14.2 三角形全等的判定(课时3)教学设计 2026-2027学年人教版数学八年级上册

资源下载
  1. 二一教育资源

14.2 三角形全等的判定(课时3)教学设计 2026-2027学年人教版数学八年级上册

资源简介

14.2 三角形全等的判定(课时3)
课题 14.2 三角形全等的判定(课时3) 课型 新授课
备课人 授课班级
核心素养目标 1.数学抽象:理解SSS判定定理的本质;2.逻辑推理:掌握用SSS证明三角形全等的方法;3.数学建模:应用SSS证明线段垂直问题;4.直观想象:理解三角形的稳定性。
教学重点 SSS判定定理的理解与应用、三角形稳定性的理解。突破策略:通过尺规作图感受SSS的几何意义。
教学难点 判定方法的选择与综合应用。突破策略:通过对比归纳,帮助学生建立完整的判定方法体系。
一、情境导入
【知识点】全等三角形判定方法回顾:
我们已经学习了三种判定方法:
① SAS(边角边):两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等。书写顺序:边→角→边。
② ASA(角边角):两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等。书写顺序:角→边→角。
③ AAS(角角边):两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等。书写顺序:角→角→边。
将图中的两根木条首尾相连拼接成一个角,这两根木条拼的角都一样吗?答案:不一样。
用图中的三根木条能拼出不同形状的三角形吗?答案:不能。
解题技巧:解题技巧:两根木条可以确定一个角的大小,但不能确定三角形的形状;三根木条首尾相连时,三角形的形状和大小完全确定,这就是三角形的稳定性。
【过渡语】三根木条能唯一确定三角形,这启发我们思考:三边分别相等的两个三角形是否全等呢?
学生活动:请同学们拿出课前准备的三根不同长度的木条(或细纸条),尝试拼接三角形。观察:①用同样的三根木条,能拼出几种不同形状的三角形?②与同桌交换木条,若三边长度相同,拼出的三角形是否完全一样?
学生通过动手操作发现:三边长度确定后,只能拼出一种三角形,且与同桌拼出的三角形能够完全重合。
设计意图:通过实物操作引发学生思考,从直观体验过渡到理论探究。
二、探究新知
1. 探究:三边分别相等(SSS)
如图,直观上,AB、BC、CA的大小确定了,的形状、大小也就确定了。
也就是说,在与中,如果A′B′=AB,B′C′=BC,C′A′=CA,那么。这个判断正确吗?
分析过程
(1)由A′B′=AB可知,如果使点A′与点A重合,点B′在射线AB上,那么点B′与点B重合。另外,使点C′落在直线AB的含有点C的一侧。
(2)由于点C是以点A为圆心、AC为半径的圆和以点B为圆心、BC为半径的圆的交点。点C′是以点A′为圆心、A′C′为半径的圆和以点B′为圆心、B′C′为半径的圆的交点。
(3)所以由A′C′=AC,B′C′=BC可知点C′与点C重合。
(4)的三个顶点与的三个顶点分别重合,与能够完全重合。
∴ 。
教师引导学生思考:为什么两弧的交点唯一确定第三个顶点?因为以A为圆心、AC为半径的圆与以B为圆心、BC为半径的圆最多有两个交点,其中一个在直线AB的另一侧(不含点C的一侧),被我们排除了,因此交点唯一。
算理讲解:算理讲解:SSS判定的本质是"三边唯一确定三角形"。在平面几何中,给定三条线段(满足三角形不等式),以其中一条为底边,另外两条为半径画弧,两弧的交点唯一确定第三个顶点,因此三角形被唯一确定。这是尺规作图"已知三边作三角形"的理论依据。
【知识点】SSS判定定理:三边分别相等的两个三角形全等(可以简写成"边边边"或"SSS")。
几何语言
如图,在与中,
AB=A′B′
BC=B′C′
AC=A′C′
∴ (SSS)
设计意图:通过尺规作图的原理分析,帮助学生理解SSS判定的几何本质。
【过渡语】SSS判定定理说明三边确定三角形,这也是三角形具有稳定性的原因。
2. 三角形的稳定性
利用SSS这个基本事实,可以说明三角形具有稳定性。
将三根木条用钉子钉成一个三角形木架,这个三角形的形状、大小就不变了。
学生活动:请同学们用四根木条钉成一个四边形框架,试着拉动它,观察会发生什么现象?
学生发现:四边形框架容易被拉动变形,而三角形框架不会改变形状。
