个角各是多少度?
解:∵AD∥BC(梯形定义),
∴∠A+∠B=180°.∠C+∠D=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∴∠B=180°-∠A=180°-115°=65°.
∴∠C=180°-∠D=180°-100°=80°.
③变式练习:如图,已知直线DE经过点A,DE∥BC,∠B=44°,∠C=57°
(1)∠DAB等于多少度?为什么?
(2)∠EAC等于多少度?为什么?
(3)∠BAC、∠BAC+∠B+∠C各等于多少度?
④如图,A、B、C、D在同一直线上,AD∥EF.
(1)∠E=78°时,∠1、∠2各等于多少度?为什么?
(2)∠F=58°时,∠3、∠4各等于多少度?为什么?
活动目的:
通过学生对证明的螺旋式上升的认识,更认识到数学严密性与证明的必要性,做到每一步都有根有据。
教学效果:
在教师不给任何提示的情况下,学生独立完成,把理由写成推理格式.对于学习困难一点的同学允许他们相互之间讨论后,再试着在练习本上写出解题过程.对学生中出现的不同解法给予肯定,培养学生的解题能力.
第四环节:课堂反思与小结
活动内容:
①归纳两直线平行的判定与性质
②总结证明的一般思路及步骤
活动目的:
使学生认识到平行线的判定与性质是一对互逆定理,并由感性认识上升到理性认识,归纳总结出证明题的一般思路及步骤。
教学效果:
应让学生积极讨论,说出平行线的判定及性质,由角的关系得到两条直线平行的结论是平行线的判定,反过来,由已知直线平行,得到角相等或互补的结论是平行线的性质,能通过具体实例,使学生在有充足的感性认识的基础上上升到理性认识,总结出平行线性质与判定的不同,总结证明的一般步骤,养成严谨的推理习惯.
课后练习:课本第236页的习题6.5第1,2,3题
四、教学反思
语言是思维的工具,要学好证明,必须学会语言的表达和运用,初学几何证明题时,学生对于几何语言不甚清楚,几何语言分为文字语言、符号语言和图形语言,老师有必要强调:将图形语言和符号语言相结合是学好证明的基本功,画图时按要求将符合题意的图形画出来。但要注意以下几点:
(1)注意所画图形的多种情况;
(2)能根据题意画出简单的图形,掌握“题”与“图”的对应关系,一般图形不要画成特殊图形,否则就意味着人为增加了已知条件,反之,特殊图形也不要画成一般图形,这两种做法都没有真实的表达题意;
(3)图形力求准确,便于观察,有利于解题。
5.三角形内角和定理(第1课时)
一、学生知识状况分析
学生技能基础:学生在以前的几何学习中,已经学习过平行线的判定定理与平行线的性质定理以及它们的严格证明,也熟悉三角形内角和定理的内容,而本节课是建立在学生掌握了平行线的性质及严格的证明等知识的基础上展开的,因此,学生具有良好的基础。
活动经验基础:本节课主要采取的活动形式是学生非常熟悉的自主探究与合作交流的学习方式,学生具有较熟悉的活动经验.
二、教学任务分析
上一节课的学习中,学生对于平行线的判定定理和性质定理以及与平行线相关的简单几何证明是比较熟悉的,他们已经具有初步的几何意识,形成了一定的逻辑思维能力和推理能力,本节课安排《三角形内角和定理的证明》旨在利用平行线的相关知识来推导出新的定理以及灵活运用新的定理解决相关问题。为此,本节课的教学目标是:
1.掌握三角形内角和定理的证明及简单应用。
2.灵活运用三角形内角和定理解决相关问题。
3.用多种方法证明三角形定理,培养一题多解的能力。
4.对比过去撕纸等探索过程,体会思维实验和符号化的理性作用.
三、教学过程分析
本节课的设计分为四个环节:情境引入——探索新知——反馈练习——课堂小结
第一环节:情境引入
活动内容:(1)用折纸的方法验证三角形内角和定理.
实验1:先将纸片三角形一角折向其对边,使顶点落在对边上,折线与对边平行(图6-38(1))然后把另外两角相向对折,使其顶点与已折角的顶点相嵌合(图(2)、(3)),最后得图(4)所示的结果
(1) (2) (3) (4)
试用自己的语言说明这一结论的证明思路。想一想,还有其它折法吗?
