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第22章 二次函数与反比例函数

编辑日期:2013-1-28  作者/编辑:潘杨  阅读次数: 次  [关 闭]

第22章 二次函数与反比例函数

22.1二次函数

教学 目的:

使学生理解二次函数的概念,学会列二次函数表达式和用待定系数法求二次函数解析式。

重点难点:

二次函数的图象与性质都是由它的概念所决定的,因此二次函数的概念是本节教学中的重点

     待定系数法和解三元一次方程组是本节教学中的难点。

教学方法:讲授法。

教    具:纸板模型

教学过程:       

1、回顾旧知:(可请一 位学生口答)

       正比例函数--------------y =kx ( k≠ 0)

       反比例函数--------------y=  (k≠0)

       一次函数--------------- y=kx+b (k,b 是常数,且k≠0)

2、新课引入:

  (1)出示下列 函数让学生仔细观察:

            y=20x2+40x+20

            y= x2 +3

            y=5x2+12x

            y=3x2

  (2)学生观察的同时,教师适时启发:

         ① 这几个函数是我 们已学过的三种函数吗?

         ②这些函数的自变量x的最高次数是多少?

         ③第1个函数的右边是二次三项式,请同学们说出二次项,一次项,常数项及二次 项系数,一次项系数,常数项。

         ④第2个函数的右边只有什么项?缺少什么项?请同学们补全。类似请同学们将(3)(4)补全。

         ⑤启发学生通过刚才观察归纳出上述函数的一般的形式:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)。

3、点题:今天我们就来学习这类函数-------二次函数,教师板书并给出二次函数的概念:形如y=ax2+bx+c (a,b,c为常数,且a≠0)的函数叫二次函数。

4、巩固练习1:

              下列函数是否为二次函数, 若是,分别说出二次项系数,一次项系数及常数项a,b,c。

     (1)y=πx2        (2)y= 2x         (3)y=1-3x2        (4)y=20x2+40x+20

     (5)y= 6x2+2x-1    (6)y= -x2+3x+2     (7)y=2x(x-3)     (8)y=x(x+1)-x2

     (9)y=ax2+2x+5 (a为实数) (10)y=(k2+1)x2+kx+2 (k为实数)

5、例题引入:运用模型直观演示正方形由于边长x变化产生正方形面积s的变化


    同时说明在此过程中x是自变量,而s是关于自变量x的函数。并将函数关系式表示出s=x2。请同学们判断s是x的什么函数。

6、例题讲解:

     例1   已知一隧道的截面如图,它的上部是半圆,下部是一个矩形,矩形的一条边长是2. 5m。设截面上部半圆的半径为r,隧道截面的面积为s。

(1)求s与r之间的函数关系式。

(2)求当r =2m时,隧道截面的面积(π取3.14,结果精确到0.1m2)

  分析:教师运用模型讲解时讲清以下几点:                            

       (1)  什么是自变量?什么是自变量的函数?

       (2)  矩形的另一条边长是半圆的直

7、巩固练习2:

     (1)已知一个直角三角形的两直角边的和是10cm。若设其中

一条直角边长为xcm。,则另一条直角边长为         ,若这个直角三角形的面积为s,则s关于x的函数关系式是     。

当x=5时,直角三角形的面积为          。

    (2)已知二次函数y=3x 2+2x+1。

        ①当x=0时,函数值y=        

        ②当x= -1时,函数值y=        

        ③当x=1时,函数值y=         

        ④当y=1时,x=            

        ⑤当y= -5时,x=             

        ⑥当y=-3时,x=            

8、例题讲解:

    例2:已知x的一个二次函数,在x=0时的值是1;

         在x=-1时的值是0;在x=1时的值是3。

         求这个二次函数。

 分析:讲解时注意以下几点:

      (1)用待 定系数法来求这个二次函数。

      (2)消元法解三元一次方程 组。

      (3)师生在完成例题后,同时强调:根据题意先设定二 

次函数y=ax2+bx+c关系式,其中a,b,c是待确定的常数,然后根据已知条件列出以a,b,c为未知数的方程组,求得a,b,c的值。从而得出函数关系式,这种求函数关系式的方法叫待定系数法。

9、学生课堂练 习:( 指定一名学生板演,教师巡视检查)

     已知 二次函数y=ax2+c,当x=2时,y=4;当x=-1时,y=-3。

(1)求a,c的值;(2)求当y=0时,x的值。

10、课堂小结:

①二次函数的概念及二次函数解析式,强调二次项系数不为零。

②二次函数的表达式:完全形式,缺项形式。

③用待定系数法来求二 次函数解析式。

11、布置家庭作业及思考题:

   (1)教材P4习题 22.1第1、2、3、4、5、6题.

   (2)思考题

 ①函数y=ax2+bx+c一定是二次函数吗?

    ② 已知函数y=mxm2+m+2 +7x+3是关于x的二次函数,试确定m的值。

    ③以前我们用描点法来探索正比例函数,反比例函数,一次函数的 图象与性质 。请同学们自已动手操作,画一画二次函数y=x2,与y=-x2的图象,并观察图象有何特点?

22.2二次函数y=ax2的图象和性质

 教学目标:

1.经历探索二次函数y=ax2的图象的作法和性质的过程,获得利用图象研究函数性质的经验。

2.能够利用描点法作出函数y=ax2的图象,并能根据图象认识和理解二次函数y=ax2的性质,初步建立二次函 数表达式与图象之间的联系。

3.能根据二次函数y=a x2的图象,探索二次函数的性质(开口方向、对称轴、顶点坐标)。

教学重点:二次函数y=ax2的图 象的作法和性质

教学难点:建立二次函数表达式与图象之间的联系

教学方法:自主探索,数形结合

教学 建议:

利用具体的二次函数图象讨论二次函数y=ax2的性质时,应尽可能多地运用小组活动的形式,通过学生之间的合作与交流,进行图象和图象之间的比较,表达式和表 达式之间的比较,建立图象和表达式之 间的联系 ,以达到学生对二次函数性质的真正理解。

教学过程:

一 、 认知准备:

1.正比例函数、一次函数、反比例函数 的图象分别是什么?

2.画函数图象的方法和步骤是什么?(学生口答)

   你会作二次函数y= 的图象吗?你想直观地了解它的性 质吗?本节课我们一起探索。

二 、 新授:

(一)动手实践:作二次函数  y=x2和y=-x2的图象

(同桌二人,南边作二次函数  y=x2的图 象,北边作二次函数y=-x2的图象,两名学生黑板完成)

  y=x2

y

x

y=-x2

y

x

 

 


O

 

 

 


O

(二)对照黑板图象 议一议:(先由学生独立思考,再小组交流)

1 .你能描述该图象的形状吗?

2.该图象与x轴有公共点吗?如果有公共点坐标是什么?

3. 当x<0时,随着x的增大,y如何变化?当x>0时呢? [来源:学#科#网]

4.当x取什么值时,y值最小?最小值是什么?你是如何知道的?

5.该图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?请你找出几对对称点。

(三)  学生交流:

1.交流上面的五个问 题(由问题1引出抛物线的概念,由问题2引出抛物线的顶点)

2.二次函数 y=x2 和y= -x2的图象有哪 些相同点和不同点?

3.教师出示同一直角坐标系中的 两个函数y=x2   和y=-x2 图象,根据图象回答:

 

y=x2   

y=-x2 

y

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


(1)二次函数 y=x2和y=-x2 的图象关于哪条直线对称?

(2)两个图象关于哪个点对称?

(3)由 y=x2 的图象如何得到 y=-x2 的图象?

(四) 动手做一做:

1.作出函数y=2x2   和  y= -2x2的图 象

y

y

(同桌二人,南边作二 次函数 y= -2 x2的图象,北边作二次函数y=2 x2的图象,两名学生黑板完成)

y=2 x2

x

x

 y= -2 x2

 


O

 

 

 


O

 

 

 


2.对照黑板图象,数形结合,研讨性质:

(1)你能说出二次函数y=2 x2具有哪些性质吗?

(2)你能说出二次函数 y= -2 x2具有哪些性质吗?

(3)你能发现二次函数y=a x2的图象有什么性质吗?

(学生分小组活动,交流各自的发 现)

3.师生归纳 总结 二次函数y=a x2的图象及性质:

(1)二次函数y=a x2的图象是一条抛物线

(2)性质

a:开口方向:a>0,抛物线开口向上,a〈 0,抛物线开口向下

b:顶点坐标是(0,0)

c:对称轴是y轴 

d:最值 :a>0,当x=0时,y的最小值=0,a〈0,当x=0时,y的最大值=0

e:增减性:a>0时,在对称轴的左侧(X<0),y随x的增大而减小,在对称轴的右侧(x>0),y随x的增大而增大,a〈0时,在对称轴的左侧(X<0),y随x的增大而增大,在对称轴的右侧(x>0),y随x的增大而减小。

4.应用:(1)说出二次函数y=1/3 x2    和  y= -5 x2  有哪些性质

(2)说出二次 函数y=4   x2 和  y= -1/4 x2有哪些相同点和不同点?

三、小结:

通过本节课学习,你有哪些收获?(学生小结)

1.会画二次函数y=a x2的图象, 知道它的图象是一条抛物线

2.知道二次函数y=a x2的性质:

a:开口方向:a>0,抛物线开口向上,a〈0,抛物线开口向下

b:顶点坐标是(0,0)

c:对称轴是y轴

d:最值 :a>0,当x=0时,y的最小值=0,a〈0,当x=0时,y的最大值=0

e:增减性:a>0时,在对称轴的左侧(X<0=,y随x的增大而减小,在对称轴的右侧(x>0),y随x的增大而增大,a〈0时,在对称轴的左侧(X<0),y随x的增大而增大,在对称轴的右侧(x>0),y随x的增大而减小。

四、作业布置:

        教材P11练习及习题22.2 3、4、6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.3二次函数y=ax 2+bx+c的图象和性质(第一课时)

教学目标:   

1.使学生掌握用描点法画出函数y=ax2+bx+c的图象。  

2.使学生掌握用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。  

3.让学生经历探索二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,理解二次函数y=ax2+bx+c 的性质。  

重点难点:  

重点:用描点法画出二次函数y=ax2+bx+c的图象和通过配 方确定抛物线的对称轴、顶点坐标是教学的重点。   

难点:理解二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的性质以及它的对称轴(顶点坐标分别是x=-、(-,)是教学的难点。  

教学过程:  

一、提出问题  

    1.你能说出函数y=-4(x-2 )2+1图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?  

    (函数y=-4(x-2)2+1图象的开口向下,对称轴为直线x=2,顶点坐标是(2,1)。  

    2.函数y=-4(x-2)2+1图象与函数y=-4x2的图象有什么关系 ?  

    (函数y=-4(x-2)2+1的图象 可以看成是将函数y=-4x2的图象向右平移2个单位再向上平移1个单位得到的)  

    3.函数y=-4(x-2)2+1具有哪些性质?  

    (当x<2时,函数值y随x的增大而增大,当x>2时,函数值y随x的增大而减小;当x =2时,函数取得最大值,最大值y=1)  

    4.不画出图象,你能直接说 出函数y=-x2+2x-3的图象的开口方向、对称轴和顶点 坐标吗?  

    [因为y=-x2+2x-3=-(x-1)2 -2,所以这个函数的图象开口向下,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,-2)]  

    5.你能画出函数y=-x2+2x-3的图象,并说明这个函数具有哪些性质吗?  

二、解决问题  

    由以上第4个问题的解决,我 们已经知道函数y=-x2+2x-3的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标。根据这些特点,可以采用描点法作图的方法作出函数y=-x2+2x-3的图象,进而观察得到这个函数的性质。  

    解:(1)列表:在x的取值范围内列出函数对应值表;  

x  

…  

-2  

-1   

0  

1  

2  

3  

4  

…  

y  

…  

-11  

-6  

-3  

-2  

-3  

-6  

-11  

…  

    (2) 描点:用表格里各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描点。  

(3)连线:用光滑的曲线顺次连接各点,得到函数y=-x2+2x-3的图象,如图所示。  

说明:(1)列表时,应根据对称 轴是x=1,以1为中心,对称地选取自变量的值,求出相应的函数值。相应的函数值是相等的。 

    (2)直角坐标系中x轴、y轴的长度单位可以任意定,且允许x轴、y轴选取的长度单位不同。所以要根据具体问题,选取适当的长度单位,使画出的图象美观。  

    让学生观察 函数图象,发表意见,互相补充, 得到这个函数韵性质;  

    当x<1时,函数值y随x的增大而增大;当x>1时,函数值y随x的增大而减小;  

当x=1时,函数取得最大值,最大值y=-2  

三、做一做 

    1.请 你按照上面的方法,画出函数y=x2-4x+10的图象,由图象你能发现这个函数具有哪些性质吗?  

    教学要点 

    (1)在学生画函数图象的同时,教师 巡视、指导;  

    (2)叫一位或两位同学板演,学生自纠,教师点评。  

    2.通过配方变形,说出函数y=-2x2+8x-8的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标,这个函数有最大值还是最小值?这个值是多少?  

教学要点  

    (1)在学生做题时,教师巡视、指导;(2)让学生总结配方的方法;(3)让学生思考函数的最大值或最小值与函数图象的开口方向 有什么关系?这个值与函数图象的顶点坐标有什么关系?  

    以上讲的,都是给出一个具体的二次函数,来研究它的图象与性质。那么,对于任意一个二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),如何确定它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标?你能把结果写出来吗?      

    教师组织学生分组讨论,各组选派代表发言,全班交流,达成共识;  

y=ax2+bx+c 

 =a(x2+ x)+c  

    =a[x2+ x+ ( )2-( )2]+c  

    =a[x2+ x+( )2]+c-( )  

    =a(x+ )2+( )  

    当a>0时,开口向上,当a<0时,开口向下。  

    对称轴是x=  ,顶点坐标是(-    ,    )  

四、课堂练 习  

课本练习第1、2、3、4题。  

五、小结  

通过本节课的学习,你学到了什么知识?有何体会?  

六、布置作业  

1.教材P27习题第2、3. 

2.选用课时作业优化设计。  

课时作业优化设计

1.填空:  

(1)抛物线y=x2-2x+2的顶点坐标是_______;  

(2)抛物线y=2x2-2x-的开口_______,对称轴是_______;  

(3)抛物 线y=-2x2-4x+8的开口_______,顶点坐标是_______;  

(4)抛物线y=-x2+2x+4的对称轴是_______;  

(5)二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则a=_______.  

2.画出函数y=2x2-3x的图象,说明这个函数具有哪些性质。  

3. 通过配方,写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。  

(1)y=3x2+2x;         (2)y=-x2-2x  

(3)y=-2x2+8x-8      (4)y=x2-4x+3  

4.求二次函数y=mx2+2mx+3(m>0)的图象的对称轴,并说出该函数具有哪些性质。

 

 

 

 

22.3二次函数y=ax 2+bx+c的图象和性质(第二课时)

学习目标

1、通过对用待定系数法求二次函数解析式的探究,掌握求解析式的方法。

2、能灵活的根据条件恰当地选取选择解析式,体会二次函数解析式之间的转化。

3、从学习过程中体会学习数学知识的价值,从而提高学习数学知识的兴趣。

教学过程

一、合作交流 例题精析

1、一般地,形如y=ax2+bx+c (a,b,c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数,所以,我们把________________________叫做二次函数的一般式。

例1  已知二次函数的图象过(1,0),(-1,-4)和(0,-3)三点,求这个二次函数解析式。

 

小结:此题是典型的根据三点坐标求其解析式,关键是:(1)熟悉待定系数法;(2)点在函数图象上时,点的坐标满足此函数的解析式;(3)会解简单的三元一次方程组。

2、二次函数y=ax2+bx+c用配方法可化成:y=a(x+h)2+k,顶点是(-h,k)。配方: y=ax2+bx+c=__________________=___________________=__________________=a(x+)2+。对称轴是x=-,顶点坐标是(-,), h=-,k=, 所以,我们把_____________叫做二次函数的顶点式。

例2  已知二次函数的图象经过原点,且当x=1时,y有最小值-1, 求这个二次函数的解析式。

 

 

小结:此题利用顶点式求解较易,用一般式也可以求出,但仍要利用顶点坐标公式。请大家试一试,比较它们的优劣。

3、一般地,函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标即为方程ax2+bx+c=0的解;当二次函数y=ax2+bx+c的函数值为0时,相应的自变量的值即为方程ax2+bx+c=0的解,这一结论反映了二次函数与一元二次方程的关系。所以,已知抛物线与x轴的两个交点坐标时,可选用二次函数的交点式:y=a(x-x1)(x-x2),其中x1 ,x2 为两交点的横坐标。

例3  已知二次函数的图象与x轴交点的横坐标分别是x1=-3,x2=1,且与y轴交点为(0,-3),求这个二次函数解析式。

 

 

 

想一想:还有其它方法吗?