知识拓展:知识拓展:三角形的稳定性在生活中有广泛应用,如自行车车架、屋顶桁架、高压电线塔、桥梁结构、相机三脚架等。相比之下,四边形不具有稳定性(四根木条可以变形),因此需要通过添加对角线形成三角形来增加稳定性,如伸缩门、升降架等。
【知识点】三角形稳定性:三边确定后,三角形的形状和大小就完全确定了,因此三角形具有稳定性。这是SSS判定定理在实际生活中的体现。
思考:为什么四边形不具有稳定性?因为四边形的四条边确定后,四个角仍然可以变化,形状不唯一。只有在添加一条对角线后,四边形被分成两个三角形,才能固定形状。
设计意图:通过生活实例帮助学生理解三角形稳定性的应用价值。
【过渡语】SSS不仅可以判定全等,还可以作为尺规作图的理论依据。
3. 尺规作图:已知三边作三角形
已知三条线段a,b,c(其中任意两条线段的和大于第三条线段),求作△ABC,使其三边分别为a,b,c。
作法
(1)作线段AB=c;
(2)分别以点A、B为圆心,线段b、a为半径作弧,两弧相交于点C;
(3)连接AC、BC,则△ABC就是所求作的三角形。
教师演示:教师在黑板上逐步演示作图过程,强调每一步的作图依据和注意事项。
学生活动:学生在练习本上按照步骤作图,教师巡视指导,纠正作图中的常见错误。
解题技巧:解题技巧:作图依据是SSS判定定理。因为AB=c,AC=b,BC=a,三边唯一确定三角形。注意:任意两条线段的和必须大于第三条线段(三角形不等式),否则无法作图。作图时,圆规的张角要准确,画弧要清晰。
【知识点】尺规作图依据:已知三边作三角形的依据是SSS判定定理。作图时,以两个顶点为圆心、两边长为半径画弧,交点即为第三个顶点。
思考:如果三条线段不满足三角形不等式(例如a=1cm,b=2cm,c=5cm),还能作出三角形吗?
答案:不能。因为1+2<5,以A为圆心2cm、B为圆心1cm画弧时,两弧不会相交,无法确定第三个顶点。
设计意图:通过动手作图,让学生体验SSS判定定理的实际应用。
【过渡语】掌握了SSS判定和三角形稳定性后,我们通过例题学习如何应用SSS证明。
4. 例题精讲:用SSS证明垂直
例3:在如图所示的三角形钢架中,AB=AC,AD是连接点A与BC中点D的支架。求证:AD⊥BC。
分析
如果△ABD≌△ACD,那么∠ADB=∠ADC,从而有AD⊥BC。而△ABD与△ACD具备"边边边"的条件。
证明过程
∵ D是BC中点,∴ 。
在与中,
AB=AC (已知)
BD=CD (已证)
AD=AD (公共边)
∴ (SSS)
∴ (全等三角形对应角相等)
又∠ADB+∠ADC=180°(平角定义)
∴ ,即 。
★ 重点强调:重点强调:本题的关键是发现AD是公共边。"公共边"是SSS证明中常用的隐含条件。同时,通过证明两个角相等且互补(和为180°),得出每个角都是90°,这是证明垂直的常用方法。
变式训练
变式:若AB=AC,AD是BC边上的中线,求证:AD平分。
提示:由△ABD≌△ACD(SSS)可得∠BAD=∠CAD,即AD平分∠BAC。
拓展:等腰三角形底边上的中线、底边上的高、顶角的平分线"三线合一"。
方法总结
证明垂直的思路:①证明两个三角形全等;②得出对应角相等;③利用平角定义(互补)得出每个角为90°;④得出结论。
证明角平分线的思路:①证明两个三角形全等;②得出对应角相等;③得出角平分线结论。
易错提醒:书写全等证明时,要注意对应顶点的顺序一致。如△ABD≌△ACD,顶点A对应A,B对应C,D对应D。
设计意图:通过例题展示SSS在证明垂直中的应用,渗透"全等→角等→垂直"的转化思路。
【过渡语】掌握了SSS判定后,我们来思考三个角相等能否判定全等。
5. 思考:三个角分别相等的三角形全等吗?
思考:如果两个三角形的三个角分别相等,那么这两个三角形全等吗?
答案:不一定全等。
反例:等边三角形ABC(边长为2cm)和等边三角形A′B′C′(边长为3cm),它们的三个角都是60°,但边长不同,显然不全等。
教师引导:在黑板上画出两个不同大小的等边三角形,让学生直观感受它们形状相同但大小不同。
学生讨论:三个角相等只能确定三角形的形状,不能确定大小。因此AAA不能作为全等判定方法。
易错提示:易错提示:AAA(三个角分别相等)只能判定三角形相似(形状相同),不能判定全等(大小相同)。因为三个角相等只确定了形状,没有确定大小。
【知识点】AAA不能判定全等:三个角分别相等的两个三角形不一定全等。它们可能相似但不全等。判定全等必须有边的条件。
