冀教版九年级数学上册《第25章 图形的相似》教案
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1、第二十五章 图形的相似1.了解比例的基本性质、线段的比、成比例线段,通过具体实例了解黄金分割.2.掌握“两条直线被一组平行线所截,截得的对应线段成比例”这个基本事实.3.了解相似三角形的概念,探索相似三角形的性质.4.理解并掌握相似三角形的判定定理,了解相似三角形判定定理的证明,并能应用判定定理解决问题.5.探索相似三角形的性质定理,能应用相似三角形的性质进行有关计算.6.认识图形的相似,了解相似多边形和相似比.7.了解图形的位似,能够利用位似将一个图形放大或缩小.8.会利用图形的相似解决一些简单的实际问题.1.通过观察、测量、验证平行线分线段成比例,培养学生动手操作能力、合情推理及演绎推理能
2、力.2.通过画图、观察猜想、度量验证等实践活动,使学生获得数学猜想的经验,激发探究知识的兴趣.3.通过丰富的实例,经历探索相似三角形的判定、性质及应用的过程,进一步发展学生的空间观念,提高学生的数学思考能力和应用意识.4.在三角形相似判定的探究过程中,渗透类比的教学思想,提高学生分析问题、解决问题的能力.5.结合相似图形的性质和判定方法的探索和证明,进一步培养学生的合情推理能力,发展学生逻辑思维能力和推理论证的能力.6.通过把实际问题转化为数学问题,发展学生的抽象概括能力,提高应用数学知识解决实际问题的能力.7.学会在具体的情境中从数学的角度发现问题和提出问题,并综合运用数学知识和方法解决简单
3、的实际问题,增强应用意识,提高实践能力.8.通过对位似图形的概念及位似图形、位似变换的性质的探索,体验学习数学的快乐.1.在探究活动中通过小组合作交流,培养学生共同探究的合作意识及勇于思考、大胆质疑的学习习惯.2.经历类比、猜想、证明的探索过程,让学生体验成功的快乐,同时培养学生严谨的求学精神.3.探究三角形相似的判定定理的证明,培养学生合情推理及演绎推理能力,提高逻辑思维能力.4.在三角形相似判定的探究过程中,培养学生大胆动手、勇于探索和勤于思考的精神,同时体验成功带来的快乐.5.敢于发表自己的想法、勇于质疑,养成认真勤奋、独立思考、合作交流等学习习惯,形成实事求是的科学态度.6.通过积极参
4、加数学探究活动,在活动中使学生积累经验与成功体验,激发学生对数学的好奇心和求知欲,体会数学与实际生活的密切联系.7.使学生亲身经历和相似图形有关的概念、性质、判定及应用的探索,感受数学学习的应用性和挑战性.前面学习了图形的全等和全等三角形的有关知识,也研究了几何图形的全等变换,“全等”和“相似”都是图形之间的一种变换,全等形是相似比为1的相似图形,所以本章相似形的学习,以全等形为基础,是全等形在边上的推广,比全等形更具有一般性,是前边学习图形的全等的拓展和发展.本章内容主要是对三角形知识的进一步认识,是通过许多生活中的具体实例来研究相似图形的.在全等三角形的基础上,总结出相似三角形的判定方法和
5、性质,使学过的知识得到巩固和提高.在学习过程中,按照研究对象的“一般特殊特殊位置关系”的顺序展开研究.首先,教科书从现实世界中形状相同的物体谈起,然后把研究对象确定为形状相同的图形相似图形,举例说明了放大、缩小两种操作与相似图形之间的关系,接着教科书把研究对象缩小为特殊的相似图形相似多边形,由相似多边形的定义推出了相似多边形的性质,对于相似多边形的判定,教科书以三角形为载体进行研究,此外,还研究了相似三角形的其他性质和应用,最后,教科书研究了一种具有特殊位置关系的相似图形位似图形.本章的知识不仅将在后面学习“锐角三角函数”和“投影与视图”时得到应用,而且对于建筑设计、测量、绘图等实际工作也具有
6、重要价值.在本章中,相似三角形的判定和性质是本章的重点内容,相似三角形判定定理的证明是本章的难点内容.此外,综合应用相似三角形的判定和性质,以及学生前面学过的平行线、全等三角形、平行四边形等知识解决问题(包括实际问题)也是本章的一个难点.为了降低学生在推理论证方面的难度,本章加强了证明思路的引导,或者用分析法分析出由条件到结论必需的转化,或者提示了证明的关键环节;为了降低学生在解决实际问题中的难度,本章专门设置了相似三角形应用举例,从不同角度为解决实际问题做出示范.【重点】1.相似三角形的判定与性质及应用判定和性质解决问题.2.位似图形的性质及画法.【难点】1.相似三角形的判定定理的证明.2.