二、应用迁移 巩固提高

1、根据下列条件求二次函数解析式

(1)已知一个二次函数的图象经过了点A(0,-1),B(1,0),C(-1,2);

 

(2)已知抛物线顶点P(-1,-8),且过点A(0,-6);

 

(3)二次函数图象经过点A(-1,0),B(3,0),C(4,10);

 

(4)已知二次函数的图象经过点(4,-3),并且当x=3时有最大值4;

 

(5)已知二次函数的图象经过一次函数y=- +3的图象与x轴、y轴的交点,且过(1,1);

 

(6)已知抛物线顶点坐标(1,16),且抛物线与x轴的两交点间的距离为8;

 

2、如图所示,已知抛物线的对称轴是直线x=3,它与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点A、C的坐标分别是(8,0)(0,4),求这个抛物线的解析式。

 

 

 

三、总结反思 突破重点

1、二次函数解析式常用的有三种形式:

(1)一般式:_______________  (a≠0)

(2)顶点式:_______________  (a≠0) 

(3)交点式:_______________  (a≠0)

2、本节课是用待定系数法求函数解析式,应注意根据不同的条件选择合适的解析式形式,要让学生熟练掌握配方法,并由此确定二次函数的顶点、对称轴,并能结合图象分析二次函数的有关性质。(1)当已知抛物线上任意三点时,通常设为一般式y=ax2+bx+c形式。(2)当已知抛物线的顶点与抛物线上另一点时,通常设为顶点式y=a(x-h)2+k形式。(3)当已知抛物线与x轴的交点或交点横坐标时,通常设为两根式y=a(x-x1)(x-x2)。

四、布置作业 拓展升华

1.教材习题22.3 第6、8、11题。

2.补充习题

(1)已知二次函数的图象经过(0,0),(1,2),(-1,-4)三点,那么这个二次函数的解析式是_______________。

(2)已知二次函数的图象顶点是(-1,2),且经过(1,-3),那么这个二次函数的解析式是_______________。       

(3)已知二次函数y=x2+px+q的图象的顶点是(5,-2),那么这个二次函数解析式是_______________。

(4)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过A(0,-5),B(5,0)两点,它的对称轴为直线x=2,那么这个二次函数的解析式是_______________。

(5)已知二次函数图象与x轴交点(2,0)(-1,0)与y轴交点是(0,-1),那么这个二次函数的解析式是_______________。

(6)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,它们的横坐标为-1和3,与y轴的交点C的纵坐标为3,那么这个二次函数的解析式是_______________。

(7) 已知直线y=x-3与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数的图象经过A、B两点,且对称轴方程为x=1,那么这个二次函数的解析式是_______________。

(8)已知一抛物线与x轴的交点是A(-2,0)、B(1,0),且经过点C(2,8),那么这个二次函数的解析式是_______________。

(9)在平面直角坐标系中, AOB的位置如图所示,已知∠AOB=90°,AO=BO,点A的坐标为(-3,1)。

①求点B的坐标。

②求过A,O,B三点的抛物线的解析式;

③ 设点B关于抛物线的对称轴的对称点为B1,求ΔAB1B的面积。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.4  二次函数与一元二次方程

教学目标:

掌握二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的 交点个数与一元二次方程ax2+bx+c=0的解的情况之间的关系。

重点、难点:

二次函数y=ax2+bx+c的图象与一元二次方程ax2+bx+c=0的根之间关系的探索。

教学过程:

一、情境创设

一次函数y=x+2的图象与x轴的交点坐标         

问题1.任意一次函数的图象与x轴有几个交点?

问题2.猜想二次函数图象 与x轴 可能会有几个交点?可以借助什么来研究?

二、探索活动

活动一  观察

在直角坐标系中任意取三点A、B、C,测出它们的纵坐标,分别记作a、b、c,以a、 b、c 为系数绘制二次函数y=ax2+bx+c的图象,观察它与x轴交点数量的情况;任意改变a、b、 c值后,观察交点数量变化情况。

活动二  观察与探索

如图1,观察二次函数y=x2-x-6的图象,回答问题: [来源:学|科|网]

(1)图象与x轴的交点的坐标为A (    ,   ),B(   ,    )

( 2)当x=          时,函数值y=0。

(3)求 方程x2-x-6= 0的解。

(4)方程x2-x-6=0的解和交点坐标有何关系?

 

 

 

 

 

                                    

活动三   猜想和归纳                                   

(1)你能说出函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点个数的其它情况吗?猜想交点个数和方程ax2+ bx+c=0的根的个数有何关系。

(2)一元二次方程ax2+bx+c=0的根的个数由什么来判断?

这样我们可以把二次函数y=ax2+b x+c的图象与x轴交点、一元二次方程ax2+bx+ c=0的实数根和根的判别式三者联系起来。

 

 

 

 

 

三、例题分析

例1.不画图象,判断下列函数与x轴交点情况。

(1)  y=x2-10x+25        (2) y=3x2-4x+2      (3) y=-2x2+3x- 1

例2.已知二次函数y=mx2+x-1

(1)当m为何值时,图 象与x轴有两个交点

(2 )当m为何值时,图象 与x轴 有一个交点?

(3)当m为何值时,图象与x轴无交点?

四、拓展练习

1. 如图2,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B。

(1)请写出方程ax2+bx +c=0的根

(2)列举一个二次函数,使其图象与x轴交于(1,0)和(4, 0),且适合这个图象。

 

2. 列举一个二次函数,使其图象开口向上,

且与x轴交于(-2,0)和(1,0)

五、 小结

这节课我们有哪些收获?

六、作业

 求证:二次函数y= x2+ax+a-2的图象与x轴一 定有两个不同的交点。

22.5二次函数的应用

教学目标:

1、让学生进一步熟悉,点坐标和线段之间的转化。

2、让学生学会用二次函数的知识解决有关的实际问题。

3、掌握数学建模的思想,体会到数学来源于生活,又服务于生活。

4、培养学生的独立思考的能力和合作学习的精神,在动手、交流过程中培养学生的交际能力和语言表达能力,促进学生综合素质的养成。

教学重点:

1、  在直角坐标系中, 点坐标和线段之间的关系。

2、  根据情景建立合适的直角坐标系,并将有关线段转化为坐标系中的点。

教学难点:

如何根据情景建立合适的直角坐标系,并判断直角坐标系建立的优劣。

课前准备:

制作多媒体课件,并将有关内容做成讲义。

教学过程:

一、创设情景 ,引入新课

1、在寒冷的冬天,同学们一般会参加什么样的课外活动呢?

2、由上给出引例:

引例:在跳大绳时,绳甩到最高处的形状可近似的看作抛物线,如图,正在甩绳的甲、乙两名学生拿绳的手间距为4米,距地面均为1米, 学生丙、丁分别站在距甲拿绳的手水平距离1米和2.5米处,绳子甩到最高处时,刚好通过他们的头顶,已知学生丙的身高是1.5米,根据以上信息你能知道学生丁的身高吗?

3、要解决这个问题,同学们分析一下,我们会利用哪些知识来解决?[来源:学科网]

对,本题我们可以利用有关二次函数的知识来解决。今天我们 学习的内容是“二次函数的应用”。

二、新课讲解:

(一)课前练习

1、已知抛物线 上有一点的横坐标 为2,则该点的纵坐标为______。

2、已知二次函数 的函数图象上有一点的横坐标为 ,

则该点到x轴的距离是______________。

O

x

y

A

B

3、已知二次 函数 有一点的纵坐标是2,

则该点横坐标为__________.

4、已知抛物线过点A(0,1),B(2,1),C(1,0),  

则该抛物线解析式为___

5、已知如图A(1,1),AB=3,AB∥x轴,

则点A的坐标为__________.

注:第 四题在处理时,只要求学生知道解题方法,而不需要完全解答。

O

O

x

y

x

y

1m

2.5m

4m

甲

乙

丙

丁

1m

1m

2.5m

4m

甲

乙

丙

丁

1m

1m

2.5m

4m

甲

乙

丙

丁

1m

1m

2.5m

4m

甲

乙

丙

丁

1m

O

x

y

O

x

y

(二)例题讲解

下 面我们来解决本堂课的引 例。

1、要解决这个实际问题,关键是什么?(建立直角坐标系)

2、那么有几种建立直角坐标系的方法呢?请同学们讨论一下。

  (学生分析、讨论完毕后教师进行归纳小结)

3、利用其中一种方法,解决①、②两个 。

①、求点A、B、C的坐标. ②、求过点A、B、C的抛物线的函数解析式.

 

4、同学们能否根据老师所用的方法,分别求出在上述四个图中第1、2两小题呢?

(教师巡视,学生分组合作交流)

5、展示学生的讨论的结果,并请每一组的代表说说本组方法的优劣。.

6、在完成第①、②小题的基础上,请同学们根据老师的方法完成第③、④小题。

③、你能算出丁的身高吗?

④、若现有一身高为1.625m的同学也想参加这个活动,请问他能参加这个活动吗?

若能,则他应离甲多远的地方进入?若不能,请说明理由?若身高为1. 7m呢?

注:在解决第④小题的过程中,可以让学生思考以下问题:

①、     在解决第一问时,能否利用二次函数的对称性来解决?

②、     在解决第二问时,能否利用二次函数的有关性质来解决?(利用最值来解决)

小结:建立合适的直角坐标系,是解决实际问题的关键。

(教师利用多媒体出示解答过程,强调解题步骤。)

例:有一座抛物线形拱桥 ,在正常水位时水面A B的宽为20m,如果水位上升3米时,水面CD的宽为10m.

(1)建立直角坐标系,求点B、D的坐标。

(2)求此抛物线的解析式;

F

E

(3)现有一辆载有救援物质的货车,从甲出发需经此桥开往乙,已知甲距此桥 280km(桥长忽略不计)货车以 40km/h的速度开往乙;当行驶1小时,忽然接到通知,前方连降暴雨,造成水位以每小时0.25m的速度持续上涨(货车接到通知时水位在CD处,当水位到达最高点E时,禁止车辆通行)试问:如果货车按原速行驶,能否安全通过此桥?若能,请说明理由,若不能,要使货车安全通过此桥,速度应超过每小时多少千米?

分析:1、建立直角坐标系是本题的关键,让学生分组讨论。

2、教师选择一种直角坐标系,解决本题。其他方法请学生课后练习。

3、第③小题是本解课的一个难点可以做以下处理

①、考虑货车能否安全通过的基本条件是什么?(水位还没有到达E点)

②、考虑水位到达E点所需时间和货车到达桥的时间的关系是什么?

③、要使货车安全通过此桥,先决条件是什么?

A

B

C

D

O

x

y

A

B

C

D

O

x

y

A

B

C

D

O

x

y

A

B

C

D

O

x

y

 

 

 

 

 


 

变式:(4)现有一艘载有救援物质的货船,从甲出发需经此桥开往乙,已知甲距此桥 280km,货船以 40km/h的速度开往乙;当行驶1小时,忽然接到通知,前方连降暴雨,造成水位以每小时0.25m的速度持续上涨(货船接 到通知时水位在AB处, 当水位到达CD时,禁止船只通行)试问:如果货船按原速行驶,能否安全通过此桥?若能,请说明理由,若不能,要使货船安全通过此桥,速度应超过每小时多少千米?

(本题请学生阅读后,作为课后思考题)

三、课后练习:

1、如图是我县某公园一圆形喷水池的效果图,水流在各方向沿形状相同的抛物 线落下。建立如图坐标系,如果喷头所在处A(0,1.25),水流路线最高处B(1,2.25),则该抛物线的解析 式为                ___。如果不考虑其他因素,那么水池的半径至少要_____________米,才能使喷出的水流不致落到池外。

A

B

C

D

2、如图,在一面靠墙的空地上用长24米的篱 笆,围成中间隔有二 道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽AB为x米,面积为S平方米。

(1)求S与x的函数关系式及自变量的取值范围;

(2)当x取何值时所围成的花圃面积最大,最大值是多少?

*(3)若墙的最大可用长度为8米,则最大面积是 ?

四、课堂小结

通过这节课的学习,你学会了什么?你有什么体会?(学生小结)

教师小结:

1、本节课主要复习了已知横坐 标(或纵坐标),求纵坐标(或横坐标)的方法。

2、主要学习了如何将实际问题转化为数学问题,特别是如何利用二次函数的有关性质解决实际问题的方法。

3、利用二次函数 解决实际问题时,建立适当的直角坐标系,是解决问题的关键。

五、布置作业

P39习题22.51、2、3、4、5、6、7.

 

六、课后反思

本节课是有关二次函数的复习课,重点是如何利用二次函数建立数学模型,并利用二次函数的有关性质来解决实际问题。在本堂课的教学过程中有两个难点:1、如何将情景中的已知条件转化为直角坐标系中 有关点和线的问题。2、如何根据实际情景建立最有利于问题 解决的直角坐标系。为了解决上述两个问题,我做了 这样的处理:1、设置课前练习,分散难点。2、设置 分组讨论,让学生在集体讨论中体会直角坐标系的建立。3、将题目问题细化,降低题目难度。

上完本节课后我有以下几点体会:1、本节课作为初三复习课容量显得单薄了些。2、在讲课过程中学生配合较为默契,思维比较活跃。但有部分学生对于二次函数的应用题仍无从入手,如何做好这部分同学的教学工作是今后教学中值得探讨的。3、在选题时,为了力求和实际相结合,使得题 目的阅读量加大,造成部分学生对题目的理解有一定的困难。4、学生的书写格式有待进一步提高。5、对新形势、新课标下的中考,无法把握其在二次函数方向上的考法。总之,在今后的教学过程中还要多研究教材,多分析考试说明,多听老教师的课,多和同行探讨。这样才能使自己的教学水平有所提高。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.6反比例函数

教学任 务分析

  教    学    目    标

知识技能

1、会用描点的方法画反比例函数图象。

2、理解反比例函数的性质。

数学思考

通过观察反比例函数的图象,分析、探究反比例函数的性质,培养学生的探究、归纳 及概括的能力。

解 决问题

会画反比例函数图象,并能根据反比例函数图象探究其性质。

情感态度

在自主探究反比例函数性质的过程中,让学生初步感知反比例函数图象的对称性。

重点

画反比例函数图象,理解反比例函数性质。

难点

理解反比例函数性质,并能灵活应用。

教学手段

运用多媒体

教 学流程安排

活动流程图

活动内容和目的

活动1  创设情境 引入课题

活动2  类比联想 探究交流

活动3  探 索比较 发现规律

活动4  运用新知 拓展训练

 

活动5  归纳总结 布置作业

回顾一次函数图象的性质,引入课题

师生互动,画出反比例函数图象。

归纳比较,探索反比例函数的性质。

拓展训练,加深对反比例函数性质的理解,并能灵活运用。

回顾学习内容,增强学生学习数学的热情。

教学过程设计

一、创设情境引入课题

活动1

问题:你们还记 得一次函数图象与性质吗?

设计意图

通过创设问题情境,引导学生复习一次 函数图象的知识,激发学生参与课堂学习的热情,为学习反比例函数的图象奠定基础。

师生形为:

教师提出问题。学生思考、交流,回答问题。教师根据学生活动情况进行补充和完善。

二、类比联想探究交流

活动2

问题:

例2 画出反比例函数 y= 与y= 的 图象。

(教师先引导学生思考,示范画出反比例函数y= 的图象,再让学生尝试画出反比例函数y= 的图象。)

设计意图:

通过画反比例函数的图象使学生进一步了解用描点的方法画函数图象的基本步骤,其他函数的图象奠定基础,同时也培养了学生动手操作 能力。

师生形为:

学生可以先自己动手画图,相互观摩。

在此活动中,教师应重点关注:

1学生能否顺利进行三种表示方法的相互转换:

2是否熟悉作出函数图象的主要步骤,会作反比例函数的图象;

3在动手作图的过程中,能否勤于动手,乐于探索。

比较y= 、y=- 的图象有什么共同特征?它们之间有什么关系?

(由学生观察思考,回答问题,并使学生了解反比例函数的图象是一种双曲 线。)

设计意 图:

学生通过观察比较,总结两个反比例 函数图象的共同特征(都是双曲线),以及在平面直角坐标系中的位置。在活动中,让学生自己去观察、类比发现,过程让学生自己去感受,结论让学生自己去总结 , 实现学生主动参与、探究新知的目的。

师生形为:

学生分组针对问题结合画出的图象分类讨论,归纳总结反比例函数图象的共同点,为后面性质的探索打下基础。

教师参与到 学生的讨论中去,积极引导。

三、探索比较发现规律

活动3

问题:

观察反比例函数y= 与y= 的图象。

你能发现它们的共同特征以及不同点吗?

每个函 数的图象分别位于哪几个象限?

在每一个象限内,y随x的变化如何变化?

由学生分小组讨论,观察思考后进行分析、归纳,得到反比例函数y= 的性质:

形状:  反比例函数的图象是由两支双曲线组成的.因此称反比例函数的图象为双曲线;

位置:  当k>0时,两支双曲线分别位于第一,三象限内,在每个象限内y随x增大而减小;当k<0 时,两支双曲线分别位 于第二,四象限内,在每个象限内y随x增大而增大;

任意一组变量的乘积是一个定值,即xy=k.

(注意:双曲线 的两个分支都不会与x轴,y轴相交。)

学生通过对反比例函数图象进行观察、分析,总结出了反比例函数的性质,使学生明白性质的可靠性;通过对函数图象的位置与k值符号关系的探讨,以及反比例函数的两个分支在相应的象限内,y随x值的增大(或减小)而增大(或减 小)的探讨,有利于加深学生对性质的理解和掌握;使学生经历从特殊到一般的过程,体验知识产生、形成的过程,逐步达到培养学生抽象概括能力和激发求知 欲望;同时通过对反比例函数增减性的讨论,对学生进行辩证唯物主义思想教育.

 四、 运用新知 拓展训练

活动4

问题:

下图给出了反比例函数y= 和y= 的图象,你知道哪一个是y= 的图象吗?为什么?

 

x

y

o

x

y

o

设计意图:

拓展练习是为了让学生灵活运用反比例函数性质解决问题,学生在研究问题的特点时,能够紧扣“性质”进行分析,达到理解并掌握性质的目的.