(2)实验2:将纸片三角形三顶角剪下,随意将它们拼凑在一起。
试用自己的语言说明这一结论的证明思路。想一想,如果只剪下一个角呢?
活动目的:
对比过去撕纸等探索过程,体会思维实验和符号化的理性作用。将自己的操作转化为符号语言对于学生来说还存在一定困难,因此需要一个台阶,使学生逐步过渡到严格的证明.
教学效果:
说理过程是学生所熟悉的,因此,学生能比较熟练地说出用撕纸的方法可以验证三角形内角和定理的原因。
第二环节:探索新知
活动内容:
① 用严谨的证明来论证三角形内角和定理.
② 看哪个同学想的方法最多?
方法一:过A点作DE∥BC
∵DE∥BC
∴∠DAB=∠B,∠EAC=∠C(两直线平行,内错角相等)
∵∠DAB+∠BAC+∠EAC=180°
∴∠BAC+∠B+∠C=180°(等量代换)
方法二:作BC的延长线CD,过点C作射线CE∥BA.
∵CE∥BA
∴∠B=∠ECD(两直线平行,同位角相等)
∠A=∠ACE(两直线平行,内错角相等)
∵∠BCA+∠ACE+∠ECD=180°
∴∠A+∠B+∠ACB=180°(等量代换)
活动目的:
用平行线的判定定理及性质定理来推导出新的定理,让学生再次体会几何证明的严密性和数学的严谨,培养学生的逻辑推理能力。
教学效果:
添辅助线不是盲目的,而是为了证明某一结论,需要引用某个定义、公理、定理,但原图形不具备直接使用它们的条件,这时就需要添辅助线创造条件,以达到证明的目的.
第三环节:反馈练习
活动内容:
(1)△ABC中可以有3个锐角吗? 3个直角呢? 2个直角呢?若有1个直角另外两角有什么特点?
(2)△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,∠B=?
(3)∠A=50°,∠B=∠C,则△ABC中∠B=?
(4)三角形的三个内角中,只能有____个直角或____个钝角.
(5)任何一个三角形中,至少有____个锐角;至多有____个锐角.
(6)三角形中三角之比为1∶2∶3,则三个角各为多少度?
(7)已知:△ABC中,∠C=∠B=2∠A。
(a)求∠B的度数;
(b)若BD是AC边上的高,求∠DBC的度数?
活动目的:
通过学生的反馈练习,使教师能全面了解学生对三角形内角和定理的概念是否清楚,能否灵活运用三角形内角和定理,以便教师能及时地进行查缺补漏.
教学效果:
学生对于三角形内角和定理的掌握是非常熟练,因此,学生能较好地解决与三角形内角和定理相关的问题。
第四环节:课堂小结
活动内容:
③ 证明三角形内角和定理有哪几种方法?
④ 辅助线的作法技巧.
⑤ 三角形内角和定理的简单应用.
活动目的:
复习巩固本课知识,提高学生的掌握程度.
教学效果:
学生对于三角形内角和定理的几种不同的证明方法的理解比较深刻,并能熟练运用三角形内角和定理进行相关证明.
课后练习:课本第239页随堂练习;第241页习题6.6第1,2,3题
四、教学反思
三角形的有关知识是“空间与图形”中最为核心、最为重要的内容,它不仅是最基本的直线型平面图形,而且几乎是研究所有其它图形的工具和基础.而三角形内角和定理又是三角形中最为基础的知识,也是学生最为熟悉且能与小学、中学知识相关联的知识,看似简单,但如果处理不好,会导致学生有厌烦心理,为此,本节课的设计力图实现以下特点:
(1) 通过折纸与剪纸等操作让学生获得直接经验,然后从学生的直接经验出发,逐步转到符号化处理,最后达到推理论证的要求。
(2) 充分展示学生的个性,体现“学生是学习的主人”这一主题。
(3) 添加辅助线是教学中的一个难点,如何添加辅助线则应允许学生展开思考并争论,展示学生的思维过程,然后在老师的引导下达成共识。
5.三角形内角和定理(第2课时)
一、学生知识状况分析
学生技能基础:学生在前面的几何学习中,已经学习过平行线的判定定理与平行线的性质定理以及它们的严格证明,学习了三角形内角和定理的证明以及相关应用,有相关知识的基础,并具有一定的逻辑思维能力和严谨推理习惯,为今天的学习奠定了良好的基础.
活动经验基础:本节课主要采取的活动形式是学生非常熟悉的自主探究与合作交流相结合、实践和理性证明相结合的学习方式,学生具有较熟悉的活动经验.