7、建立数学模型,应用相似三角形的性质解决实际问题.1.初中数学从全等三角形开始,已经进入了推理证明阶段,本章的学习在已有的基础上继续进行必要的推理证明,本章的证明所涉及的问题不仅包含相似的知识,也有很多是和三角形全等、平行、勾股定理、平面直角坐标系等知识融合在一起的,因此推理论证的难度提高了,教学时应注意帮助学生复习已有的知识,做到以新带旧、新旧结合,注意以具体问题为载体,加强证明思路的引导,帮助学生确定证明的关键环节,指导学生写出完整的证明过程.同时注意根据教学内容及时安排相应的训练,让学生能够逐步达到独立分析、完成证明.2.让学生充分经历知识的形成过程,学生获得知识,必须建立在自己充分思考的
8、基础上,因此,对于概念的教学,要创设好情境,为学生提供充足的素材,充分经历观察、比较、表达与交流等活动过程,使概念的建立过程成为学生头脑中自然的形成过程.对于定理和性质的教学,要充分利用教科书中的活动,让学生在操作、思考交流的过程中获得.现阶段的学生,积累了一定的数学活动经验,能够自主完成一些数学活动,教师要充分相信学生,支持和鼓励学生,并给予适当的指导和帮助.3.学生通过前面对三角形、四边形等几何图形的学习,对于研究几何图形的基本问题的思路和方法已经形成了一定的认识.本章教学中要充分利用学生已有的研究几何图形的经验,将研究几何图形的基本套路贯穿全章的教学.例如,在教授本章之前,可以让学生类比
9、全等三角形研究的主要内容,提出对形状相同、大小不同的三角形应研究的主要问题和研究方法,构建本章内容的基本线索,使他们对将要学习的内容做到心中有数.因此本章在教授相似三角形的性质之前,可以先让学生自己发现性质,再给出证明.4.在教学中要重视相似三角形的应用,学习相似三角形的判定和性质,落脚点是利用图形的相似解决简单的实际问题,所以让学生充分经历“把实际问题抽象成数学问题解决数学问题对解得的结果作出符合实际意义的解释”的过程,使学生感悟数学建模思想,感受数学的价值,形成应用意识.25.1比例线段1课时25.2平行线分线段成比例2课时25.3相似三角形1课时25.4相似三角形的判定3课时25.5相似
10、三角形的性质2课时25.6相似三角形的应用2课时25.7相似多边形和图形的位似2课时回顾与反思1课时25.1比例线段1.了解线段的比和成比例线段的概念,会求两线段的比.2.理解并掌握比例的基本性质,结合实例了解黄金分割.3.能利用比例的基本性质解决一些简单的问题.1.通过现实情境,进一步发展学生从数学角度提出问题、分析和理解问题的能力.2.通过观察、讨论、探究、归纳等数学活动,经历有关概念及性质的形成过程,获得成功感,培养学生学习数学的自信心.3.在探究活动中通过小组合作交流,培养学生共同探究的合作意识及勇于思考、大胆质疑的学习习惯.4.通过师生共同探究,体会由特殊到一般、方程思想在数学中的应
11、用.1.培养学生的数学应用意识,体会数学与实际生活的联系.2.在观察、操作、推理的探究过程中,体验数学活动充满探索性和创造性,激发学生的学习兴趣.3.通过学习黄金分割,体会数学在实际生活中的应用,培养学生的美感.【重点】比例线段及有关计算、黄金分割.【难点】应用比例的基本性质进行有关计算.【教师准备】多媒体课件.【学生准备】预习教材P5860.导入一:【课件展示】欣赏图片:(1)汽车和它的模型:(2)两张尺寸不同的花的照片:导入语生活中及几何图形中有许多这样形状相同、大小不同的图形,也就是相似形,它们有哪些判定方法、性质及应用就是我们这章要学习的内容,为了研究相似形,我们先来探究成比例线段的有
12、关概念及性质.导入二:【课件展示】观察如图所示的三个长方形,你认为哪两个长方形的大小不同但形状相同?理由是什么?【师生活动】教师引导学生直观观察得到结论,再观察思考形状相同的两个长方形的长和宽之间的关系怎样?导入语两个长方形的形状是否相同,与它们的长、宽比是否相等有关.为此,需要研究线段的比和成比例线段.导入三:复习提问:1.举例说明什么是比、比例?什么是比例的内项、外项?2.已知线段a=3 cm,b=2 cm,则线段a,b的比是.【师生活动】学生回忆小学内容作出回答,教师点评.设计意图通过形状相同的生活图片引出本章要探究的主要内容,激发学生学习本章内容的热情;以直观观察和计算长方形的长、宽的