师生形为:

学生独立思考完成。

教师巡视,引导“学困生”完成任务。

五、归纳总结布置作业

活动5

问题:

本节课学习了哪些知识 ?在知识应用过程中需要注意什么?你有什么收获?

布置作业:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第23章相似形

23.1  比例线段(第一课时)

教学目标:

知识与技能

1、通过生活中的实例让学生经历观察、操作、欣赏,认识图形的相似。

2、在诸多图形中找出形状相同的图形,理解相似多边形与相似比。

3、掌握比例成段的概念和性质。

过程与方法:

1、通过找形状相同的图形,培养学生的观察能力。

2、通过判断图形的相似,培养学生判断分析能力,通过互相交流、锻炼学生的合作交流能力。

情感、态度与价值观

教学重、难点:

重点:

能通过观察、理解相似图形的特征以及成比例成段

难点:

识别相似图形,进一步理解相似多边形的本质特征。

教学过程:

一、情境导入

观察教材P58、23-1、23-1图

比较:这两幅图有什么相同或不同的地方?

(形状相同,但大小不同)

二、问题探究

1、你能举出一些与情境引入中有共同特点的图形吗?(形状相同)

2、我们把这种形状相同的两个图形说成是相似的图形,在两个大小不等的相似图形中,我们可以认为大的图是由小的图形放大而成,小的图形是由大的图形缩小而成。

3、相似多边形的定义:

一般的两个边数相同的多边形,如果它们的对应角相等,对应边长度的比相等,那么这两个多边形叫做相似多边形,相似多边形对应边长度的比叫做相似比或相似系数。

注:1).定义包括两条:A.对应角相等

                         B.对应边长度的比相等

2).前提:边数相同

3).该定义既可以作为性质定理,也可作为判定定理。

4).当对应角相等,对应边也相等时,此时全等、全等是相似的特例。

4、练习:1).下列各组图形中,不是相似图形是(      )

 

 

 


A               B                C               D

2).如图所示△DEF和△ABC相似吗,为什么?

    D 80°  20                             A

   27            F                   5    80° 6.75

     E60°   32                  B         60°  

                                       8     C

(介绍对应角,对应边对找办法)      

3).如图,   EFAD~   ABCD,∠A的对应角______

∠B的对应角_______,=

              D   E        C

 

              A  F         B

5、两条线段的比:

用同一个长度单位去度量两条线段a、b,得到它们的长度,我们把这两条线段长度的比叫做这两条线段的比,记作:

或a:b

例如:a=10cm,  b=15cm 则

==

注:1)线段的比是线段长度的比,是一个没有单位的正数。

2).求比时两条线段的长度单位要统一

3).求两条线段的比时,有顺序性。

中,a叫做前项,b叫做比的后项

例:已知A、B两地的实际距离是60km,画在图上距离A1B1是6cm,求比例尺:

 

6、比例线段

在4条线段a、b、c、d中,若两条线段a、b的比等于另外两条线段c、d的比,即:

= (或a:b=c:d)

则这4条线段叫做成比例线段,简称比例线段,这时,线段a、b、c、d叫做组成比例的项,线段a、d叫做比例外项,b、c叫做比例内项,如果作为比例内项的两条线段是相等的,即线段a、b、c间有a:b=b(或b2 = a .c )那么线段b叫做线段的比例中项。

注:若4条线段a、b、c、d成比例,记作:

a:b=c:d 不能写成a:d=b:c,也就是说成比例线段有顺序性。

例:已知线段a=3、b=8、c=6、d=4,则

1).线段a、b、c、d是否成比例?

2).线段a、d、c、b是否成比例?

3).这4条线段是否成比例?

例:下列各组线段的长度成比例是(     )

A. a=3    b=6    c=2     d=4

B. a=1    b=  c=   d=

C. a=4    b=6    c=5     d=10

D. a=2    b=  c=   d=2

方法:A.统一单位    B.将线段按大小排序.

C.计算比值  (或最大的×最小的是否等于中间两数相乘)

例:已知a=1、b=4,求a、b比例中项C的值.

注:求比例中项时,一定要注意是线段还是具体数的比例中项,若是线段须是正数,若是具体数的比例中项则应是两个.

三、课堂小结

通过本节学习,你有什么收获和困惑?

四、作业:

P59-60     1、2、3

 

 

23.1 比例线段(第二课时)

 

教学目标:

1.掌握比例的基本性质,合比性质和等比性质.

2.掌握黄金分割的概念及黄金数.

教学重难点:

重点:比例的基本性质黄金分割.

难点:比例性质的基本应用.

教学过程:

探究比例的性质:

一)比例的基本性质:

如果= 则ad=bc (b、d≠0)

1).比例的基本性质中等积式是由等式的性质得到的.

2).比例的基本性质可逆用,即由等积式可分出比例式,即若ad=bc,则a:c=b:d  a:c=b:d……

二).合比性质

如果= 则 =  (b、d≠0)

1).即在原式的两边同时加上1,整理而得.

2).拓展延伸:

      若两边同时加正r呢?

      +r= +r

→=   ①

若两边同时减去r呢?

      -r= -r

→=   ②

①、②得:

若= ,则=

若分子、分母倒置呢?

三).等比性质

如果 = = = ,且b1+b2+b3+……+bn≠0

那么 =

证明:设 = = =… =R,则

a1=b1R   a2 =b2R   a3=b3R…an=bnR

∴= =R =

注:1).“设R法”在成比例线段的有关问题中应用很广泛,也可用来证明合比性质.

2).强调:b1+b2+b3 +…bn≠0

3).拓展:

A.若:= = =…

(b1+b2≠0   b1+b2+b3 +…bn≠0……b1+b2+b3 +…bn≠0)

则 = ==

B.利用分式的基本性质将连等式的一个比的前项与后项都乘(除)同一个数后,仍可利用等比性质.

例:设 = ( b≠4)则下列式子中正确的是(     )

A. = (b≠4)   B.3a=4b    C.4a+3b=0   D. =

2.已知:= = ≠0,求的值.

分析:可利用等比性质来求,也可设参数,然后代入求值.

解法1:

∵=    =    = =

∴= = =

∴= 即=

解法2:设 = = =k 则a=3k   b=4k c=5k

∴= =

方法归纳:在已知多个比值相等的问题中,设参数即是常用方法,也是简便方法.

四、黄金分割

把一条线段分成两部分,使其中较长线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,分割点叫做这条线段的黄金分割点,比

值叫做黄金数。

提示:1)如图:                       由概念知AC2=AB.BC

              A           C       B

设AC=X  那么BC=AB-X,则x2=AB(AB-X)

即x2+ABX-AB2=0,解x=AB,线段长度不能取负数,)

∴x=AB,于是有AC/AB: ≈0.618

2)黄金分割在实际生活中具有广泛的应用,如一个长方形的宽与长的比为黄金数时,看上去更具美感,主持人报幕时若站在舞台的黄金分割点心,会给美好的印象。

3)一条线段上的黄金分割点有两个.

4)P68,阅读奇妙的黄金数.

五、练习:P64

六、课堂小结:

七、作业

 

23.1 比例线段(习题课)(第三课时)

 

例题:P62、63    例2、例3

例:已知a+b/c=b+c/a= =k,求k的值

分析:运用等比性质求k的值,而等比性质首要条件是分母之和不能等于O, ∴本题要分a+b+c≠O,与a+b+c=O两种情况来解.

1).当a+b+c≠O时

∵a+b/c=b+c/a=a+c/b=k

且a+b+c≠O时

∴a+b+b+c+a+c/a+b+c=k

即k=2

2).当a+b+c=O时,有a+b=-c,此时

= =-1

∴k=2或-1

 

1).如图:点D、E分别在AB、AC心,若= 成立,则下列等式成立的是(         )

A. =               A

B. =

C. =          D         E

D. =        B             C

2).若把a:(a+b)中的a和b都扩大到原来的2倍,那么它的值(     )

3).若a:b:c=3:4:5,且2a-3b+4c=28,求3a+b++2c的值

4).从美学来说,人的上身长与下身长之比为黄金比时,可以给人一种协调的美感,某女老师上身长为61.80cm,下身长为93.00cm,她要穿约________cm的高跟鞋才能达到黄金比的美感效果(精确到0.01)

5).某一时刻,身高1.6m的小明在阳光下的影长是0.4m,同一时刻同一地点测得某旗杆的影长是5m,则旗杆高度是(     )

6).以长为2的线段AB为一边作正方形ABCD,取AB的中点P,连接PB,在BP的延长线上取点F,使PF=PD以AF为边作正方形AMEF,点M在AD上.

                                                  

                                              F     E

(1).求AM、DM的长                             A     M D

(2).你能说明AM2=AD、DM吗?

(3).根据(2)的结论,你能找出图中的黄金分割是吗?

                                              B       C

 

 

 

 

23.1 比例线段(第四课时)

教学目标:

1.在理解基础上掌握三角形一组平行线的性质,平行线分线段成比例定理和平行线等分线段定性,并能灵活应用.

2.会做已知线段成比例和把线段进行等分的作图题.

教学过程:

一、提出问题

在八年级下册20章已经学过,若在△ABC中,D是AB中点,过D作BC边的平行线交AC于点E,则AE=EC。         A

即=将1时,则AE/EC=1.            G    H

若再取AD中点G,过点G作          D       E

GH//DE交AC于点H,可得

 = 、 =         B             C

上面例子告诉我们,在△ABC的边AB上,取特殊点G、D,过它们作直线平行于BC,并分别交AC于点H、E时则有:

= 、 =

精想:当D为AB上任意一点时,上述性质是否仍然存在.

二、学习新知

1、提出问题,学生思考

已知:如图,过△ABC的AB上任一点D作直线DE平行于BC,交AC于E点,求证:                     A

=                 D      E

 

                     B           C

2、引导学生探索与讨论

证明过程详见P65~66

引申:下列比例式是否成立:

=    =

结论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.(齐读)

3、引出平行线分线段成比例定理

提出:上面的式子可推广成一般形式:

已知:如图:直线L1//L2//L3,直线AC、DF被这三条平行线分别截成于点A、B、C和D、E、F.

求证:=

    A     D                  D       A

              L1                          L1

  B    E1     E  L2                B   E   E1 L2

 

C        F1  F  L3                        C       F    F1 L3

 

证明:详见P68

结论:两条直线被三条平行线所截,截得的对应线段成比例.(齐读)

4、平分线等分线段定理:

在上面问题中,当 =1时,有 =1即AB=BC时,有DE=EF

结论:两条直线被三条平行线所截,如果在其中一条上截得线段相等,那么在另一条上截得的线段也相等.

注意:1、平行于三角形一边的直线所截三角形的基本图形(“A”“X”型)

A              A        F

            F      A

D      E  CF平移 D           E     CF平移交       D(E)

           至过A点                  至过D点

B           C      B              C           B           C

2.平行线分线段成比例定理可记为:

=       =      =

三、应用举例

1、如果DE//BC,分别交AB、AC于点D、E,那么:

1). =           

 A                 

2). =                D      E

3). =              B           C

4).若AD=3,AB=6,AE=2.5,则AC=________.

2、如图:若a//b//c,那么:                 

1). =                               C      D

2). =                                   M                                                          

3). CE= EB,则=_______                 F          E                

3、练习P671~2                                      

四、小结                                     A        B

五、作业

 

23.1 比例线段(习题课)(第五课时)

例1:如图:在△ABC中,AB//BN、CM//DN

求证:PA:PB=PC:PD

           M

                 N

                           P

        A   B  C  D

分析:根据平行于三角形一边的直线的性质,所截得的线段成比例,从而借助中间比 可得征               

练习:在△ABC中,DE//BC、EF//DC                    

                                          A

求证:AD2=AF·AB 

                                             F

                                            D        E

 

                                           B           C

例2:如图:已知线段AB,求作:线段AB的五等分点

分析:在这里的五等分点的作法,不是用刻度尺去量取,而是采用尺规作图的方法,可考虑平行线等分线段定理去作图。

练习:已知线段a、b、c,求作线段d,使a:b=c:d

                                      a

                                   b

                                      c

例3:如图:AD平分∠BAC交BC于点D.       

求证:BD:DC=AB:AC

                                        

           A

 

       B    D    C                         E

证法1:过点C作CE//AD交BA延长.       A

                                     

 线于点E.

                               B      D      C

                                    

证法2:如图:过点B作BE//AC交AD延长线于E.

                                    A

         

                          B                C

                                 

                                  D

证法3:过点C作CE⊥AD交AB于点E,交AD于点F,过点E作EG//AD交BC于点G.                 

                                     A

                               E

                              

                         B

                               G   D        C

小结:证法1-3都是作平行线构造线段比,再作等线代换得到要证明的结论。

练习:如图:在△ABC中,D是BA中点,E为BC三等分点(DE>EC).

AE.CD交点F,求证:F为CD中点.

                                         A

                                   

                                   D       F

                                               C

                                B         E   

 

 

 

 

 

23.2 相似三角形的判定(第一课时)

教学目标:

1、能熟练的找出相似三角形的对应角和对应边.

2、会用“平行于三角形一边的判定定理”证明三角形相似.

教学重难点:

重点:

相似三角形的概念和定理

难点:

定理的应用.

教学过程:

一、复习引入

什么是相似图形?识别两个多边形是否相似的标准是什么?

二、问题探究

问题1、相似三角形的有关概念.

     在相似多边形,最简单的就是相似三角形.

若两个三角形的三条边对应成比例,三个角对应相等,那么两这两个三角形相似,相似符号为“~”,例如:△ABC和△DEF相似,记作“△ABC~△DEF”,读作△ABC相似于△DEF”.

相似三角形相似比的概念:相似三角形对应边长度的比叫做相似三角形的相似比或相似系数,通常用“k”表示.

注:1).在表示两个三角形相似时,通常表示对应顶点的字母分在对应的位置上,这样,较容易的找出对应边和对应角.

2)注意相似三角形的相似比的顺序问题.

当△ABC~△A’B’C’时 ,将△ABC与△A’B’C’的相似比记作当K1,

△A’B’C’与△ABC相似比记作为K2,它们的关系为K1= ,当且仅当这两个

三角形全等时,才有K1 =K2.

3).全等三角形和相似三角形关系.

4).相似三角形的定义可作为相似三角形的性质,也可作为判定方法.

应用:

例:如图:若△ABC~△ADE,则下列比例式正确的是:

                                           A

A. =       B. =          E        D

C. =       D. =       B             C

方法归结:

1)相等角的顶点是对应顶点,对应角的对边是对应边.

2)使一个三角形不动,另一三角形进行翻折,旋转或平移,可更清楚的看出对应边.                                         A

例:如图:已知△ABC~△ADE,AE=5,EC=3,

BC=7,∠A=450,∠C=400,求                     D       E

1). ∠AED与∠ADE的度数.                          B          C

2)DE的长

方法归结:

相似三角形的对应角相等,对应边成比例是证明等角等线段和求角,线段长的常用方法.

问题2:

相似三角形的判定方法:

探究:在△ABC中,D为ABC上任意点,过D点作BC的平行线交AC于点E,那么△ABC和△ADE相似吗?             A

详解见P71-72    

                                     D       E

                                    E         C

定理:平行于三角形一边的直线与其它两边(或两边的延长线)相交,截得的三角形和原三角形相似(A字型或X字型)

说明:此定理,不仅可以直接证明有关三角形相似问题,而且还是证明其他三种判定定理的主要依据.

三、巩固练习

1.P72练习

2.如图:△ABC经平移得到△DEF,AC、DE交于点G,则图中共有相似( 6 )对.                                      A      D

 


                                              G

                                

                                 B     E        C     F

3.在矩形ABCD中,点E、F分别在AD、DC上,△ABC~△DEF.

AE=18  DE= 2 求EF的长.                 A     E     D

                                                    F

                                        B           C

4、在□ABCD中,EF交AB延长线于E,交BC于M,交AC于P,交AD于N,交CD延长线于F,求证:PE·PM=PF·PN     E

                                      B    M    C

                                           P

                                    A    N   D

                                           F

四、小结

    本节课有什么收获和困惑?

五、作业.

 

 

 

 

23.2 相似三角形的判定(第二课时)

教学目标:

1、会说出识别两个三角形的方法,两角对应相等的两个三角形相似.

2.会利用定理判定三角形相似。

教学重难点:

重点:用相似的判定定理判定两三角形相似

难点:解决相似的有关实际问题

教学过程:

怎样才能判定两个三角形相似,根据定义判定两个三角形相似必须证明对应角相等,对应边成比例,那么能否象判定三角形全等一样,用较少条件就能判定三角形相似呢?

探究:两角对应相等的两个三角形相似

已知:在△ABC和△A’B’C’中,∠A=∠A’ ∠B=∠B’  

求证:△ABC~△A’B’C

证明:

在△ABC的边ABC或延长线上截取AD=A’B’,过D作DE//BC交AC于点E,则△ABC~△A’B’C                          A             Aˊ

∵∠ADE=∠B   ∠B=∠B’                                     A          

∴∠ADE=∠B’                         D       E                                                                

又∵∠A=∠A’   AD= A’B’                             B          C   Bˊ       Cˊ

∴△ADC≌△A’B’C                   

∴△A’B’C~△ABC

定理:如果一个三角形的两个角分别与另一个三角形的两角对应相等,那么这两个三角形相似(两角对应相等的两个三角形相似)(学生齐读)

应用:例:如图:已知∠1=∠2=∠3,试说明:

△ABC~△ADE                      A

                                         

                                           E

                                        F

                      B    D      C

 

点拔:

要仔细观察图形,公共角是常见的不作交代条件,要善于运用,对顶角也要注意使用。

例:如图:△ABC中点D在AB上,试在AC上找一点E,使以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似.