二、教学任务分析
在前面的学习中,学生对于平行线相关知识以及三角形内角和定理的灵活运用已经有了深入的了解,为今天的学习奠定了知识基础,并且他们已经具有初步的几何意识,形成了一定的逻辑思维能力和推理能力,本节课安排《关注三角形的外角》旨在利用已经学习过的知识来推导出新的定理以及运用新的定理解决相关问题。为此,本节课的教学目标是:
1.掌握三角形外角的两条性质;
2.进一步熟悉和掌握证明的步骤、格式、方法、技巧.
3.灵活运用三角形的外角和两条性质解决相关问题。
4.进一步培养学生的逻辑思维能力和推理能力,培养学生的几何意识。
5.通过在数学活动中进行教学,使学生能自主地“做数学”,特别是培养有条理的想象和探索能力,从而做到强化基础,激发学习兴趣.
三、教学过程分析
本节课的设计分为四个环节:情境引入——探索新知——反馈练习——课堂反思与小结
第一环节:情境引入
活动内容:
在证明三角形内角和定理时,用到了把△ABC的一边BC延长得到∠ACD,这个角叫做什么角呢?下面我们就给这种角命名,并且来研究它的性质.
活动目的:
引出三角形外角的概念,并对其进行研究,激发学生学习兴趣。
注意事项:
教师应在学生充分展示自己的意见之后,有意识地引导学生从三角形的外角的角度进行思考。
第二环节:探索新知
活动内容:
①三角形的外角定义:三角形的一边与另一边的延长线所组成的角,叫做三角形的外角,结合图形指明外角的特征有三:
(1)顶点在三角形的一个顶点上.
(2)一条边是三角形的一边.
(3)另一条边是三角形某条边的延长线.
②两个推论及其应用
由学生探讨三角形外角的性质:
问题1:如图,△ABC中,∠A=70°,∠B=60°,∠ACD是△ABC的一个外角,能由∠A、∠B求出∠ACD吗?如果能,∠ACD与∠A、∠B有什么关系?
问题2:任意一个△ABC的一个外角∠ACD与∠A、∠B的大小会有什么关系呢?
由学生归纳得出:
推论1:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
推论 2:三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角.
例1、已知:∠BAF,∠CBD,∠ACE是△ABC的三个外角.
求证:∠BAF+∠CBD+∠ACE=360°
分析:把每个外角表示为与之不相邻的两个内角之和即得证.
证明:(略).
例2、已知:D是AB上一点,E是AC上一点,BE、CD相交于F,∠A=62°,∠ACD=35°,∠ABE=20°.求:(1)∠BDC度数;(2)∠BFD度数.
解:(略).
活动目的:
通过三角形内角和定理直接推导三角形外角的两个推论,引导学生从内和外、相等和不等的不同角度对三角形作更全面的思考.
注意事项:
新的定理的推导过程应建立在学生的充分思考和论证的基础之上,教师切勿越俎代庖。
第三环节:课堂练习
活动内容:
(4) 已知,如图,在三角形ABC中,AD平分外角∠EAC,∠B=∠C.求证:AD∥BC
分析:要证明AD∥BC,只需证明“同位角相等”,即需证明∠DAE=∠B.
证明:∵∠EAC=∠B+∠C(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)
∠B=∠C(已知)
∴∠B=∠EAC(等式的性质)
∵AD平分∠EAC(已知)
∴∠DAE=∠EAC(角平分线的定义)
∴∠DAE=∠B(等量代换)
∴AD∥BC(同位角相等,两直线平行)
想一想,还有没有其他的证明方法呢?
这个题还可以用“内错角相等,两直线平行”来证.
证明:∵∠EAC=∠B+∠C(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)
∠B=∠C(已知)
∴∠C=∠EAC(等式的性质)
∵AD平分∠EAC(已知)
∴∠DAC=∠EAC(角平分线的定义)
∴∠DAC=∠C(等量代换)
∴AD∥BC(内错角相等,两直线平行)
还可以用“同旁内角互补,两直线平行”来证.