对比总结:SSA和AAA都不能判定全等。SSA是因为两边及非夹角可能画出两个不同的三角形("模糊情况");AAA是因为只确定形状不确定大小。
设计意图:通过反例帮助学生理解"形状"与"大小"的区别,明确判定全等必须有边的条件。
【过渡语】明确了各种判定方法后,我们来系统归纳三角形全等的判定方法。
6. 归纳:三角形全等的判定方法
【知识点】判定方法体系:
目前学习的判定方法有:
① SSS(边边边):三边分别相等——能判定全等
② SAS(边角边):两边和它们的夹角分别相等——能判定全等
③ ASA(角边角):两角和它们的夹边分别相等——能判定全等
④ AAS(角角边):两角分别相等且其中一组等角的对边相等——能判定全等
⑤ SSA(边边角):两边和其中一边的对角相等——不能判定全等
⑥ AAA(角角角):三个角分别相等——不能判定全等(只能判定相似)
记忆口诀:"三边三角六种情,SSS、SAS、ASA、AAS能判定;SSA、AAA不能行。"
学生活动:分组讨论,每组选择一种判定方法,用自己的话解释其含义,并举例说明。
概念辨析:概念辨析:判定两个三角形全等常用的思路方法:已知两边→考虑SSS或SAS;已知两角→考虑ASA或AAS;已知一边一角→根据条件灵活选择。关键是识别已知条件,选择合适的判定方法。
教师强调:证明三角形全等时,书写格式要规范:先写出在哪两个三角形中,再列出三组对应相等的条件,最后写出结论并注明判定依据。
设计意图:通过系统归纳,帮助学生建立完整的判定方法体系。
三、巩固练习
练习1:选择题
如图是尺规作图作一个角等于已知角的示意图,该作法是依据全等三角形的判定定理( )
A. B. C. D.
答案与解析
答案:B。
练习2:选择题
沙燕风筝是中国传统风筝的典型样式,被列入国家级非遗名录.在如图所示的“风筝”骨架图中,若,,则添加如下条件仍不能证明的是( )
A. B. C. D.
答案与解析
答案:C。
练习3:选择题
如图,在四边形中,,,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
答案与解析
答案:B。
练习4:
如图所示,,,E,F是上两点,且.
(1)试说明;
(2)请你判断与的位置关系,并说明理由.
答案与解析
解析:(1)证明:∵,∴,
即,
在与中,,∴;
(2)证明:,理由如下,
∵,∴,∴.
练习5:
如图,在中,,点D是的中点,点E在上.
求证:.
答案与解析
解析:点D是的中点,,
在和中,,
,,
在和中,,,.
四、课堂小结
1. SSS判定定理
三边分别相等的两个三角形全等(边边边/SSS)。
几何意义:三边唯一确定一个三角形,这是三角形稳定性的理论基础。
2. 三角形稳定性
三边确定后,三角形的形状和大小完全确定,因此具有稳定性。
应用:自行车车架、屋顶桁架、高压电线塔、桥梁结构等。
3. 尺规作图
已知三边作三角形的依据是SSS判定定理。
关键步骤:作底边→以两端点为圆心画弧→确定第三个顶点→连线。
4. 全等判定方法总结
能判定:SSS、SAS、ASA、AAS;不能判定:SSA、AAA。
选择策略:根据已知条件灵活选择,有边有角优先,三边用SSS,两边夹角用SAS。
★ 重点强调:重点强调:①SSS是"边边边",注意书写顺序;②三角形稳定性是SSS的实际体现;③AAA只能判定相似,不能判定全等;④证明垂直的常用方法:全等→角等→互补→90°。
设计意图:通过课堂小结,帮助学生建立完整的判定方法体系。
五、教学反思
亮点:从实物操作(木条拼三角形)引入SSS判定,体现了从直观到抽象的认知规律;尺规作图环节让学生动手体验SSS的几何意义;通过反例说明AAA不能判定全等,帮助学生建立完整的判定体系;例题设计展示了SSS在证明垂直中的应用。
学生反馈:大部分学生能够理解SSS判定定理,但在尺规作图时容易忽略"三角形不等式"的前提条件。部分学生在书写全等证明时,对应顶点的顺序容易写错。
改进方向:学生对尺规作图的步骤容易遗漏,需要加强练习;判定方法较多,需要通过对比表格帮助学生区分记忆。建议在下一节课增加书写格式的专项训练。
教学策略调整:对于理解困难的学生,可以通过几何画板等软件动态演示SSS判定的过程;对于书写不规范的学生,可以设计填空式的证明模板,逐步过渡到独立书写。

展开更多......

收起↑

资源预览