                                   A               A

                                D     E         D     E

                           

                            B           C    B          C

                                 1)               2)

点拔:理解“相似”含义,确立分类意识,对可能出现的多种情况不重复,不遗漏的分类思考.

练习:

1、下列各组图形可能不相似的是(      )

A.有一个角是40°的两个等腰三角形.

B.有一个锐角相等的直角三角形.                   

C.有一60°的两个等腰三角形.                      A

D.有一个角是105°两个等腰三角形.              E

2、如图:AC⊥BD于C,DE⊥AB于E,DE与AC相          O

交于O,找出图中相似三角形说明理由.        B    C     D

 

 

 

3、如图:∠BAC=90°,BD=DC                 C

                                            

 DE⊥BA交AC于E,交BA延长 线于F,             D

                                            E          

  证明:AP2 =DE ·DF                                 

                         F       A      B                             

 

 

 

4、如图:在正方形ABCD中,AB=2,P是BC上与B、C不重合的任意点,DQ⊥AP于点Q,说明△DAQ~△APB.当点P在BC上变动时,线段DQ也随之变化,设AP=x,DQ=y。求y与x函数关系式.         A           B

 

 

Q

                                             

                                         

       B     P      C

 

小结:                                     C

收获和困惑                                 ╯

作业:

知识积累,射影定理:                   A   D        B

在Rt△ABC中,CD是斜边ABD的高,则:

AC2 = AD·AB

BC2 = BD·AB

CD2 = AD·BD

 

23.2 相似三角形的判定(第三课时)

教学目标:

1、能说出识别两个三角形相似的方法,两边对应名比例且夹角相等的两个三角形相似.

2、能依据条件,正确判断两个三角形相似.

教学重、难点:

重点:用相似的判定定理判定两个三角形相似.

难点:综合应用相似三角形的判定定理解决有关相似问题。

教学过程:

一、导入

现在我们会用二种方法判定两个三解形是否相似,除此之外,是否还有其他方法呢?

二、探究

两边对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似.

已知:在△ABC和△A′B′C′中,=    ∠A=∠A‘

求证:△ABC~△A′B′C′

证明:在△ABC边AB(或延长线上)截取

AD=A′B′,过D作DE//BC 交AC于E.

则:△ABE~ABC

  ∵ =又 =  AD=A′B′

∴ = 即AE=A′B′        A

∵ ∠A=∠A′                                           A′                   

∴ △ADE≌△A′B′C′               D       E    

∴ △ABC~△A′B′C′                                                               

 B              C    B′        C′                                           

 

定理:如果一个三角形的两条边与另一三角形的两条边对应成比例,且夹角相等,那么这两个三角形相似(齐读)。

 强调:“夹角对应相等”,若换成其中一边所对的角对应相等,还相似吗?

三、知识运用

例:在△ABC和△A′B′C′中,已知下列条件成立判断这两个三角形是否相似.

1)AB=5  AC=3  ∠A=45°  A′B′=10   A′C′=6  ∠A′=45°

   (若把∠A=45°,换成∠B′=45°呢?)               A  

2)∠A=38° ∠C=97° ∠A′=38° ∠B′=45°    D      E

   例:已知:=  求证DE‖BC            

 B           C

方法归结:通过三角形相似得到对应相等,再通过平行线制定得到两线平行。

   例:如图,BD、CE是△ABC的高。                    A

      证明:△ADE∽△ABC

E       D

                                         

B         C                                                        

方法归结:通过证明三角形相似得到对应线段成比例,再利用判定定理2证明相似是较难题,同常见解题方法。

 

四、练习                                               y

1、如图:在直角坐标系中AC(4.0),B(0.2),如果C点    B

在x轴上(与A不重合),当点C的坐标为何值时,使得              x

由点B、O、C组成的三角形与△ABC相似.                O        A

2、如图:D是AB上的任意一点,再添加一个条件,使△ACD与△ABC相似.

(变式:经过D点直线,截得三角形与原三角项相似,

这样直线最多有多少条?)                            A

                                              D

 

                                          B           C

3、如图:O为△ABC内一点, A1、B1、C1分别在OA、OB、OC上,且

A1B1//BC. 证明:△A1B1C1~△ABC               A

         

                                            A1

                                          O

                                 B    B1         C1    C

五、小结

收获和困惑.

六、作业

23.2 相似三角形的判定(第四课时)

教学目标:

1、能说出识别两个三角形相似的方法:三边对应线比例的两个三角形相似.

2、能灵活运用判定定理证明有关相似问题.

教学重、难点:

1、用判定定理证明三角形相似是重点.

2、灵活自如的运用恰当方法证明,解决实际问题.

教学过程:

一、导入

要判断两三角形相似,除上述方法是否有新的方法呢?

二、探究

三边对应成比例的两三角形相似.

请同学们模仿定理1、2给出证明.

定理:如是一个三角形的三条边和另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似(齐读)

三、知识运用

例:如图:方格网中的小方格是边长为1的正方形,△ABC和△A1B1C1,是否相似,为什么?

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

A

C

 

 

A1

 

 

 

 

 

B1

 

 

 

 

C1

 

 

 

 

 

 

 

 

方法探究:

本题属于格点三解形问题,解决此关键在于利用勾股定理求出相应的边长,然后利用相似三解形的判定定理进行判断.

例:一个钢筋三角架各边长分别是30cm、50cm、70cm,现在要做一个与其相似的三解架,而只有长为35cm和70cm的两根钢筋,要求以其中一根为边,从另一根上截下两段(允许有余料)作为两边,有几种截法,加以说明.

方法探究:

题中未说明对应关系,解题时应分类讨论.

 

四、小结:

1、证明两个三角形相似,应先分析欲证的两个三角形已经具备了哪些条件,还缺什么条件,怎样寻找具体分析思路如下:

                              另一角对应相等.

证明:已有解对应相等,可再找  夹已知角的两边对应成比例.

                                       这两边夹面对应相等.

          已知两边对应成比例,可再找  第三边的比值和前两对应边比值相等。

2、证明三角形相似作用:

1)判定两个三角形相似.

2)间接证明角相等、线段成比例(或等积式).

3)间接的计算线段长度,角的大小创造条件.

 

 

三、练习

1、在△ABC中,AB=8,BC=16,点P从A点开始沿AB向B以2cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC向C点以4cm/s速度移动,若P、Q分别从A、B同时出发,经过几秒钟△PBQ和△ABC相似.

 

2、如图:点O是△ABC 外一点,分别在射线OA、OB、OC上取一点A1、B1、C1,使得 = = =3,连接A1B1、B1C1、C1A1,所得△A1B1C1与△ABC

是否相似?证明你的结论。                     A1

                                                     C1

                                      A

                                 O        C

                                     B

                                             B1

3、在△ABC中,AB=4、BC=5、AC=6,在△DEF中,DE=9,EF=6,DF=7.5,这两个三角形相似吗?

解:∵≠ ≠ ,即△ABC和△DEF三边不成比例

∴不相似(判断正误)

六、作业:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.2 相似三角形的判定(第五课时)

 

教学目标:

1、使学生了角直角三角形相似定理方法去并学会应用.

2、通过了解定理的证明方法,培养和提高学生利用已学知识证明新例题的能力.

教学重、难点:

重点:直角三角形相似定理的应用

难点:了解用直角三角形判定定理的证明方法和思路.

教学过程:

 

一、引入

1、学习了几种判定三角形方法.

2、什么是“勾股定理”,“什么是比例合比性质”.

 

二、新授

探究:如是一个直角三角形的斜边和一条直解边和另一三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似.

已知:如图:在Rt△ABC和Rt△A1B1C1中,∠C=C’=900

=  = R,则

AB=R.A1B1   AC= R.A1C1

BC==

          =

          =k-B1C1

∴ = = =R

∴△ABC~△A1B1C1

说明:

该定理证明方法很多,可采用“作相似,证全等”方法,以拓展学生解题思路。                     

三、知识运用

例:如图:ABC=∠CDB=900,BC=a、AC=b,当BD和a、b间满足怎样关系式时,△ABC~△CDB?               A       b     c

说明:要使△ABC~△CDB,应有点A与          

C、B与D、C与B成对应点.变式:              a  

1)当BD与AC、CD满足怎样关系时,△ABC~△CDB. 

                                              B   D

2)当BD与ab问满足怎样关系时,这两个三角形相似(不指明对应关系)

 

四、练习

1、在△ABC~△A1B1C1中,AD⊥BC于点D,A1D1⊥B1C1

且 = = 求证:△ABC~△A1B1C1

         A1                   A

 

 

 


    B1    D1         C1   B     D               C

 

 

2、正方形ABCD中,P是BC边上的点,且BP=3PC,Q是CD中点.

1)求证:△ADQ~△QCP                A              D

2)证明:AQ⊥PQ

                                                 

                                                    Q

 

                                   B                C

                                             P

 

 

3、在直角梯形ABCD中,AB=7,AD=2,BC=3,若在AB上取一点P,使得以P、A、D为顶点三解形和以P、B、C为顶点的三角相似,那么这样P点有几个,AP的长分别是多少?                A       D

                                       

                                         P

 

                                         B              C

五、小结

收获和困惑

六、作业

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.3 相似三解形的性质(第一课时)

知识与技能:

1、理解相似三角形中对应钱段(对应高、对应中线、对应角平分线)的比等于相似比的性质.

2、能用相似三角形中对应线段的比等于相似比的性质解决简单问题.

过程与方法:经历探究三角形对应线段的比等于相似比的过程,学会将对应线段的比转化成相似三角形对应边的比的方法.

情感态度价值观:通过学习利用相似三角形对应线段的比等于相似比来解决简单问题的过程,感受学习这个性质的意义。

教材分析:重点:相似三角形对应线段的比等于它们的相似比的性质.

          难点:灵活运用相似三角形对应线段的比等于它们的相似比性质解决。

教学过程:一、复习回顾

1.三角形有哪些主要线段?

2.到目前为止,同学们已经学习了相似三角形的哪些性质?什么是相似比?

二、新授课

1、如图1:如果△ABC~△A/B/C/,它们的相似比为R,AD、A/D/是对应高,请你说说AD、A/D/的比与相似比有何关系?  

                                     A              A/

 

             

                                B/     D/  C/

                           B        D    C       (图1)                         

请进一步猜想,相似三角形对应中线的比和对应角平分线的比也都等于相似比吗?

三、师生合作,探究新知

问题1:如图2,△ABC~△A/B/C/,它们的相似比为K,AD、A/D/是对应高,求证:==K 

证明:∵△ABC~△A/B/C/

 

                                        A             A/

∴∠B=∠B/

又∵AD、A/D/是BC、B/C/的高                B/     D/  C/

∴∠ADB=∠A/D/B/=90°  B        D    C      (图1)

∴△ABD~△A/B/D/,

∴==K                                                                           

问题2:你能证明三角形对应中线的比等于相似比吗?

 如图3:△ABC~△A/B/C/,它们的相似比为R,AD、A/D/是对应中线,

求证:==K                   A               A/

证明:∵△ABC~△A/B/C/

∴∠B=∠B/                                                       

=            B       D      C   B/       D/         C/

∵AD、A/D/是BC、B/C/的中线                     (图3)

 

∴BC=2BD,B/C/=2B/D/

∴=

∴△ABD~△A/B/D/,

∴==K

问题3:你能证明相似三角形对应平分线的比等于相似比吗?

如图4:△ABC~△A/B/C/,它们的相似比为K,AD、A/D/是对应角平分线。

求证:==K                 A                A/

                                 1 2                    È     

                                                 3 4

                                           

                                           A/       D/       C/

B       D        C       (图4)

问题2、问题3组织学生完成,然后板书.

归纳相似三角形性质定理1:相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比。

四、例题分析

例1:已知:△ABC~△A/B/C/,BC=3.6cm,B/C/=6cm,AD是△ABC一条中线,AD=24cm,求△A/B/C/的中线A/D/的长。

解:∵△ABC~△A/B/C/   

=          

                                                   

又∵BC=3.6cm、B/C/=6cm,AD=2.4cm

∴A/D/=4cm

变式1:如果AD是△ABC一条高线,求△A/B/C/的高线A/D/的长.

变式2:如果AD是△ABC一条平分线,求△A/B/C/的角平分线A/D/的长.

例2:如图5:△ABC中,∠ACB=900,CD⊥AB于点D,AE是∠CAB的

平分线,交CD于点F,交CB于点E,求证:=        C

    提问:AF、AE分别是哪两个三角形的角的平分线?

这两个三角形有什么关系?                              F   E

证明:∵AD⊥AB,∠ACB=900                A                  B

∴∠ADC=∠ACB=900                          D

(图5)

         ∵∠BAC=∠CAB(公共角)

∴△ACD∽△ABC

又∵AF,AE分别是△ACD,△ABC的角的平分线

∴= 

五、课堂小练

1、如图1,电灯P在横杆AB的正上方,AB在灯光下的影子为CD,AB∥CD,AB=2cm,CD=5cm,点P到CD的距离为3cm,则P到AB的距离是多少?

2、三角形ABC和三角形DEF相似,其相似比为5:4,则它们对应角平分线的比为          。

3、已知△ABC~△A/B/C/,BD和B/D/是它们的对应中线,且= ,

B/D/=4,则BD=_________.

4、如图2,△ABC中,AB=AC,点D、E分别是边AB、AC的中点,点G、F在BC边上,四边形DEFG是正方形,若DE=2cm,则AC的长为            。

六、小结与作业                           A     

通过本节课的学习你有哪些收获?               

作业:P84练习第1、2题。            D     Z    E

            P                      

        A     B                   B     G      F     C

      C        D                               (图2)

         (图1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.3相似三角形的性质(第二课时)

 

知识与技能

1、理解相似三角形周长的比等于它们的相似比,面积的比等于它们的相似比的平方的性质。

2、灵活运用相似三角形的周长和面积的性质,解决有关问题。

过程与方法

经历探究相似三角形周长与面积的性质的过程;学会将相似三角形周长的比、面积的比转化成对应边的比(相似比)来研究的方法。

情感态度价值观

通过利用相似三角形周长和面积的性质解决问题的过程,体验学习相似三角形这些性质的意义,感受数学的应用价值。

教学重、难点

重点:相似三角形周长比和面积比性质的探究过程。

难点:利用相似三角形周长比和面积比的性质解决问题。

教学过程

一、新课引入

导语:我们知道全等三角形的周长相等、面积相等;那么相似三角形周长和面积之间又存在怎样的关系吗?本节课我们将着重探讨这个问题。

二、讲授新课

1、问题展示

师:利用小黑板或多媒体演示。

已知△ABC~△A/B/C/,且相似比为K

你能求出的值吗?

合作探究

(1)相似三角形三组对应边之间存在怎样的关系?

(2)你能将上述三组对应边的比转化成的形式吗?

学生讨论、交流并回答

问题解答

解:∵△ACD∽△A/B/C/

∴ = = =K

∴ =K

师生共同归纳:

相似三角形的性质定理2:相似三角形周长的比等于相似比.

课堂小练:

在比例尺为1:1000的图纸上,某三角形区域的三边长分别是5cm、7cm、8cm,求该三角形区域的实际周长.                      

2、问题展示

师:利用小黑板或媒体演示                  

已知△ABC~△A/B/C/,且相似比为K

你能求出的值吗?             

合作探究

(1)你能将转化成对应边与对应高的比吗?

(2)你能将上述转化,你有什么发现?

学生独立思考后,相互交流.

问题解答:

解:设△ACD∽△A/B/C/的边BC、B/C/上的高分别为AD、A/D/ 

则=          =·=K·K=K2

师生共同归纳:

相似三角形性质定理3:相似三角形面积的比等于相似比的平方。

注意:相似三角形的相似比(对应线段的比、周长的比)等于面积比的算术平方根.

三、例题分析

例1:如图,一块铁皮呈锐角三角形,它的边BC=80cm,高AD=60cm,要把它加工成矩形零件,使矩形的长、宽之比为2:1,并且矩形的边位于边BC上,另两个顶点分别在边AB、BC上,求这个矩形的长和宽。

                                                  A

合作探究

学生独立讨论后,独立尝试。                   P      E    Q

问题解答

解如图:矩形PQRS为要加工的零件,     B     S     D   R    C

设宽为PS=xcm,则长PQ=2xcm

∵PQ//BC     ∴△APQ∽△ABC

∴=,即=

解得x=24(cm),24=48(cm)

所以这个矩形零件的长为48cm,宽为24cm。

例2:如图所示,△ABC的面积为25,直线DE//BC分别交AB、AC于点D、E,如果△ADE的面积为9,求     的值。                  

合作探究                                         A

(1) △ADE与△ABC之间存在怎样的关系?

(2)你能求出    的值吗?                  D           E

问题解答                             B                 C

解:∵DE//BC,∴△ADE~△ABC

∴ = = =

∴ =,即 =

四、巩固新知

1、已知△ABC与△A/B/C/,BC=3.6cm,BC=6cm,AE是△ABC的一条中线,AE=2.4cm,求△A/B/C/中对应中线A/E/的长。

2、已知:在△ABC中,BC=120mm,边BC上的高为80mm,在这个三角形内有一个内接矩形,矩形的一边在BC上,另两个顶点分别在边AB、AC上,问当这个矩形面积最大时,它的长与宽各是多少?