证明:∵∠EAC=∠B+∠C(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)
∠B=∠C(已知)
∴∠C=∠EAC(等式的性质)
∵AD平分∠EAC(已知)
∴∠DAC=∠EAC
∴∠DAC=∠C(等量代换)
∵∠B+∠BAC+∠C=180°
∴∠B+∠BAC+∠DAC=180°
即:∠B+∠DAB=180°
∴AD∥BC(同旁内角互补,两直线平行)
②已知:如图,在三角形ABC中,∠1是它的一个外角,E为边AC上一点,延长BC到D,连接DE.求证:∠1>∠2.
证明:∵∠1是△ABC的一个外角(已知)
∴∠1>∠ACB(三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角)
∵∠ACB是△CDE的一个外角(已知)
∴∠ACB>∠2(三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角)
∴∠1>∠2(不等式的性质)
③.如图,求证:(1)∠BDC>∠A.
(2)∠BDC=∠B+∠C+∠A.
如果点D在线段BC的另一侧,结论会怎样?
[分析]通过学生的探索活动,使学生进一步了解辅助线的作法及重要性,理解掌握三角形的内角和定理及推论.
证法一:(1)连接AD,并延长AD,如图,则∠1是△ABD的一个外角,∠2是△ACD的一个外角.
∴∠1>∠3.
∠2>∠4(三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角)
∴∠1+∠2>∠3+∠4(不等式的性质)
即:∠BDC>∠BAC.
(2)连结AD,并延长AD,如图.
则∠1是△ABD的一个外角,∠2是△ACD的一个外角.
∴∠1=∠3+∠B
∠2=∠4+∠C(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)
∴∠1+∠2=∠3+∠4+∠B+∠C(等式的性质)即:∠BDC=∠B+∠C+∠BAC
证法二:(1)延长BD交AC于E(或延长CD交AB于E),如图.
则∠BDC是△CDE的一个外角.
∴∠BDC>∠DEC.(三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角)
∵∠DEC是△ABE的一个外角(已作)
∴∠DEC>∠A(三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角)
∴∠BDC>∠A(不等式的性质)
(2)延长BD交AC于E,则∠BDC是△DCE的一个外角.
∴∠BDC=∠C+∠DEC(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)
∵∠DEC是△ABE的一个外角
∴∠DEC=∠A+∠B(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)
∴∠BDC=∠B+∠C+∠BAC(等量代换)
活动目的:
让学生接触各种类型的几何证明题,提高逻辑推理能力,培养学生的证明思路,特别是不等关系的证明题,因为学生接触较少,因此更需要加强练习.
注意事项:
学生对于几何图形中的不等关系的证明比较陌生,因此有必要在证明第2小题中,要引导学生找到一个过渡角∠ACB,由∠1>∠ACB,∠ACB>∠2,再由不等关系的传递性得出∠1>∠2。
第四环节:课堂反思与小结
活动内容:
由学生自行归纳本节课所学知识:
推论1:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
推论 2:三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角.
活动目的:
复习巩固所学知识,理清思路,培养学生的归纳概括能力.
注意事项:
学生对于三角形外角的两个推论以及它们的应用有一定的了解。
课后练习:课本第244页的随堂练习第1题,习题6.7题第1,2,3题。
思考题:课本245页第4题(给学有余力的同学做)
四、教学反思
教学中,帮助学生找三角形的外角是难点,特别是当一个角是某个三角形的内角,同时又是另一个三角形的外角时,困难就更大,解决这个难点的关键是讲清定义,分析图形,变换位置,理清思路。
本节课的教学设计力图具有以下几个特色:
⑥ 充分挖掘学生的潜能,展示学生的思维过程,体现“学生是学习的主人”这一主题;
⑦从特殊到一般,从不完全归纳到合情推理,展示了一个完整的思维过程;
⑧ 在整个教学中尽可能的避免教学的单调性,因此编排了一题多解的训练,为发散性思维创设情境,调动学生学习的极大热情。
回顾与思考
一、学生情况分析
学生的技能基础:学生在已经接触了几何学的许多基本概念,有了一些基本的逻辑思维判断能力,在几何证明的推理上也有了长足的进步,不过对于较难的几何证明题则不能站在更高的逻辑思维层面上思考.
学生活动经验基础:在本章内容的学习过程中,学生已经经历了观察、动手操作、说理、推理论证等几何活动,获得了解决实际问题所必须的一些数学活动经验基础,同时在以前的数学学习中学生已经经历了很多合作学习的经验,具备了一定的合作与交流的能力.