13、比判断两个长方形形状是否相同,引出本节课的课题,激发学生的求知欲;通过复习小学学过的有关比的概念,为本节课的学习做好铺垫.过渡语让我们一起探究线段的比和成比例线段的有关概念及性质吧!共同探究一线段的比、比例线段的概念思路一自主学习教材58页,思考下列问题:(1)两条线段的比与它们的长度有关吗?(2)两条线段的比是否与它们的长度单位有关?(3)两条线段的比是什么数?结果有单位吗?(4)什么是成比例线段?(5)如何判断四条线段是成比例线段?(6)成比例线段中的四条线段是否有顺序?【师生活动】学生自主学习、独立思考后,小组合作交流,学生展示后教师点评归纳,课件展示有关概念及注意事项.【课件展示】1.
14、线段的比:线段a和b的长度分别为m和n,我们就把m和n的比叫做线段a和b的比,记作ab=mn,或ab=mn.例如,如果a=2 cm,b=3 cm,那么,ab=23.注:计算线段的比,要选用同一长度度量单位.2.成比例线段:在四条线段a,b,c,d中,如果a与b的比等于c与d的比,即ab=cd,我们就把这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.此时也称这四条线段成比例.例如,在导入二图中,AB,BC,AB,BC是成比例线段,而AB,BC,A1B1,B1C1不是成比例线段.注:成比例线段概念中的四条线段是有顺序的,如a,b,c,d是成比例线段与a,d,b,c是成比例线段,得到的比例式是不同的.思路二
15、教师引导分析:(1)如果线段a=3 cm,b=20 mm,则线段a和b的比是,记作.【师生活动】学生思考后小组合作交流,教师对学生的展示作出回答,并强调易错点,不要忽略换算单位.(2)线段a和b的长度分别为m和n,则线段a和b的比是,记作或.【师生活动】学生回答,教师加以引导归纳.(3)如果线段a=3 cm,b=6 cm,c=2 cm,b=4 cm,则线段a和b的比与线段c和d的比,即.【师生活动】学生计算回答,教师归纳这四条线段a,b,c,d叫做成比例线段.(4)如果线段a=3 cm,c=6 cm,b=2 cm,b=4 cm,则线段a和c的比与线段b和d的比,即.【师生活动】学生计算回答,教
16、师归纳这四条线段a,c,b,d叫做成比例线段.(5)(3)和(4)中的成比例线段有什么区别?【师生活动】学生观察回答,教师点评,学生如有困难,教师要及时引导,归纳成比例线段概念中的四条线段是有顺序的.(6)如何判断四条线段是否成比例?(方法一:把四条线段按长短排列好,判断前两条线段的比和后两条线段的比是否相等;方法二:查看是否有两条线段的积等于其余两条线段的积)【师生活动】学生独立思考后,小组合作交流,对学生展示点评,鼓励学生用多种方法进行判断.【课件展示】1.线段的比:线段a和b的长度分别为m和n,我们就把m和n的比叫做线段a和b的比,记作ab=mn,或ab=mn.例如,如果a=2 cm,b
17、=3 cm,那么,ab=23.注:计算线段的比,要选用同一长度度量单位.2.成比例线段:在四条线段a,b,c,d中,如果a与b的比等于c与d的比,即ab=cd,我们就把这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.此时也称这四条线段成比例.例如,在导入二图中,AB,BC,AB,BC是成比例线段,而AB,BC,A1B1,B1C1不是成比例线段.注:成比例线段概念中的四条线段是有顺序的,如a,b,c,d是成比例线段与a,d,b,c是成比例线段,得到的比例式是不同的.设计意图学生在自主学习的基础上,教师提出的问题的引导下,层层深入地形成线段的比和成比例线段的概念,学生经历概念的形成过程,加深对概念的理解,