3、已知△ABC中,DE//BC交AB、AC于点D、E,DE=2,BC=5,△ABC的面积等于20,求△ADE的面积。

4、两个相似三角形的面积比是3:4,则它们周长比是多少?

五、小结与评价

本节课主要学习了哪些知识?你获得了哪些成功经验?

六、布置作业

P85,习题23.3 第7、8、9题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.3 相似三角形的性质(第三课时)

 

教学目标:

1、理角相似三角形的有关性质,对应角相等,对应边成比例,对应高、对应中线、对应角平分线的比都等于相似比,周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方。

2、灵活运用相似三角形性质,解决有关问题。

教材分析:重点:相似三角形有关性质的应用。

难点:灵活运用相似三角形的性质定理的有关问题。

教学过程:一、回顾旧知

1、相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比等于相似比。

2、相似三角形周长比等于相似比。

3、相似三角形面积比等于相似比的平方。

二、例题分析

例1:若△ABC的周长为20cm,点D、E、F分别是△ABC三边的中点,则△DEF的周长为___________。

例2:已知两个相似三角形对应角平分线之比为2:3,周长之和为20,则较小的三角形周长为___________。

例3:如图所示,△ABC中,DE//BC,DE分别交AB、AC于D、E,S△ABC=2S△DCE,求S△ADE=2S△ABC的值。

解:过D作DF⊥AC                                 

则S△ADE=         ,S△DCE=                    A

∵S△ADE=2S△DCE                                          F

∴      =    =2                         D        E

∴    =                                 B          C

∵DE//BC

∴△ADE~△ABC

  ∴      =(   )2=  

例4,如图:已知矩形ABCD的边长AB=2,BC=3,点P是AD边上一动点(不与A、D重合),Q是BC边上任意一点,连接AQ、DQ,过点P作PE//DQ于点E,作PF//AQ于F。

(1)求证:△APE~△ADQ

(2)设AP的长为X,试求△PEF的面积y关于x的函数关系式;

(3)当Q在何处时,△ADQ的周长最小?

证明:(1) ∵PE//DQ                     A        P      D

 

               F

      E  

∴△APE~△ADQ

      (2) ∵PE//DQ,PF//AQ                    E

∴四边形PEQF是平行四边形    B           Q

∴S△PEF=S△QEF=  S□PEQF

S△ADE=  S矩形ABCD=3

∵△APE~△ADQ

∴     =

∴S△APE=

同理可求:S△DPE=

∴y=  S PEQF=  [3-  -       ]=      

(3)作点A关于直线BC的对称点A/,连DA/交BC于Q,则点Q能使△ADQ周长最小,易求此致时点Q且BC边的中点。

三、学生练习

1、如图,△ABC中,DE//FG//BC,并将△ABC分成三块S1,S2,S3,若S1:S2:S3=1:4:10,BC=15,求DE、FG的长。                A

                                        D  S1  E

                                       F   S2   G

 

                                    B            C

2、已知,如图,在△ABC中,∠ACB=90O,以BC为边向外作正方形BEDC,连AE交BC于F,作FG//BE交AB于G,求证:FG=FC。

                                      E            B

                                                      

                                                F     G

                                      D          C       A

3、如图,在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,∠ACB的平分线CF交AD于F,点E是AB的中点,连接EF。          

(1)求证:EF//BC;                                    A

(2)若四边形BDFE的面积为6,求△ABD的面积。

                                             E     F

 

                                       B                  C                  

                                                D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.4 相似多边形的性质(第一课时)

 

知识与技能:

1.了解相似多边形中对应三角形的性质.

2.了解相似多边形中对应对角线的比等于相似比的性质。

3.掌握相似多边形周长的比等于相似比的性质.

过程与方法:经历探究多边形性质的过程,掌握将相似多边形问题转化成相似三角形问题来研究的方法.

情感态度与价值观:

通过学习利用相似多边形性质解决问题的过程,感受学习这部分知识的价值。

教学重难点:

重点:理解相似多边形中对应三角形的性质,理解相似多边形周长的比等相似比的性质.

难点:相似多边形性质的探究过程。

教学过程:一、新课引入

导语:根据相似多边形的定义可知,相似多边形的对应边成比例,对应角相等。除了这些性质外,相似多边形还有哪些性质呢?

二、讲授新课

1.问题展示

利用小黑板或多媒体演示

如图,已知多边形ABCDE~多边形A/B/C/D/E/,过对应顶点作对角线AC、AD、A/C/、A/D/            D                      D/

                                           E/

               E                C        E/                        C/

                                                     B/

                      A       B               A/     B/

 

合作探究

按照上述对应点连线,将每个多边形各分成三个三角形,那么对应三角形有怎样的关系?简单说明理由。

小组讨论后进行交流。

问题解答

∵多边形ABCDE~多边形A/B/C/D/E/

∴∠B=∠B/, =

即△ABC~△A/B/C/

于是得=

提问:你能答出△ACD与△A/C/D/、△ADE与△A/D/E/之间分别有什么关系?

让学生先独立完成后互相交流并口述过程。

师生共同归纳:两个相似多边形被对应对角线分成的两个对应三角形相似,且它们的相似比等于相似多边形的相似比。

2、问题展示

已知多边形ABCDE~多边形A/B/C/D/E/,且相似比为K。(上个问题图)

合作探究

(1)你能求出 的值吗?

(2)由此你发现了什么规律?

引导学生回顾上个问题的研究中对应三角形相似,让学生独立尝试后,相互交流。

问题解答

解:∵多边形ABCDE~多边形A/B/C/D/E/

∴=====K

∴=K

师生共同归纳:

相似多边形的性质定理1:相似多边形周长的比等于相似比。

三、例题分析

例1:如右图所示,在梯形ABCD中,AD//BC,AD=2,BC=8,EF//BC,且EF分别交AB、DC于点E、F。

(1)若梯形AEFD~梯形EBCF,求EF的长。

(2)求满足(1)条件下的梯形AEFD与梯形EBCF的周长的比。

合作讨论后,独立解答.                        A     D

解:(1) ∵梯形AEFD~梯形EBCF               E        F

∴=

即EF2=AD·BC=2×8=16          B            C

∴EF=4

         (2)∵梯形AEFD~梯形EBCF

∴==K=

        即梯形AEFD与梯形EBCF的周长的比为1:2.

四、巩固新知

如图,将一个短形纸片ABCD剪下一个正方形ABFE,如果剩下的矩形纸片EDCF与原矩形ABCD相似,求原矩形ABCD与剩下矩形EDCF周长的比.

                                    A          E    D

小组讨论,共同完成

五、小结与评价  

本节课主要学习了哪些知识?         B           F    C         

从中你获得了哪些成功的经验,请与同伴交流。

六、布置作业:  P89习题23.4  第1题

23.4  相似多边形的性质(第二课时)

 

知道技能:

1、理解相似多边形面积的比等于相似比的平方的性质。

2、会用相似多边形面积比等于相似比平分性质的过程,学会将相似多边形面积的比转换成相似三角形的面积比来研究的方法。

过程与方法:

经历探究相似多边形的面积比等于相似比平分性质的过程,学会将相似多边形面积的比转换成相似三角形的面积比来研究的方法。

情感态度价值观:

通过学习利用相似多边形面积的比等于相似比的平方性质解决的问题的过程,感受这个性质的价值。

教学重难点:

重点:理解相似多边形面积的比等于相似比的平方。

难点:运用相似多边形面积比的性质解决问题。

教学过程:一、新课引入

导语;我们知道相似三角形面积的比等于相似比的平方,那么相似多边形的面积是否也具备这样的性质呢?本节课我们将着重探讨这个问题。

二、讲授新课

1、问题展示

如图多边形ABCDE~多边形A/B/C/D/E/,且相似比为K。

                       D                      D/

 


              E               C       E/            C/

                              B                    B/

                     A                     A/

你能求出的值吗?

合作探究

(1)将多边形按上图所示分割成对应三角形,这些对应的两个三角形具有怎样的关系?

(2)探究: , ,之间的关系.

先让学生讨论、交流后板书演示.

问题解答:

解:∵多边形ABCDE~多边形A/B/C/D/E/

∴△ABC~△A/B/C/

∴=K2  同理:=K2  =K2

∴=K2  即=K2

师生共同归纳:

相似多边形的性质2:相似多边形面积的比等于相似比的平方。

注意:相似多边形的相似比(周长比)等于面积比的算术平方根。

2、问题展示

如图:△ABC,∠C=900,以它的边为对应边;在三角形外作三个相似五边形,问斜边上五边形的面积S,与两直角边上多边形的面积和(S2+S3)有什么关系?为什么?                              E

                                   

                                     D

                                  L    A    S1        F

                                     

                                   S3  b   c

                                K   J C    a     B

     合作探究                           I       S2    G

     (1) =_________                            H

        =_________(用含a、b、c的式子表示)

 (1)   +   =_________

学生先独立尝试甘拜下风,相互交流.

问题解答: 

解:∵五边形BGHIC~五边形ADEFB

  ∴   =   ,同理   =

∴    +    =    +    即       =

∵∠C=900, ∴a2+b2=c2

∴S2+S3=S1

3、问题展示

如果两个相似多边形的面积分别是25和9,其中较大多边形的周长是100,求较小的多边形的周长。

解:设两个相似多边形的面积分别为S1、S2,周长分别为L1、L2,

则  =

即   =    ,解得L1=60,所以较小多边形的周长为60.

三、巩固新知

1、小组讨论

如果两个相似多边形的相似比为1:2,这两个多边形的面积差为60,求这两个多边形的面积.

2、自主解答

如图,RT△ABC中,∠ACB=900,直线EF//BD,交AB于点E,交AC于点G,交AD于点F,若S△AEG= ,S四边形EBCG,   A

则    =________。                        E      F

                                       G

                                        

                                B      C      D                                               

 

  

O  E

3、如图,在矩形ABCD中,AC与BD相交于点D,E为OD的中点,EF⊥BC于点F,EG⊥AB于点G.                  A              D

(1)求证:矩形GBFE~矩形ABCD.          G         E

(2)若矩形ABCD的周长为16,面            O        OO

积为12,请你求出BF、BG的长。          B        F     C

四、小结与评价

本节课主要学习了哪些知识?通过学习你获得了哪些成功的经验?请与同伴交流.

五、布置作业:P89~P90   习题23.4 第2、4、5题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.5   位似图形(第一课时)

 

知识与技能:

1、掌握用位似变换将一个圆形放大或缩小的方法.

2、理解相似变换、位似变换、相似图形及其有关概念.

过程与方法:

经历探究,位似变换的过程,掌握将一个图形进行放大或缩小的方法。

情感态度价值观:通过学习利用位似变换将一个圆形放大或缩小的过程,感受学习这部分知识的价值。

教学重、难点:

重点:用位似变换将一个圆形放大或缩小。

难点:理解相似变换、位似变换、相似图形以及有关概念.

教学过程:一、新课引入

导语:在日常生活中,常常需要将一个图形进行放大或缩小,如何兑现这一操作呢?本节课我们将着重探讨这个问题.            A/   K2

二、讲授新课

问题展时                            A      B/              E

师:利用多媒体演示               B      D            D/

如图:已知四边形ABCD。  O   

                                           C            C/

请按下列步骤进行操作:

(1)在四边形ABCD所在的平面内任意取一点D;

(2)以点O为端点作射线OA、OB、OC、OD;

(3)分别在射线OA、OB、OC、OD上取点A/ 、B/ 、C/ 、 D/,使    =    

=    =    =2;

(4)连接A/B/、B/C/、C/D/、D/A/,所得四边形A/B/C/D/即为所求.

合作探究:

(1)四边形A/B/C/D/与四边形ABCD之间存在怎样的关系?

(2)四边形A/B/C/D/与四边形ABCD的对应边的比是多少?

学生解答

解:如上图

(1)四边形A/B/C/D/~四边形ABCD

∵    =   =2,∠AOB=∠A/OB/

∴△A/OB/~△AOB

∴    =   =2,∠A/B/E=∠ABE

同理    =    =    =   =2

∠C/B/E/=∠CBE

∴∠A/B/C/=∠ABC

类似∠A/B/C/=∠ABC,∠A/D/C/=∠ADC,∠B/C/D/=∠BCD

∴四边形A/B/C/D/~四边形ABCD

(2)由(1)可知,四边形A/B/C/D/与四边形ABCD的对应边的比是2,(即四边形A/B/C/D/是由四边形ABCD放大2倍得到的)。

师生共同归纳:

定义:将一个图形变换成另一个与它相似图形的变换,叫做相似变换。

在相似变换中,如果两个图形对应顶点的连线都相交于同一点,这样的相似变换叫做位似变换,这个公共点叫做位似中心,在位似变换中,新图形与原图形的相似比叫做位似比。                                     

本题还可以按如图所示的方法作图:                B   

                                               O             C

                                C/

                                  

B/

                        D/

                      

注意:                           A/

(1)位似变换是相似变换的特例.

      (2)位似中心可以画在原图所在平面内的任意位置.

      (3)位似比大于1是将原图形放大;位似比等于1时,新图形与原图形全等;位似比小于1是将原图形缩小。

问题展示:

如图,四边形ABCD是某山区小学待测绘的操场,在操场内选择一个测量点D,将测绘图纸的图板中心点D/对准点O,按1:100的比例,你能在测绘图纸上画出该操场的图纸吗?词                   A            D

合作探究                                  

学生动手操作,并相互交流.                   B1

问题解答:                                                C

解:如图所示四边形A、B、C、D即为所求.  B

三、巩固新知

1、小组讨论:

如图:现有一块三角形边角料铁皮ABC,需要在它上面截取长、宽比为2:1的矩形铁皮,使长落在边BC上,其他两个顶点分别落在边AB、AC上,如何截取这块矩形铁皮?画出你的设计图形。      A

                                            

2、自主解答

P93 练习                              B          C

四、小结与评价

让学生描述本节课学习的主要知识.

五、布置作业

P94 习题23.5第1、2题

 

 

 

 

 

 

 

 

23.5  位似图形(第二课时)

知识与技能:

1、能在直角坐标系中按要求现出位似变换图形,并能求出已知点的对应点的坐标。

2、探究坐标系中图形变换的坐标变化规律。

过程与方法

经历探究图形在坐标系中位似变换过程,学会选择适当知识探究对应点的坐标变化规律。

情感态度价值观:

通过学习平面直角坐标系中利用位似变换解决问题的过程,感受学习这部分知识的价值。

教学重难点:重点:直角坐标系中图形位似变换规律的探究。

            难点:应用图形在坐标系中的变化规律解决问题。

教学过程:一、新课引入

导语:上节课我们学习了位似变换的相关知识,那么将图形放到坐标系中进行位似变换,又具有什么样的规律呢?

二、讲授新课

师:采用多媒体演示

如图,在平面直角坐标系中,△ABC的各个顶点坐标分别为A(1,1),B(3,2)C(4,1),以坐标系原点O为位似中心,位似比为3,作△ABC的位似图形,观察对应顶点坐标的变化,你有什么发现?

                    

 

 

 

 

 

 

 

 


合作探究

(1)点O,A、A/存在怎样的位置关系?

(2)线段OA与OA/之间存在怎样的数量关系?观察可知OA=

       则中OA/=_________

(3)写出A/、B/、C/各点的坐标,与原对应点坐标相比较,你有何发现?学生讨论交流后动手操作。

问题解答:

解:连接OA、OB、OC,并延长分别至点A/、B/、C/,使    =   =   =3

连接A/B/、B/C/、C/A/,那么△A/B/C/就是求作的△ABC的位似图形。

观察可知:A(1,1)→A/(3,3);B(3,2)→B/(9,6);C(4,1)→C/(12,3)

师生共同归纳:

在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点O为位似中心,位似比为R(R>1),是将原图形放大,原图形上点的坐标为(x,y),那么同向位似变换(对重点在以位似中心所在射线的同侧),图形上对应点的坐标为(Rx,Ry)。

问题展示

 已知△ACB各个顶点的坐标分别是A(-2,-4)、B(-6,-4)、C(-2,-10), △A/B/C/各个顶点的坐标分别是A/(-1,-2)、B/(-3,-2)、C/(-1,-5),在坐标系中画出这两个三解形,指出△A/B/C/是由△ABC经过怎样的变换得到的?如果是位似变换,指出位似中心和位似比。                                                                              

    学生先动手操作,并相互交流。   

解:如图所示

观察图形可:两个图形相似,两个图形的对应顶点的连线都经过同一点(坐标系原点D),由此可知△A/B/C/是由△ABC经过位似变换得到的,且位似中心是原点O,位似比是   。

师生共同归纳:在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点O为位似中心,位似比为R(0∠R∠1),原图形将缩小,原图形上点的坐标分别为(x,y),那么同向位似变换(对应点在位似中心所在射线的同侧),图形上对应点的坐标为(Rx,Ry)。

问题展示

已知△ABC各个顶点的坐标分别是A(-1,-2)、B(-3,-2)、C(-1,-5),将各点的横纵坐标分别都乘以-2,画出变换后的图形△A/B/C/,并指出两个图形是经过怎样的变换得到的?                

