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初中数学《等边三角形》教案、教学设计

2020-09-22 来源:伴沃教育
初中数学《等边三角形》教案、教学设计

一、教学目标

1.掌握等边三角形的定义、性质和判定,明确其与等腰三角形的区别和联系.(重点)

2.能应用等边三角形的知识进行

简单的计算和证明.(难点) 二、教学过程

1、情境导入 观察下面图形:

师:等腰三角形中有一种特殊的三角形,你知道是什么三角形吗?

生:等边三角形.

师:对,等边三角形具有和谐的对称美.今天我们来学习等边三角形,引出课题.

2、合作探究

探究点一:等边三角形的性质 【类型一】 利用等边三角形的性质求角度

如图,△ABC是等边三角形,E是AC上一点,D是BC延长线上一点,连接BE,DE,若∠ABE=40°,BE=DE,求∠CED的度数.

解析:因为△ABC三个内角为

60 °,∠ ABE = 40 °,求出∠

EBC的度

数,因为BE=DE,所以得到∠EBC=∠

D,求出∠D的度数,利用外角性质即可求出∠CED的度数.

解:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°.∵∠ABE=40°,∴∠EBC=∠ABC-∠ABE=60°-40°=20°.∵BE=DE,∴∠D=∠EBC=20°,∴∠CED=∠ACB-∠D=40°.

方法总结:等边三角形是特殊的三角形,它的三个内角都是60°,这个性质常常应用在求三角形角度的问题上,所以必须熟练掌握.

【类型二】 利用等边三角形的性质证明线段相等

如图:已知等边△ABC中,D是

AC的中点,E是BC延长线上的一点,

且CE=CD,DM⊥BC,垂足为M,求证:BM=EM.

解析:要证BM=EM,根据等腰三角形的性质可知,证明△BDE为等腰三角形即可.

证明:连接BD,∵在等边△ABC中,D是AC的中点,∴∠DBC=1

2∠ABC

=1

2

×60°=30°,∠ACB=60°.∵CE=CD,∴∠CDE=∠E.∵∠ACB=∠CDE+∠E,∴∠E=30°,∴∠DBC=∠E=30°,∴BD=ED,△BDE为等腰三角形.又∵DM⊥BC,∴BM=EM.

方法总结:本题综合考查了等腰和等边三角形的性质,其中“三线合一”的性质是证明线段相等、角相等和线段垂直关系的重要方法.

【类型三】 等边三角形的性质与全等三角形的综合运用

△ABC为正三角形,点M是BC边上任意一点,点N是CA边上任意一点,且BM=CN,BN与AM相交于Q点,∠BQM等于多少度?

解析:先根据已知条件利用SAS判定△ABM≌△BCN,再根据全等三角

形的性质求得∠BQM=∠ABC=60°.

解:∵△ABC为正三角形,∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.在△

和△BNC中,∵AB=BC,

AMB∠ABC=∠C,∴

BM=CN,

△AMB≌△BNC(SAS),∴∠BAM=∠CBN,∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.

方法总结:等边三角形与全等三角形的综合运用,一般是利用等边三角形的性质探究三角形全等.

探究点二:等边三角形的判定 【类型一】 等边三角形的判定 等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ,问△APQ是什么形状的三角形?试说明你的结论.

解析:先证△ABP≌△ACQ得AP=AQ,再证∠PAQ=60°,从而得出△APQ是等边三角形.

解:△APQ为等边三角形.证明:∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC.在△ABP

与△ACQ

中,∵

AB=AC,

∠ABP=∠ACQ,∴△ABP≌△

BP=CQ,

ACQ(SAS),∴AP=AQ,∠BAP=∠CAQ.∵∠BAC=∠BAP+∠PAC=60°,∴∠PAQ=∠CAQ+∠PAC=60°,∴△APQ是等边三角形.

方法总结:判定一个三角形是等边三角形有两种方法:一是证明三角形三个内角相等;二是先证明三角形是等腰三角形,再证明有一个内角等于60°.

【类型二】 等边三角形的性质和判定的综合运用 图①、图②中,点C为线段AB上一点,△ACM与△CBN都是等边三角形.

(1)如图①,线段AN与线段BM是否相等?请说明理由;

(2)如图②,AN与MC交于点E,BM与CN交于点F,探究△CEF的形状,并证明你的结论.

解析:(1)由等边三角形的性质可以得出△ACN,△MCB两边及其夹角分别对应相等,两个三角形全等,得出线段AN与线段BM相等.(2)先求∠MCN=60°,通过证明△ACE≌△MCF得出CE=CF,根据等边三角形的判定得出△CEF的形状.

解:(1)AN=BM.理由:∵△ACM与△CBN都是等边三角形,∴AC=MC,CN=CB,∠ACM=∠BCN=60°.∴∠MCN=60°,∠ACN=∠MCB.在△ACN和△

MCB

中,∵AC=MC,

∠ACN=∠MCB,∴△ACN

NC=BC,

≌△MCB(SAS).∴AN=BM.

(2)△CEF是等边三角形.证明:

∵△ACN≌△MCB,∴∠CAE=∠CMB.在△ACE

和△MCF

中,∵

∠CAE=∠CMF,AC=MC,

∴△ACE≌△

∠ACE=∠FCM,

MCF(ASA),∴CE=CF.∴△CEF是等边

三角形.

方法总结:等边三角形是一个非常特殊的几何图形,它的角的特殊性给有关角的计算奠定了基础,它的边角性质为证明线段、角相等提供了便利条件.同是等边三角形又是特殊的等腰三角形,同样具备三线合一的性质,解题时要善于挖掘图形中的隐含

条件.

3、板书设计

等边三角形的性质和判定 1.等边三角形的定义; 2.等边三角形的性质; 3.等边三角形的判定方法.

三、教学反思

本节课让学生在认识等腰三角形的基础上,进一步认识等边三角形.学习等边三角形的定义、性质和判定.让学生在探索图形特征以及相关结论的活动中,进一步发展空间观念,锻炼思维能力.让学生在学习活动中,进一步产生对数学的好奇心,增强动手能力和创新意识.在这节课中,要学生充分的自主探究,尝试提出问题和解决问题,发展学生的自主探究能力。

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