18、为本章的后继学习做好铺垫.共同探究二比例的基本性质过渡语在数学中我们经常知道了它的概念后再研究它的性质,那么比例有什么基本性质呢?我们一起去探究.【思考】1.如果线段a,b,c,d成比例,那么ad和bc相等吗?为什么?2.如果线段a,b,c,d满足ad=bc,那么这四条线段成比例吗?为什么?3.如果线段a,b,c,d满足ad=bc,你能得到几个比例式?为什么?【师生活动】学生独立思考后,小组合作交流,教师给学生足够的时间讨论,在巡视中帮助有困难的学生,小组代表展示,教师作出点评,并归纳比例的基本性质.【课件展示】比例的基本性质:如果ab=cd,那么ad=bc.如果ad=bc,那么ab=cd(b
19、,d0).特别地,如果ab=bc,即b2=ac,就把b叫做a,c的比例中项.设计意图通过独立思考、合作交流、共同归纳等数学活动,探究比例的基本性质,实质是利用等式的基本性质将比例式变形,培养学生的合作意识,提高学生综合运用知识解决问题的能力.共同探究三比例的等比性质教师引导分析:(1)由12=24=36,可以得到1+2+32+4+6=;(2)由23=46=69,可以得到2+4+63+6+9=;(3)猜想:由ab=cd=mn(b+d+n0),可以得到a+c+mb+d+n=;(4)你能证明你的猜想吗?【师生活动】学生独立思考,小组合作交流,如果学生对(4)的证明有困难,教师引导学生思考,根据结果肯
20、定有约分的过程,变形实现约分的目的,引导发现a,c,m与b,d,n之间的关系,采用设k法证明.学生展示后教师点评,展示证明过程及结论.【课件展示】若ab=cd=mn(b+d+n0),则a+c+mb+d+n=ab.证明:若设ab=cd=mn=k,则有a=kb,c=kd,m=kn.所以a+c+m=kb+kd+kn=k(b+d+n).因为b+d+n0,所以a+c+mb+d+n=k.即a+c+mb+d+n=ab.设计意图通过计算、观察、猜想、验证等数学活动,探究比例的等比性质,让学生经历由特殊到一般的数学思想方法,在数学活动中,教师引导学生通过设k法完成性质的证明,提高学生分析问题、解决问题的能力及勇
21、于挑战困难的精神.共同探究四黄金分割过渡语芭蕾舞演员表演时踮起脚尖,让下身占整个身体的0.618,就会给人以更为优美的艺术形象,还有维纳斯女神、蒙娜丽莎永远的微笑为什么给我们美感,你知道其中的道理吗?让我们一起去看看如何用数学知识解释这个现象吧!欣赏图片:【课件展示】试着做做:如图所示,已知线段AB=a,点C在AB上.当ACAB=BCAC时,线段AC的长是多少?【师生活动】学生独立完成,小组内交流答案,对解决有困难的学生,教师引导利用方程思想求线段的长,小组代表板书解答过程,教师点评,规范解答格式.(板书)解:设AC=x,则BC=a-x.ACAB=BCAC,xa=a-xx,建立关于x的方程x2
22、+ax-a2=0,解得x=-152a,AC为正数,AC=-1+52a0.618a.归纳概念:【课件展示】在线段AB上有一点C,如果点C把AB分成的两条线段AC和BC满足ACAB=BCAC.那么称线段AB被点C黄金分割,点C称为线段AB的黄金分割点,ACAB称为黄金比.每条线段上的黄金分割点都有两个.过渡语黄金分割具有艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值,在建筑、艺术等领域有着广泛的应用.如图所示,上海东方明珠塔的塔身高为468 m,在塔身上装置了下球体、中球体和上球体(太空舱),分别位于塔身的68 m118 m,250 m295 m,335 m349 m之间,使塔身显得非常协调美观.塔身的黄金
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