合作探究

学生自己先操作,并相互交流。     

观察可知:两个三解形相似,相

似比是2,且对应顶点的连线都经过

坐标原点,因此△A/B/C/是由△ABC经

过位似变换得到的,位似中心为原点O,位似比为2。

师生共同归纳:

在平面直角坐标系中,如果位似变换是

以原点O为位似中心,对应点坐标按(x,y)→(Rx,Ry)(R∠0)变换,那么是反向位似变换C对应点在位似中心所在直线的两侧)。

问题认识

将课本图23-33中的△ABC,按(x,y)→(3x,y)或(x,y)→(2x,3y)的方式变换;画出变换后图形;它们与原图形相似吗?

从上述问题中可归纳得出:在平面直角坐标系中,在作(x,y)→(ax,by)变换时,当a=b≠O时为相似变换;当a≠b时便不是相似变换(叫伸缩变换)。

三、巩固新知

小组讨论

   已知△ABC各个顶点的坐标分别是A(-1,-2)、B(-3,-2)、C(-1,-5),按(x,y)→(3x,2y)进行变换;画出变换后的图形△A/B/C/,新图形与原图形相似吗?

四、小结与评价

本节课主要学习了在平面直角坐标系中的位似变换和伸缩变换。

五、布置作业:P94 练习第1、2题, P94习题2.5第4题

第23章  小结(第一课时)

 

知识与技能:

    1、了解本章的知识结构。

2、理解线段的比、比例线段的概念。

3、掌握比例的基本性质,合比性质和等比性质,本能运用这些性质解决简单问题。

4、了解平行线分线段成比例定理。

过程与方法

经历回顾本节课复习内容串联的过程,学会将零碎知识系统化方法。

情感态度与价值观:

通过复习,运用综合知识解决问题的过程,感受系统复习的必要性。

教学重难点:

重点:比例的性质。

难点:运用知识解决问题。

教学过程:

一、新课引入

导语:本章我们准备分两个课时复习,第一课时主要复习比例线段及其性质,第二课时复习相似形的相关知识。

二、讲授新课

问题展示

你能将比例线段这部分知识用结构框图或表格的形式表示出来吗?

合作探究

学生独立思考后,逐个举手回答,不断补充完善。

问题解答

师生共同归纳

比例线段知识结构框图如下:

 

比例线段的性质

基本性质

合比性质

 

 

 


黄金分割

等比性质

比例线段

线段的比

→          →            

平行线分线段成比例定理

 

 


问题展示

对照知识结构框图,联系这节的知识体系,你能将这部分知识详细逐个说出来吗?

先让学生回答,后共同补充完善知识细节。

问题解答:共同归纳

1、线段的比

定义:在同一长度下,两条线段的长度之比,叫做这两条线段的比(简称线段比)。

注意:(1)线段的比必须在同一个单位长度下进行。

      (2)线段的比是一个常数,它不带单位。

2、比例线段

定义:在四条线段a、b、c、d中,如果两条线段a与b的比  (或a:b)等于另两条线段c与d的比  (或c:d),即=   (a:b=c:d),那么这四条线段叫做成比例线段。

特别:当三条线段a、b、c满足a:b=c:d时,那么线段b叫做线段a、c的比例中项。

注意:b是a、c的比例中项 b2=ac

3、比例性质

(1)基本性质:=   ad=bc

注意:根据比例的基本性质可知,在比例式中可实施如下变换:

①上下交换:前比与后比的分子、分母同时交换位置;②前后交换:前比与后比交换位置;③交叉交换:交换两个内项或两个外项的位置。

(2)合比性质 :=        =

注意:将合比性质进行交换,可以得到:  =       =

        =       =    (a±b≠0, c±d≠0)。

(3)等比性质:   =  =…=   =K             =K( ≠0)

注意:在等比性质中,可以选择对应项分子与分母,它们和的比值不变。

4、黄金分割

定义:把一条线段分成两部分,使较长线段是原线段与较短线段的比例中项,这样的分割点叫做黄金分割点。

如图,若点C为线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则AC2=AB·BC。

解得AC=      ,AB 0.618AB,其中       0.618叫做黄金数。

注意:一条线段有两个黄金分割点。

5、平行线分线段成比例定理。

定理:两条直线被三条平行线所截,截得的对应线段成比例。

问题展示

(1)已知2x-3y=0,则  =_________。

(2)已知  =  =  =2,则     =______      =_________

解(1)由2x-3y=0得2x=3y,  =

  (2)∵  =  ,∴     =    ,即     =

     ∵  =  =2,∴  =    =2, ∴      =2

 

 

 

三、巩固新知

1、如图A/B///AB,试判断△A/B/C/与△ABC是否相似?  A

说出你的理由。                        

2、已知AB=a,点C为AB的黄金分割点,     A/

则AC_________。                   D              B

                                                C

3、若x:y=1:2,则     =__________

四、小结与评价

本节课主要复习了哪些知识,你掌握了吗?

五、布置作业:P99, 复习A组第5、6、7题。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第23章  小结(第二课时)

知识与技能:

    1、理解相似三角形、相似多边形位似变换的意义。

2、掌握相似三角形的判定与性质,掌握相似多边形的性质。

3、能用相似三角形的判定与性质、相似多边形性质和位似变换解决简单问题。

过程与方法:经历回顾本节课复习内容串联的过程,学会将零碎知识系统化研究的方法。

情感态度与价值观 :通过系统复习,运用综合知识解决问题的过程,感受系统复习的必要性。

教学重难点:重点:相似三角形的判定与性质、相似多边形的性质。

    难点:灵活运用知识解决问题。

教学过程:一、新课引入

导语:上节课我们主要复习了比例线段的主要知识,其实这些知识是为相似形的判定与性质的引入做准备的,本节课我们将着重复习相似三角形的与性质、相似多边形的性质和位似变换的知识。

二、讲授新课

    问题展示

    你能将相似形这部分知识结构框图或表格的形式表示出来吗?

合作探究

    学生独立思考后,逐个举手回答,不断补充完善。

问题解答

    师生共同归纳相似形结构框图如下:

相似形

相似三角形

相似多边形

概 念

判 定

性 质

概 念

性 质

位似图形

 

 

 

 

 


问题展示

对照知识结构框图,联系这节的知识体系,作能将这部分知识逐个详细地说出来吗?

问题解答

师生共同归纳:

1、相似三角形

(1)定义:对应角都对应相等,对应边的比都相等的两个三角形,叫做相似三解形。

(2)判定:

预备定理:平行于三角形一边的直线与其他两边(或两边的延长线)相交截得的三角形与原三角形相似。

定理1:两角对应相等的两个三角形相似。

定理2:两边对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似。

定理3:三边对应成比例的两个三角形相似。

直角三角形相似的判定定理:斜边与直角边对应成比例的两个直角三角形相似。

(3)性质:根据相似三角形的定义可知:相似三角形的对应边成比例,对应角相等。

定理1:相似三角形中对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线)的比等于相似比。

定理2:相似三角形周长的比等于相似比。

定理3:相似三角形面积的比等于相似比的平方。

注意:相似三角形的相似比(对应线段的比、周长的比)等于面积比的算术平方根。

2、相似多边形

(1)定义:对应角都分别对应相等,对应边的比都相等的两个多边形,叫做相似多边形。

注意:①两个相似多边形的边数一定相同。

②相似多边形的判定只有定义法。

(2)性质:

定理1:相似多边形中,被对角线分成的两个对应三角形相似。

定理2:相似多边形的周长的比等于相似比。

定理3:相似多边形面积的比等于相似比的平方。

3、位似图形

(1)位似变换:相似的两个图形,如果对应顶点所在的直线都相交于一点,那么这样的几何变换叫做位似变换。

注意:位似变换必须同时满足两个条件:

①两个图形相似;②两个相似图形的对应点所在直线经过同一点。

(2)图形在平面直角坐标系中的位似变换。

三、例题选讲

问题展示

例1:如图,一油桶高AE=1m,桶内有油,一根木棒AB长1.2m,从桶盖的小口A处斜桶内,一端插到桶底,中一端与桶盖小口A平齐,抽出木棒,量得木棒上没有浸油部分AC长为0.48m,求桶内油面的高度DE。

    C   

合作探究:师生互动,共同书写过程。                     A

问题解答:∵CD//BE,∴△ACD~△ABE。                   D

∴   =     ,即    =

解得AD=0.4   ∴DE=AE-AD=0.6(m)   B        E

即桶内油面的高度是0.6m。

例2:如图,在正方形ABCD中,点P是边CD上一个动点(与点C、D不重合)。使三角尺的直角顶点与点P重合,并且一条直角边始终经过点B,另一条直角边与正方形的某条边所在的直线交于点E。问:

(1)哪一个三角形与△BPC相似?并证明你的结论。

(2)当点P位于CD的中点时,你找到的三角形与△BPC的周长的比是多少?

合作探究:(1)根据题意,请你补全图形。

(2)解答提出的问题。                A           D

问题解答:根据题意,可画出如下两个图形。                 P

(1)当另一条直角边与AD交于点E时                        

如图①,此时△PED~△BPC                     B           C

     

 

     

P

   ∵∠BPE=900              A     E  D    A      D

   ∴∠BPC+∠EPD=900                                  P                            

又∵∠BPC+∠PBC=900       

   ∴∠EPD=∠PBC            B       C    B      C E

   ∵∠C+∠D=900

∴△PED~△BPC

当另一条直角边与BC延长线相交于点E时(如②图),此时△PEC~△BEP~△BPC,证明类似上述。

四、巩固知识

小组讨论

如图:点E在正方形ABCD的边CD上,且CE=    ,点P在边BC上,试给出使△ADP与△PCE相似时,点P应满足的条件。

点拔:分两种情况讨论:当   =   时,        A           D

△ABP~△PCE,当    =   时,△ABP~△ECP,

 

E

B      P  C 

自主解答

如图:阳光通过窗口照射到室内,在地面上                 

留下2.7m宽的亮区DE,已知亮区一边E到窗户下 

墙角C距离CE=8.7m,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高度BC。

 


                                                   A

                                                   B

                                                E   D

点拔:太阳光线可以看成是平行光线,               

由此得到△ACE~△BCD,然后利用相似三角形 

的性质解决问题。

五、小结

本节课本主要复习了哪些知识?通过复习你有哪些成功体验?

六、作业布置

P100复习A组第8、9题。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第24章  解直角三角形

24.1  锐角的三角函数(第一课时)

 

教学目标:

1、经历探索直角三角形中某锐角确定后其对边与邻边的比值也随之确定的过程,理解正切的意义。

2、能够用表示直角三角形中两边的比,表示生活中物体的倾斜程度,并能够用正切进行简单的计算。

教学重难点:

1、重点:理解锐角三角函数正切的意义,用正切表示倾斜程度、坡度。

2、难点:从现实情境中理解正切的意义

教学过程:

一、问题引入:

在直角三角形中,知道一边和一个锐角,你能求出其它的边和角吗?猜一猜,这座古塔有多高?那你能运用所学的数学知识测出这座古塔的高吗?

 

B

1

2

A

     二、探究新知:从梯子的倾斜程度谈起

梯子是我们日常生活中常见的物体,你能比较两个梯子哪个更陡吗?你有哪些办法?

问题1:小明的问题,如图:

梯子AB和EF哪个更陡?

你是怎样判断的?

 

5

5

2.5   

2  

A  

B  

D 

E  

F 

C

问题2:小丽的问题,如图:

梯子AB和EF哪个更陡?

你是怎样判断的?

5

6

2  

2  

A  

B  

C

D 

E  

F 

问题3:小亮的问题,如图

 

梯子AB和EF哪个更陡?

你是怎样判断的?

4

6

2  

3  

A  

B  

C

D 

E  

F 

问题4:小颖的问题,如图:

 

梯子AB和EF哪个更陡?

你是怎样判断的?

4

3.5  

1.5  

1.3  

A  

B  

C

D 

E  

F 

小明和小亮这样想,如图:                                            B2

小明想通过测量B1C1及AC1,算出              

它们的比,来说明梯子AB1的倾斜程度;                         B1

而小亮则认为,通过测量B2C2及

AC2,算出它们的比,也能说明梯子AB1的                 A         C1      C2

倾斜程度。

你同意小亮的看法吗?

 

问题5:(1).Rt△AB1C1和Rt△AB2C2有什么关系?

 

 

 


归纳小结:

在直角三角形中,若一个锐角的对边与邻边的比值是一个定值,那么这个角的值也随之确定.

三、概念学习:

1.正切函数的定义:

在Rt△ABC中,锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,

即:

 

 

 

 

 

A  

C   

∠A的对边

∠A的邻边

 

B  

说明:(1)注意比的顺序。

     (2)正切函数的本质是两条线段的比值,是数无单位。

(3)正切值只与角的大小有关,与所在直角三角形的大小无关。

 (4)正切值大于0.

问题6:如图:梯子AB1的倾斜程度与tanA有关吗?

与∠A有关吗?

 

 

 

A  

B1

C1   

B2  

C2 

与tanA有关:tanA的值越大,梯子AB1越陡.

与∠A有关:∠A越大,梯子AB1越陡.

2.坡度与坡角的概念:

如图,正切也经常用来描述山坡的坡度.

山坡垂直高度为h m与水平长度为l m

的比叫做坡面的坡度(或坡比)

坡面与水平面的夹角称为坡角,记做     ,于是             

 

水平长度l

h

文本框: 垂直高度

显然,坡度(         )越大,坡角    就越大,坡面就越陡。

注意:坡度与坡角的概念易混淆。

四、例题讲解

例1.在RT△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,求tanA和tanB

解:

例2.课本106面练习第2题。

例3. 下图表示两个自动扶梯,那一个自动扶梯比较陡?

 


解:甲梯中,

 


乙梯中,

 

 

 

∵tanβ>tanα    ∴乙梯更陡.

 

6m

8m 

5m  

13m  

乙  

甲 

五、课堂练习:                             

1.是非题:

   

(1).如图(1)                 (    )             

A

B

C

 

A

B

C

7m

10m

(1)

(2)

 

(2).如图(2)  ①              (    )       ②               (    )

 

              ③             (    )       ④               (    )

2.在Rt△ABC中,∠C=90°,

(1)AC=3,AB=6, 求tanA和tanB 。

(2)BC=3,tanA=    ,求AC和AB。

3.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=15,tanA=    , 求AC和BC.

4.在等腰△ABC中,AB=AC=13,BC=10,求tanB

六、课堂小结:

     本节课从梯子的倾斜程度谈起,通过探索直角三角形中边角关系,得出了直角三角形中的锐角确定后,它的对边比邻边的比也随之确定,在直角三角形中定义了正切的概念,接着,了解了坡面的倾斜程度与正切的关系,

七、课堂作业:习题24.1第3题和第6题。

八、板书设计

 

 

24.1锐角的三角函数(第二课时)

教学目标:

1、经历探索知道直角三角形中某锐角确定后,它的对边、邻边和斜边的比值也随之确定,理解角度与数值之间一一对应的函数关系。

2、能够正确地运用sinA,cosA,tanA表示直角三角中两边之比。

教学重难点:

1、重点:正确地运用三角函数值表示直角三角中两边之比

2、难点:理解角度与数值之间一一对应的函数关系

教学过程:

一、复习回顾:

w  直角三角形中边与角的关系:锐角的三角函数--正切函数

w  在直角三角形中,若一个锐角的对边与邻边的比值是一个定值,那么这个角的值也随之确定.

w  在Rt△ABC中,锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即

 

 


A  

C   

∠A的对边    

∠A的邻边    

 

斜边     

B

二、探究新知

如图,当Rt△ABC中的一个锐角A确定时,它的对边与邻边的比便随之确定.此时,其它边之间的比值也确定吗?

在Rt△ABC中,如果锐角A确定时,那么∠ A的对边与斜边的比,邻边与斜边的比也随之确定.

在Rt△ABC中,锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即

 

 


在Rt△ABC中,锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即

 

 


锐角A的正弦,余弦和正切都是做∠A的三角函数

说明:(1)正弦余弦是比值,是数无单位。

(2)正弦和余弦的范围

三、例题讲解:

例1.课本例2

 

例2.如图:在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=200,sinA=0.6.求:BC的长.

解:在Rt△ABC中,

A  

C   

200  

B   

请你求出cosA,tanA,sinC,cosC和tanC的值.你敢应战吗?

例3.课本例3

说明:构造直角三角形来求三角函数值。

 

四、课堂练习:

   1.课本107练习1,2题。

2.在Rt△ABC中,∠C=90°, (1)AC=3,AB=6,求sinA和cosB

(2)BC=3,sinA=    ,求AC和AB.

3.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=15,sinA=    ,求AC和BC.

4.在等腰△ABC中,AB=AC=13,BC=10, 求sinB,cosB.

5.如图:在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6.

求: sinB,cosB,tanB.

提示:过点A作AD垂直于BC于D.

5 

5  

A

6  

B

C

6.在Rt△ABC中,∠C=900,BC=20,

求:△ABC的周长.

五、课堂小结:

锐角三角函数定义:

 


 

 

 


A

∠A的邻边

 

斜边

 

∠A的对边

 

B

C

n  定义中应该注意的几个问题:

1.sinA,cosA,tanA,是在直角三角形中定义的,∠A 是锐角(注意数形结合,构造直角三角形).

2.sinA,cosA,tanA, 是一个完整的符号,表示∠A的正切,习惯省去“∠”号;

3.sinA,cosA,tanA,是一个比值.注意比的顺序,且sinA,cosA,tanA,均﹥0,无单位.

4.sinA,cosA,tanA,的大小只与∠A的大小有关,而与直角三角形的边长无关.

5.角相等,则其三角函数值相等;两锐角的三角函数值相等,则这两个锐角相等.