二、教学任务分析
在本章的学习中,学生已经掌握了几何的推理论证的基本理念,对于简单的几何证明有了一定的认识,但不能从更深层次进行思考,对于如何分析命题中的条件与结论则存在一定的困难,本课时安排让学生对本章内容进行回顾与思考,旨在把学生头脑中零散的知识点用一条线有机地组合起来,从而形成一个知识网络,使学生对这些知识点不再是孤立地看待,而是在应用这些知识时,能顺藤摸瓜地找到对应的及相关的知识点,同时能把这些知识加以灵活运用,因此,本节课的目标是:
知识与技能:
(1)了解命题的概念与命题的构成;
(2)使学生进一步熟悉平行线的性质定理与判定定理,三角形内角和定理及三角形的外角的性质等概念;
(3)进一步体会证明的必要性;
数学能力:
(1)培养学生的逻辑思维能力,发展学生的合情推理能力;
(2)掌握证明的步骤与格式.
三、教学过程分析
本节课设计了五个教学环节:知识回顾——做一做——想一想——试一试——反馈练习.
第一环节 知识回顾
活动内容:
1.什么是定义?什么是命题?命题由哪两部分组成?举例说明!
2.平行线的性质定理与判定定理分别是什么?
3.三角形内角和定理是什么?
4.与三角形的外角相关有哪些性质?
5.证明题的基本步骤是什么?
活动目的:
通过学生的回顾与思考,使学生对平行线的性质定理与判定定理,三角形内角和定理及三角形的外角的性质有一个更深层次的认识,为下一步的简易的逻辑推理作好知识准备.
注意事项:
由于学生对于上述概念都有较长时间的学习,但知识点是零散的,因此有必要在学生头脑中形成一个清晰的知识网络,如:
第二环节 做一做
活动内容:
1.下列语句是命题的有( )
(1)两点之间线段最短;(2)向雷锋同志学习;(3)对顶角相等;(4)花儿在春天开放;(4)对应角相等的两个三角形是全等三角形;
2.下列命题,哪些是真命题?哪些是假命题?如果是真命题,请写出条件与结论,如果是假命题,请举出反例.
(1)同角的补角相等;(2)同位角相等,两直线平行;(3)若|a|=|b|,则a=b.
3.如图,AD、BE、CF为△ABC的三条角平分线,则:∠1+∠2+∠3=________.
4. 用两个全等的等腰直角三角尺拼成四边形,则此四边形一定是_____。
5. 如图所示,△ABC中,∠ACD=115°,∠B=55°, 则∠A= , ∠ACB=
6. △ABC的三个外角度数比为3∶4∶5,则它的三个外角度数分别为 _____.
7. 已知,如图,AB∥CD,若∠ABE=130°, ∠CDE=152°,则∠ BED=__________.
活动目的:
通过以上习题的练习,使学生对本章的一些基本知识,如:定义、命题、平行线的性质定理与判定定理、三角形内角和定理及三角形的外角的性质等概念有一个更清楚的认识。
注意事项:
此类习题主要考查学生对于本章的一些知识点的认知程度,对于多数同学而言,这是比较简单的习题,但对于少数同学而言还是有一定的困难,如果出现部分同学有学习困难时,在讲解之后,还可再出部分类似习题供学生练习。
第三环节 想一想
活动内容:
1、已知,如图,直线a,b被直线c所截,a∥b。
求证:∠1+∠2=180°
证明:∵a∥b(已知)
∴∠1+∠3=180°(两直线平行,同旁内角互补)
∵∠3=∠2(对顶角相等)
∴∠1+∠2=180°(等量代换)
第1小题图 第2小题图
2、已知,如图,∠1+∠2=180°,求证:∠3=∠4.
证明:∵∠2=∠5(对顶角相等)
∠1+∠2=180°(已知)
∴∠1+∠5=180°(等量代换)
∴CD∥EF(同旁内角互补,两直线平行)
∴∠3=∠4(两直线平行,同位角相等)
活动目的:
学生在进行了一些必要的知识准备之后,有必要对学生进行简单几何证明题的训练,从而培养学生的逻辑思维能力和推理能力。
注意事项:
在教学中,应避免对学生采用直灌式,不可直接将证明的步骤给学生,应该在学生充分思考并表达了自己的想法之后再对学生的思考过程进行评判,切忌因为证明题的简单而一笔带过,这是培养每一个学生的逻辑思维能力的必要手段.
第四环节 试一试
活动内容:
3、已知,如图,直线AB∥ED.
求证:∠ABC+∠CDE=∠BCD.
本题有多种证法.