 

六、课堂作业:

   课本108页,习题1,2,5

七、板书设计

24.1锐角的三角函数(第三课时习题课)

 

 

一、复习:                                     

1、                                                            B

                                                 

2、                                                 C        a

 


3、                                               A     b     C

       说明:锐角三角函数值大于0

    4、坡度、坡角的概念

二、例题讲解

例1、如图                                               B

梯形护坡石坎的斜坡AB的坡度

=1:3,坝高BC=2米,求斜坡AB的长                         C              A

解:∵∠ACB=90°, =1:3                                

       ∴

       ∵BC=2米

∴AC=3BC=3×2=6(米)

∴AB= = = (米)

例2、Rt△ABC中 , ∠C=900,且△ABC的周长为24,求△ABC的面积.

解:∵∠C=900,BC=20, tanA=0.75

∴

设BC=3R,AC=4R

则AB=5R

∵AC+BC+AB=24

∴R=2                

即AC=8    BC=6

∴三角形ABC的面积为

 

=24                                                 

例3、∠A为任意锐角,证明:Sin2A+cos2A=1                  B

     证明:构造Rt△ABC,使∠C=900                         

     如图:由三角函数的概念,可知                 c      a

               

                                                  A   b   C

          所以Sin2=Cos2A

              =

         

 =

          

        ∴                =1

例4、Rt△ABC中,共(b+c)x2-2ax+c-b=0有2个等根,且sinAcosB - cosAsinB=0

试判断△ABC的形状.

解:由题意,得:

△=4a2-4(b+c)(c-b)=0

       

     ∴△ABC是直角三角形

       ∠A为直角

     由SinBCosA-CosBSinA=0

     得:          

         ∴

         即a=b

         ∴△ABC是等腰直角三角形

三、课堂练习:

1、 为锐角,化简

2、 为锐角,Sin =   , 求Cos 、tan

3、x2-4x+3=0的两根为Rt△ABC的两直角之边,求最小角A的正切值.

4、Rt△ABC中,∠ACB=900,CD⊥AB于D,BC=3、AC=4,设∠BDC= ,求tan .

5、△ABC中,(2b)2=4(c+a)(c-a),且5a-3c=0,求SinA+CosA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.2  锐角的三角函数值(第一课时)

      

教学目标:

1、运用三角函数的概念,自主探究求出角的三角函数值

2、熟记三个特殊角的三角函数值,并能准确的加以运用,即给出特殊角能说出它的三角函数值,反过来,给出特殊角的数值,能说出相应的锐角的度数。

教学重难点:

1、重点:三个特殊角的三角函数值极其运用

2、难点:特殊角三角函数值的应用

教学过程:

一、复习回顾:

w  直角三角形中边与角的关系:锐角三角函数.

在直角三角形中,若一个锐角确定,那么这个角的对边,邻边和斜边之间的比值也随之确定

A  

C  

a   

c   

 

b    

B

二、探究新知:

观察一副三角板:

它们其中有几个锐角?分别是多少度?

(1)sin30°,sin45°,sin60°

等于多少?

(2)cos30°,cos45°,cos60°

等于多少?

(3)tan30°,tan45°,tan60°

等于多少?

45°

45°  

30° 

60°  

你能对一直伴随我们学习的这副三角尺所具有的功能来个重新认识和评价?

根据上面的计算,完成下表:<特殊角的三角函数值表>

特殊角的三角函数值表

 

三角函数锐角A

正弦sinA

余弦cosA

正切tanA

30°

    

    

    

45°

     

   

    

60°

     

 

    

 

说明:(1)特殊角值的口诀记忆:一二三,三二一,三九二十七。

(2)三角函数值随角的增大怎样变化?

三、例题讲解:

例1 计算:

(1)sin30°+cos45°       (2) sin260°+cos260°-tan45°.

解:  (1)sin30°+cos45°

 


 

(2) sin260°+cos260°-tan45°

 

 

 

 


老师提示:sin260°表示(sin60°)2,cos260°表示(cos60°)2,其余类推.

例2:△ABC中,①∠A为锐角,  ,求∠A

      ②∠C=90o,∠B=2∠A,求

      ③∠A=75°, ,求

四、课堂练习:

1.计算:

(1)sin60°-cos45°                    (2)cos60°+tan60°;

 


 

2.某商场有一自动扶梯,其倾斜角为300,高为7m,扶梯的长度是多少?

  3.如图,身高1.5m的小丽用一个两锐角分别是300和600 的三角尺测量一棵树的高度.已知她与树之间的距离为5m,那么这棵树大约有多高?

4.如图,河岸AD,BC互相平行,桥AB垂直于两岸.桥长12m,在C处看桥两端A,B,夹角∠BCA=600.求B,C间的距离(结果精确到1m).

B

C

A   

┐

思考问题:如果∠A,∠B互余,那么sinA和cosB有什么关系?

五、课堂小结:(以提问抢答的方式回忆)

w  特殊角30°,45°,60°角的三角函数值.

六、课堂作业:

     课本110页 1,2

七、板书设计

 

24.2  锐角的三角函数值(第二课时)

教学目标:

1、理解任意两个锐角角度互余时,正、余弦之间的关系。

2、利用这个性质进行简单的三角变换和相应的计算。

教学重难点:
1
、重点:两个锐角角度互余时正、余弦之间的关系

2、难点:运用性质进行三角变换和简单的运算

教学过程:

一、复习回顾:

在直角三角形中,若一个锐角确定,那么这个角的对边,邻边和斜边之间的比值也随之确定.

A  

C  

a   

c   

 

b    

B

特殊角的三角函数值表

三角函数锐角A

正弦sinA

余弦cosA

正切tanA

30°

    

    

    

45°

     

   

    

60°

     

 

    

二、探究新知:

问题:由上可知sinA和cosB有什么关系?

sinB和cosA又有什么关系?

回答:sinA=cosB, sinB=cosA,

   即:任意锐角的正(余)弦值,等于它的余角的余(正)弦值。

    sinA=cos(90°-A),

cosA=sin(90°-A) (∠A是锐角)

问题:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,

∠A,∠B ,∠C的对边分别是a,b,c.

求证:sin2A+cos2A=1,

A  

C  

a   

c   

 

b    

B

注意:

w  sin2A+cos2A=1,它反映了同角之间的三角函数的关系,且它更具有灵活变换的特点,若能予以掌握,则将有益于智力开发.

三、例题分析:

例1.在△ABC中,∠C=90°,sinA=0.25,求cosA的值。

解:∵ ∠C=90°

           ∴ sin2A+cos2A=1

           ∴cos2A=1-0.252=

A  

C   

B

 

例2.课本例2

变式:①若sinA=0.3,求cosB

          ②若sinA=cos17°,求∠A和∠B

例3.  ①在△ABC中,cosA= ,tanB= ,试判断△ABC是什么三角形?

       ②在△ABC中,sinA=cosB, 试判断△ABC的形状?

四、课堂练习:

   课本111页   1、2两题

五、课堂小结:

本节课从我们应该熟记的三个特殊角的三角函数值开始进行探究,找出两个互余锐角的正余弦之间的关系,并应用这个性质可以进行一些简单的运算。

六、课堂作业:

    课本114页第4,5题。

七、板书设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.2   锐角的三角函数值(第三课时)

教学目标:

1、熟练运用计算器,求出锐角的三角函数值,或是根据三角函数值求出相应的锐角。

2、能够进行简单的三角函数式的运算,理解正弦值与余弦值都在0与1之间。

教学重难点:

1、学会应用计算器求三角函数值。

2、能够进行简单的三角函数式的运算。

教学过程:

一、复习回顾:

特殊角30°,45°,60°角的三角函数值:

三角函数锐角A

正弦sinA

余弦cosA

正切tanA

30°

    

    

    

45°

     

   

    

60°

     

 

    

二、新课探究:

特殊三角函数值我们都已熟记,那不是特殊角三角函数我们该怎么去求呢?

比如这样的问题:如图,当登山缆车的吊箱经过点A到达点B时,它走过了200m.已知缆车行驶的路线与水平面的夹角为∠α=16°,那么缆车垂直上升的距离是多少?

如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=ABsin16°

你知道sin16°等于多少吗?

我们可以借助科学计算器求锐角的三角函数值?

怎样用科学计算器求锐角的三角函数值呢?

请与同伴交流你是怎么做的

☆  用科学计算器求锐角的三角函数值

例如,求sin16°,cos42°, tan85°和sin72° 38′25″的按键盘顺序如下:

 

 

 

sin

6

1

按键的顺序

显示结果

sin16°

 

0.275 637 355

cos42°

tan

8

cos

2

4

 

0.743 144 825

tan85°

5

 

11.430 052 3

sin

8

sin72°38′25″

7

2

3

D.M.S

5

2

D.M.S

D.M.S

 

0.954 450 312

 

对于本节一开始提出的问题,利用科学计算器可以求得:

BC=ABsin16°≈200×0.2756≈55.12

当缆车继续从点B到达点D时,它又走过了200m.缆车由点B到点D的行驶路线与水平面的夹角为∠β=420,由此你还能计算什么?

★老师提示:

用计算器求三角函数值时,结果一般有10个数位.本书约定,如无特别声明,计算结果一般精确到万分位

    请同学们计算:sin0°,cos0°,tan0°,sin90°,cos90°,tan90°的值,并观察其正余弦数值的特点。

特点:正余弦值都在0到1之间

    注意:0°,90°的三角函数值我们也要牢记, 

那么如果已知三角函数值能利用计算器求出角的度数吗?

cos

sin

tan

已知三角函数值求角度,要用到                                    键的第二功能键。

sin-1

cos-1

tan-1

2ndf

 


                 和       键

例:已知三角函数值,用计算器求锐角A:

sinA=0.9816 ,cosA=0.8607 ,tanA=0.1890 ,tanA=56.78

 

按键的顺序

显示结果

2ndf

2ndf

sinA=0.9816

=

6

1

8

9

.

.

0

=

7

0

6

8

0

cos

sin

 

78.991 840 39

cosA=0.8607

 

30.604 730 07

tanA=0.1890

=

0

9

8

1

.

0

tan

2ndf

 

10.702 657 49

tanA=56.78

=

8

7

.

6

5

tan

2ndf

 

88.991 020 49

D.M.S

★ 老师提示:上表的显示结果是以度为单位的,再按                键即可显示以“度,分,秒”为单位的结果.

三、课堂练习

(1)用计算器求下列各式的值:

(1)sin56°,(2) sin15°49′,(3)cos20°,(4)tan29°,

(5)tan44°59′59″,(6)sin15°+cos61°+tan76°

(2)根据下列条件求∠θ的大小:

(1)tanθ=2.9888;    (2)sinθ=0.3957;

(3)cosθ=0.7850;    (4)tanθ=0.8972

(3)一个人由山底爬到山顶,需先爬40°的山坡300m,再爬30° 的山坡100m,求山高(结果精确到0. 1m).

(4)求图中避雷针的长度(结果精确到0.01m).

 

 

                                             

  

四、课堂小结:

本节课我们学习了怎样应用计算器进行三角函数的相关运算,并牢记0°,90°的三角函数值,以及了解正余弦值都在0到1之间。

五、课堂作业:

   课本113页  2,3,4

六、板书设计

 

24.3   解直角三角形及其应用(第一课时)

教学目标:

1、熟练掌握直角三角形除直角外五个元素之间的关系。

2、学会根据题目要求正确地选用这些关系式解直角三角形。

教学重难点:

1、重点:会利用已知条件解直角三角形。

2、难点:根据题目要求正确选用适当的三角关系式解直角三角形。

教学过程:

一、复习回顾:

*直角三角形三边的关系: 勾股定理  a2+b2=c2.

直角三角形两锐角的关系:两锐角互余 ∠A+ ∠B=90°.

*直角三角形边与角之间的关系:锐角三角函数

*互余两角之间的三角函数关系:

       sinA=cosB.

*同角之间的三角函数关系:

 

A  

C  

a   

c   

 

b    

B

*特殊角30°,45°,60°角的三角函数值.

 

二、新课探究:

有以上的关系,如果知道了五个元素中的两个元素(至少有一个是边),就可以求出其余的三个元素。

在直角三角形中,除直角外,由已知元素求出未知元素的过程,叫做解直角三角形。

例1  在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=42°6′,c=287.4,解这个直角三角形。

解:∠A=90°-42°6′=47°54′

                      a=c·cosB=287.4×0.7420=213.3

                     b=c·sinB=287.4×0.6704=192.7

 说明:用原始数据来求解,避免累积误差。

 例2   在△ABC中,∠A=55°,b=20cm,c=30cm,求三角形的面积

             (精确到0.1cm2)

解:如图,作AB上的高CD,在Rt△ACD中,CD=AC·sinA=b·sinA.

 

 


当∠A=55°,b=20cm,c=30cm时,有

 

 

 


     说明:在计算中,常用避除就乘法。

 

三、课堂练习:

(1)在RT△ABC中,∠C=90°,AC=6, ∠BAC的平分线AD=       ,解此直角三角形。

(2)如图,根据图中已知数据,求△ABC

其余各边的长,各角的度数和△ABC

的面积

 

 

(3)如图,根据图中已知数据,求△ABC

其余各边的长,各角的度数和

△ABC的面积.

A

B

C

450

300

4cm

A

D

C

B

30°

45°

4cm

四、课堂小结:

本节课主要学习了如何利用已知条件,选用合适的三角关系式解直角三角形,这是需要我们熟练掌握的,为后面学习解决实际问题提供打下基础。

 

五、课堂作业:

   课本116页  练习1、2、3

 

六、板书设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.3  解直角三角形及其应用(第二课时)

教学目标:

1、了解仰角、俯角的概念,并弄清它们的意义。

2、将实际问题转化成数学问题,并由实际问题画出平面图形,也能有平面图形想像出实际情景,再根据解直角三角形的来解决实际问题。

教学重难点:

1、重点:将实际问题转化成数学问题且了解仰角、俯角的概念。

2、难点:实际情景和平面图形之间的转化。

教学过程:

一、复习回顾:

                          角与邻边

  Rt△ABC中,1.一角一边   角与对边

                          角与斜边

 

                         直角边

2. 二边    一直角边和一斜边

              3.一个三角函数和一边

二、探究新课:

仰角与俯角的定义:

在进行高度测量时,视线与水平线所成角中,当视线在水平线上方时叫做仰角,当视线在水平线下方时叫做俯角。

三、例题分析:

例1.课本116页例3

说明:底部可到达的高度的测量,构造一个直角形来解。

例2,如图,小明想测量塔CD的高度.他在A处仰望塔顶,测得仰角为30°,再往塔的方向前进50m至B处,测得仰角为60°,那么该塔有多高?(小明的身高忽略不计,结果精确到1m).

     解:如图,根据题意可知,∠A=30°,

∠DBC=60°,AB=50m.求CD的长

设CD=x,则∠ADC=60°,∠BDC=30°,

 

 

 

 

 

 


答:该塔约有43m高.

老师提示:(1)解决这个问题的方法,我们称为实际问题数学化,这是解决实际问题常用的方法。

(2)底部不可到达构造底在一条线上的两个直角三角形来解。 

 例3、一架外国侦察机沿ED方向侵入我国领空进行非法侦察,我空军派出战斗机沿AC方向与外国侦察机平行飞行,进行跟踪监视,我机在A处与外国侦察机在B处的距离为50米,ÐCAB为30°。这时外国侦察机突然转向,以偏左45°的方向飞行,我机继续沿AC方向以400米/秒的速度飞行。外国侦察机想在C点故意撞我战斗机,使我机受损。问外国侦察机由B到C的速度是多少?( »1.414, »1.732,  »2.449,结果保留整数)

解:过点B作BF垂直于AC,垂足为F点。

∵ÐBFA=90°, Ð A=30°,AB=50米   

∴BF=25米,AF=25 米

  ∵ Ð BFC=90°, ÐCBF=45°             

∴ CF=BF=25米,BC=25 米  

设外国侦察机由B到C的速度是V米/秒

C

D

A

B

E

F

30°

45°

50

     

     

答:外国侦察机由B到C的速度约是207米/秒。

四、课堂练习:

1.有一建筑物,在地面上A点测得其顶点C的仰角为30o,向建筑物前进50m至B处,又测得C的仰角为45o,求该建筑物的高度(结果精确到0.1m).

2.课本117页1,2两题。

五、课堂小结:

本节课学习了解决实际问题的重要方法:实际问题数学化,由实际问题画出平面图形,也能有平面图形想像出实际情景,再根据解直角三角形的来解决实际问题。并且了解了仰角,俯角的概念。

六、课堂作业:

   书本121页   习题:1、3、4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.3  解直角三角形及其应用(第三课时)

教学目标:

1、方位角和方向角的概念,并学会画航行方位图,将实际问题转化成数学问题。

2、通过航海问题的解决让学生体会船只在海上航行的实际情景,从而培养空间想象力。

教学重难点:

1、重点:学会画航行的方位图,将实际问题转化成数学问题。

2、难点:将航海的实际情景用航行方位图表现出来。

教学过程:

一、复习回顾

如图,一灯柱AB被一钢缆CD固定,CD与地面

成40°角,且DB=5m.现再在CD上方2m处加固

另一根钢缆ED,那么,钢缆ED的长度为多少?

(结果精确到0.01m).

解:如图,根据题意可知,∠CDB=40°,EC=2m,DB=5m.求DE的长.

 

 

 

 

 


∴∠BDE≈51.12°.

 

 

 


D

E

B

C

2m

5m

40°

答:钢缆ED的长度约为7.97m.

二:概念学习

1、方位角:从某点的正北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫作方位角。

2、方向角:在平面上过观测点画一条水平线(向右为东)和一条铅垂线(向上为北),这从观测点出发的视线与铅垂线(南北方向线)的夹角叫方向角。

说明:观测点不同方向角是不同的。

三:例题分析

 

例1.如图,海中有一个小岛A,该岛四周

10海里内暗礁.今有货轮四由西向东航

行,开始在A岛南偏西550的B处,往东

B

C

D

北

东

A

行驶20海里后到达该岛的南偏西250的C处.之后,货轮继续向东航行.

你认为货轮继续向东航行途中会有触礁的危险吗?

解:要知道货轮继续向东航行途中有无触礁的危险,只要过点A作AD⊥BC的延长线于点D,如果AD>10海里,则无触礁的危险.根据题意可知,∠BAD=55°∠CAD=25°BC= 20海里.设AD=x,则

 

 

 

 

 

 

 


答:货轮继续向东航行途中没有触礁的危险.

B

C

D

北

东

A

例2.如图,为调整教学格局,充分发挥资源优势,现将地处A、B两地的两所技校合并成职业技术教育中心,为方便A、B两校师生的交往,学校准备在相距5千米的A、B两地修筑一条笔直公路AB,经测量,在A地的北偏东60°方向,B地的北偏西45°方向的C处有一半径为1.8千米的湖泊,问:计划修筑的这条公路会不会穿过湖泊?        

解:过C作CD⊥AB于D。

 

      由题意知∠CAD=30°,在Rt△ACD中,AD=

                              

A

B

C

D

60°

45°

在Rt△BCD中,同理可得CD=DB,

∴  AB=AD+BD=

∴CD≈1.83(千米)>1.8千米

答:计划修筑的这条公路不会穿过湖泊。        

变式练习,若把 改成 或 怎么求?

四、课堂练习:

1. 一艘轮船从离A观察站的正北20 海里处的B港处向正西航行,观察站第一次测得该船在A地北偏西30°的C处,一个半小时后,又测得该船在A地的北偏西 的D处,求此船的速度.

2.课本118页 练习1、2题

五、课堂小结:

本节课我们学习了方向角和方位角的概念,并学会根据实际情景来画方位图,将实际问题转化成数学问题来解决。

 

六、课堂作业:

   课本122页  第 7题

 

七、板书设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.3 解直角三角形及其应用(第四课时)

教学目标:

1、加强对坡度、坡角、坡面概念的理解,了解坡度与坡面陡峭程度的关系。

2、能解决堤坝等关于斜坡的实际问题,提高解决实际问题的能力。

教学重难点:

1、重点:对堤坝等关于斜坡的实际问题的解决。

2、难点:对坡度、坡角、坡面概念的理解。

教学过程:

一、复习回顾:

修路、挖河、开渠和筑坝时,设计图纸上都要注明斜坡的倾斜程度.

坡面的铅垂高度(h)和水平长度(l)的比叫做坡面坡度(或坡比).记作i ,即i =     .

坡度通常写成1∶m的形式,如 i=1∶6.坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作a,有i=    = tan a 。

显然,坡度越大,坡角a就越大,坡面就越陡

二、探究新课:

 如图,铁路路基的横断面是等腰梯形ABCD,路基上底宽BC=9.8m,路基高BE=5.8m,斜坡的坡度为1:1.6.求路基的下底宽(精确到0.1)与斜坡的坡角。

解:

因而,铁路路基下底宽约为28.4,坡角约为32°.

A

B 

C 

D 

E

9.8

8m 

i=1:1.6

三、例题讲解:

例1.如图,水库大坝的截面是梯形ABCD,坝顶AD=6m,坡长CD=8m.坡底BC=30m,∠ADC=135°

w  1)求坡角∠ABC的大小;

w  (2)如果坝长100m,那么修建这个大坝共需多少土石方(结果精确到0.01m3 ).

解:如图,过点D作DE⊥BC于点E,过点A作AF⊥BC于点F.

1)

 

 

 


∴∠ABC≈13°.

答:坡角∠ABC约为13°.

2)

 

 

 


答:修建这个大坝共需土石方约10182.34m3.

A

B 

C 

D 

E

F

6m 

8m 

30m 

135°   

四、课堂练习:

1.如图,燕尾槽的横断面是一个等腰梯形,其中燕尾角∠B=550,外口宽AD=180mm,燕尾槽的尝试是70mm,求它的里口宽BC(结果精确到1mm).

A

B

C

D

2.有一建筑物,在地面上A点测得其顶点C的仰角为300,向建筑物前进50m至B处,又测得C的仰角为450,求该建筑物的高度(结果精确到0.1m).

五、课堂小结:

    本节课从对坡度、坡角、坡面概念的复习,了解坡度与坡面陡峭程度的关系。学会解决堤坝等关于斜坡的实际问题,提高解决实际问题的能力。

六、课堂作业:

1.课本120页 第2题

2、如图,沿水库拦水坝的背水坡将坝面加宽两米,坡度由原来的1:2改成1:2.5,已知原背水坡长BD=13.4米,

求:(1)原背水坡的坡角  ,加宽后的背水坡的坡角   ;

  (2)加宽后水坝的横截面面积增加了多少?(精确到0.01)

A

B

C

D

E

F

1:2.5

1:2

七、板书设计

 

 

 

 

 

第24章  解直角三角形复习(1)

一.教学内容

第24章  解直角三角形复习

二. 重点、难点:

1. 重点:

(1)探索直角三角形中锐角三角函数值与三边之间的关系.掌握三角函数定义式:

sinA= ,cosA= ,tanA=

  (2)掌握30°、45°、60°等特殊角的三角函数值,并会进行有关特殊角的三角函数值的计算.

  (3)会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,由已知三角函数值求它对应的锐角.

     2. 难点:

    (1)通过探索直角三角形边与边、角与角、边与角之间的关系,领悟事物之间互相联系的辩证关系.

    (2)能够运用三角函数解决与直角形有关的简单的实际问题.

    (3)能综合运用直角三角形的勾股定理与边角关系解决简单的实际问题,提高数学建模能力.

三. 知识梳理:

1. 锐角三角函数

   (1)锐角三角函数的定义

    我们规定:

       sinA= ,cosA= ,tanA= ,

锐角的正弦、余弦、正切、统称为锐角的三角函数.

   (2)用计算器由已知角求三角函数值或由已知三角函数值求角度

    对于特殊角的三角函数值我们很容易计算,甚至可以背诵下来,但是对于一般的锐角又怎样求它的三角函数值呢?用计算器可以帮我们解决大问题.

    ①已知角求三角函数值;

    ②已知三角函数值求锐角.

2. 特殊角的三角函数值

α

sinα

cosα

tanα

30º

45º

1

60º

由表可知:直角三角形中,30°的锐角所对的直角边等于斜边的一半.

  3. 锐角三角函数的性质

    (1)0<sinα<1,0<cosα<1(0°<α<90°)

       (3)tanα= ,    (4)sinα=cos(90°-α),

 3. 解直角三角形

    在直角三角形中,由已知元素求出未知元素的过程叫做解直角三角形.

    解直角三角形的常见类型有:

    我们规定:Rt△ABC,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c.

    ①已知两边,求另一边和两个锐角;

    ②已知一条边和一个角,求另一个角和其他两边.  

四.例题分析

例1. 已知tanα= ,求 的值.

分析:利用数形结合思想,将已知条件tanα= 用图形表示.

解:如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=α,设BC=3k,AC=4k,

则AB= = =5k.

    ∴sinα=    cosα= ,

∴原式=

 

  例2. 计算.

(1) sin45°- cos60°;

(2)cos245°+tan60°cos30°;

(3) ;

(4) .

    分析:这里考查的是同学们对特殊角的三角函数值的识记情况和关于根式的计算能力.处理办法是能够化简的要先化简后代入计算,不能化简的直接代入计算.

    解:(1) sin45°- cos60°= × - .

    (2)cos245°+tan60°cos30°= .

    (3) .

    (4) .

点拨:像上面第3题分子分母要分别处理,第4题要特别注意先化简再代入计算

例3. 等腰三角形的底边长为6cm,周长为14cm,试求底角的正切值.

    分析:这是一个在非直角三角形中求锐角的三角函数值的题目,根据三角函数的定义,要先恰当的作辅助线(垂线)构成直角来解决.这个题涉及到等腰三角形,作底边上的高是解决问题常见办法.

解:如图所示,作等腰三角形ABC,BC为底边,AD⊥BC于D.

    ∵△ABC的周长为14,底边BC=6,∴腰长AB=AC=4.

    又∵AD⊥BC,∴BD=CD=3.

    在直角三角形ABD中,∠ADB=90°,

    AD= = =

     tan∠B= .

    答:等腰三角形底角的正切值是 ..

    点拨:计算一个锐角的三角函数值,应在直角三角形中来考虑,如果题中没有直角三角形,那么就要通过作辅助线来构造直角三角形.

  例4. Rt△ABC,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,根据下列条件解直角三角形.

    (1)a=4,c=10; (2)b=2,∠A=40°;  (3)c=3,∠B=58°.

    分析:(1)题是已知两边解直角三角形;(2)、(3)是已知一边和一角解直角三角形.

解:(1)b= = =2 ,

由sinA= =0.4,∠A≈23.6°,∠B=90°-∠A=90°-23.6°=66.4°.

(2)∠B=90°-∠A=90°-40°=50°

由tanA= ,得a=b·tanA=2×tan40°≈2×0.8391≈1.678,

    由cosA= ,得c= ≈2.611.

(3)∠A=90°-∠B=90°-58°=32°,

    由sinB= ,得b=c·sinB=3·sin58°≈3×0.848≈2.544,

由cosB= ,得a=c·cosB=3×cos58°≈3×0.5299≈1.590.

点拨:在选择三角函数时,一般使用乘法进行计算,能够用三角函数求其中的未知边的问题,一般不使用勾股定理求边.

五.课堂练习

1. 在△ABC中,∠C=90°,∠B=50°,AB=10,则BC的长为(  ).

      A. 10tan50°  B. 10cos50°        C. 10sin50°  D.

2. AE,CF是锐角三角形ABC的两条高,如果AE:CF=3:2,则sinA:sinC等于(   ).

A. 3:2        B. 2:3         C. 9:4        D. 4:9

3. 如图,为了确定一条小河的宽度BC,可在点C左侧的岸边选择一点A,使得AC⊥BC,若测得AC=a,∠CAB=θ,则BC的值为(  ).

                                                               

A. asinθ B. acosθ     C. atanθ D.   a 

                                      tanθ

4. 在Rt△ABC中,∠C=90°,下列各式中正确的是(  ).

A. sinA=sinB   B. tanA=tanB   C. sinA=cosB   D. cosA=cosB

 

 

 

第24章  解直角三角形复习(2)

一.教学内容

  1. 解直角三角形的应用

    (1)相关术语

    铅垂线:重力线方向的直线.

    水平线:与铅垂线垂直的直线,一般情况下,地平面上的两点确定的直线我们认为是水平线.

    仰角:向上看时,视线与水平线的夹角.

俯角:向下看时,视线与水平线的夹角.

    坡角:坡面与水平面的夹角.

    坡度:坡的铅直高度与水平宽度的比叫做坡度(坡比).

    一般情况下,我们用h表示坡的铅直高度,用l表示水平宽度,用i表示坡度,即:i= =tanα.

    方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角叫做方向角.

如图:

    (2)应用解直角三角形来解决实际问题时,要注意:

    ①计算结果的精确度要求,一般说来中间量要多取一位有效数字.

    ②在题目中求未知时,应尽量选用直接由已知求未知.

    ③遇到非直角三角形时,常常要作辅助线才能应用解直角三角形知识来解答.

    其方法可以归纳为:已知斜边用正弦或余弦,已知直角边用正切和余切,能够使用乘法计算的要尽量选用乘法,尽量直接选用已知条件进行计算.

    注:解直角三角形在现实生活中有广泛的应用,它经常涉及到测量、工程、航海、航空等,其中包括了一些术语,一定要根据题意明白其术语的含义才能正确解题.

二. 例题分析

 

例1. 如图,一艘轮船从离A观察站的正北20 海里处的B港处向正西航行,观察站第一次测得该船在A地北偏西30°的C处,一个半小时后,又测得该船在A地的北偏西 的D处,求此船的速度.

    分析:根据速度等于路程除以时间,必须求到DC的长,观察图形,DC=DB-CB,而BD在Rt△ABD中可求,BC在Rt△ABC中可求.

    解:在Rt△ABC中,BC=AB×tan30°=20 × =20(海里).

    在Rt△ABD中,BD=AB×tan60°=20 × =60(海里).

    所以DC=DB-CB=60-20=40(海里).

    船的速度是:40÷1.5=26 (海里).

    答:船的速度是26 海里.

    点拨:凡涉及方向角的问题,一定要确定中心,如上题中的方向角就是以A为中心的.

 

  例2. 如图所示,河对岸有一座铁塔AB,若在河这边C、D处分别用测角仪器测得塔顶A的仰角为30°,45°,已知CD=30米,求铁塔的高.(结果保留根号)

分析:设塔高为x米,根据条件∠ADB=45°,可得BD=AB=x米,在直角三角形ABC中,根据∠C=30°,即tanC= 可求.

    解:设AB=x,在Rt△ABD中,∠ADB=45°,∴AB=BD=x.

    在Rt△ABC中,∠C=30°,且BC=CD+BD=30+x,tanC=

    所以tan30°= ,即 = ,x=(15 +15)(米).

答:塔高AB为15 +15米.

 

  例3. 去年某省将地处A、B两地的两所大学合并成了一所综合性大学,为了方便A、B两地师生的交往,学校准备在相距2千米的A、B两地之间修筑一条笔直的公路(即图中的线段AB),经测量,在A地的北偏东60°方向,B地的西偏北45°的C处有一个半径为0.7千米的公园,问计划修筑的这条公路会不会穿过公园?为什么?

    分析:过C作AB的垂线段CM,把AM、BM用含x的代数式 x,x表示,利用AM+MB=2列方程得, x+x=2,解出CM的长与0.7千米进行比较,本题要体会设出CM的长,列方程解题的思想方法.

    解:作CM⊥AB,垂足为M,设CM为x千米,在Rt△MCB中,

    ∠MCB=∠MBC=45°,则MB=CM=x千米.

    在Rt△AMC中,∠CAM=30°,∠ACM=60°

    tan∠ACM=

    ∴AM=CM·tan60°= x千米

    ∵AM+BM=2千米

    ∴ x+x=2

    ∴x= -1

       ≈1.732-1=0.732

    ∴CM长约为0.732千米,大于0.7千米

∴这条公路不会穿过公园.

 

  例4. 如图是一个大坝的横断面,它是一个梯形ABCD,其中坝顶AB=3米,经测量背水坡AD=20米,坝高10米,迎水坡BC的坡度i=1:0.6,求迎水坡BC的坡角∠C和坝底宽CD.

    分析:分析这一个关于梯形的计算题,要用解直角三角形的知识来解决,一般过上底顶点作下底的垂线就能够利用直角三角形知识来解决.

    解:过A、B作AE⊥CD、BF⊥CD,垂足是E、F,

    根据题意有AE=BF=10,四边形ABFE是矩形,EF=AB=3.

    在Rt△ADE中,DE= = =10 (米),

    在Rt△BCF中, ,CF=0.6×BF=0.6×10=6(米)

    所以CD=CF+EF+DE=10 +3+6=(9+10 )(米).

又在Rt△BCF中,cot∠C=0.6,所以∠C≈59°.

例5. 如图,如果△ABC中∠C是锐角,BC= ,AC= .证明:

证明:过A作AD⊥BC于D,则△ADC是直角三角形,

∴ ,

∴ ,

又∵ ,

∴ .

评注:本题的结论反映出三角形的两边及其夹角与这个三角形的面积之间的关系.同理还可推出: (三角形面积公式)

 四.课堂练习

1. 已知等腰梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=60°,AD=2,BC=8,则此等腰梯形的周长为(  ).

A. 19          B. 20   C. 21   D. 22

2. 如图,秋千拉绳OB的长为3m,静止时踏板到地面的距离BE长为0.6m(踏板的厚度忽略不计).小亮荡秋千时,当秋千拉绳从OB运动到OA时,拉绳OA与铅垂线OE的夹角为55°,请你计算此时秋千踏板离地面的高度AD是多少米.(精确到0.1m)

3. 如图,武当山风景管理区为提高游客到景点的安全性,决定将到达该景点的步行台阶进行改善,把倾角由44°减至32°,已知原台阶AB的长为5m(BC所在地面为水平面).

    (1)改善后的台阶会加长多少?(精确到0.01m)

(2)改善后的台阶多占多长一段地面?(精确到0.01m)

4. 如图,沿AC方向开山修渠,为了加快施工进度,要在小山的另一边同时施工,从AC上一点B取∠ABD=135°,BD=520m,∠D=45°.如果要使A,C,E成一条直线,那么开挖点E离D的距离约为多少米?(精确到1m)

 

5. 如图,某校九年级(3)班的一个学习小组进行测量小山高度的实践活动,部分同学在山脚的点A处测处山腰上一点D的仰角为30°,并测得AD的长度为180m,另一部分同学在小山顶点B处测得山脚A的俯角为45°,山腰点D处的俯角为60°,请你帮助他们计算小山的高度BC(计算过程和结果都不取近似值).

 

 
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