证法一:(如图(1))过点C作CF∥AB.
∴∠ABC=∠BCF(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥ED(已知)
∴ED∥CF(两直线都和第三条直线平行,则这两条直线平行)
∴∠EDC=∠FCD(两直线平行,内错角相等)
∴∠BCF+∠FCD=∠EDC+∠ABC(等式性质)
即:∠BCD=∠ABC+∠CDE
证法二:(如图(2)),延长BC交DE于F点
∵AB∥DE(已知)
∴∠ABC=∠CFD(两直线平行,内错角相等)
∵∠BCD是△CDF的一个外角(已知)
∴∠BCD=∠CFD+∠CDE(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和)
∴∠BCD=∠ABC+∠CDE(等量代换).
4、将正方形的四个顶点用线段连接,什么样的连法最短?研究发现,并非对角线最短.而是如图的连法最短(即用线段AE、DE、EF、CF、BF把四个顶点连接起来),已知图中∠DAE=∠ADE=30°,∠AEF=∠BFE=120°,你能证明此时AB∥EF吗?
答案:能.
证明:∵四边形ABCD是正方形(已知)
∴∠DAB=90°(正方形的性质)
∵∠DAE=30°(已知)
∴∠EAB=60°(等式性质)
∵∠AEF=120°(已知)
∴∠AEF+∠EAB=120°+60°=180°(等式的性质)
∴AB∥EF(同旁内角互补,两直线平行)
活动目的:
通过螺旋式上升的练习,使得学生逐步提高学生的逻辑思维能力,发展学生的合情推理能力,提高分析问题的能力.
注意事项:
第3题需要通过作辅助线才能解决,必须让学生充分发表自己的看法,第4题的目的是让学生证明AB∥EF,而不是让学生找什么样的连法最短,不必要将学生的时间花费在此方面.
第五环节 反馈练习
活动内容:
1、如图,△ABC中,∠B=55°,∠C=63°,DE∥AB,则∠DEC等于 【 】
(A)63° (B) 62° (C) 55° (D)118°
2.命题“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”的题设是 【 】
(A)垂直 (B)两条直线 (C)同一条直线 (D)两条直线垂 直于同一条直线
3.如图,BD平分∠ABC,若∠1=∠2,则 【 】
(A)AB∥CD (B) AD∥BC (C) AD=BC (D)AB=CD
4.三角形的一个外角是锐角,则此三角形的形状是 【 】
(A)锐角三角形 (B)钝角三角形 (C)直角三角形 (D)无法确定
5.锐角三角形中,最大角α的取值范围是 【 】
(A)0º<α<90º (B) 60º<α<90º
(C) 60º<α<180º (D)60º≤α<90º
6、如图:∠A=65º ,∠ABD=∠BCE=30º,且CE平分∠ACB,求∠BEC.
7、如图,AB,CD相交于O,且∠C=∠1。试问:当∠2与∠D有什么大小关系时,AC∥BD?请证明你的结论。
8、如图,AD⊥BC,EF⊥BC,∠3=∠C.
求证:∠1=∠2.
活动目的:
通过设置恰当的、有一定梯度的题目,关注学生知识技能的发展和不同层次的需求,体现不同的学生在数学上得到不同的发展.
注意事项:
力求让每一个学生在几何的学习上都有不同的收获,不可能强求每一个学生对于几何的学习都是完美的,毕竟在每一个个体的思维能力是不同的,应允许存在差异,这才符合不同的学生在数学上得到不同的发展的学习理念。
课后练习:课本第248页复习题第8、9、10、12题;
四、教学反思
本节课的重点是在学生对几何证明题的解答中,由演绎推理与合情推理发展学生的推理能力,从而培养学生的逻辑思维能力,但“证明”的表现和运用,不仅仅在要求证明的题目中,而是渗透和应用在几乎所有的数学知识学习及运用的过程中。培养学生的逻辑思维能力不是一蹴而就的,因此,掌握和运用证明是一个渐进、长期的过程,体现在诸多章节的学习中。
本节课的设计体现了如下特点:
1. 例题、习题的安排采用“逐次递进,螺旋式上升”的原则,让学生逐步感受数学的深邃,体现了新课程“不同的人在数学上得到不同的发展”的教学理念。
2. 从知识点的回顾逐步过渡到数学能力的培养,表现了点——线——面的基本教学思路。
3. 设计中体现了“学生是学习的主人”这一主题。
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