资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台学 科 数学 年 级 九 设计者教材版本 沪科版 册、章 上册第二十二章课标要求 1. 了解图形相似的概念,识别相似图形,理解相似多边形的定义;掌握相似多边形对应角相等、对应边成比例的性质,能利用性质求边长、角度。 2. 理解成比例线段、比例的基本性质、合分比、等比性质;掌握黄金分割的定义、黄金比,能识别并简单计算黄金分割相关线段。 3. 探索三角形相似的判定定理:平行线分线段成比例定理及推论、两角分别相等、两边成比例且夹角相等、三边对应成比例,能灵活选用判定方法证明三角形相似。 4. 掌握相似三角形的性质:对应高、中线、角平分线、周长、面积的比与相似比的关系;能结合性质完成线段、周长、面积计算。 5. 理解位似图形概念,掌握位似图形的性质,会利用位似将图形放大或缩小;能在平面直角坐标系中根据坐标变化作位似图形。 6. 运用相似三角形、位似模型解决测量高度、宽度、影子、镜面反射等实际问题;感悟数形结合、转化、建模**思想,发展几何直观、逻辑推理素养,提升几何证明与运算能力。 7. 经历观察、操作、猜想、证明、应用的探究过程,建立 “图形判定 — 性质运用 — 实际建模” 的几何学习范式,体会图形变换中不变的比例关系。内容分析 本章是平面几何图形变换核心内容,承接全等三角形、四边形、勾股定理,是全等图形的延伸(全等是相似比为 1 的特殊相似),也是高中解三角形、立体几何的基础,为中考几何综合必考模块。 比例线段是相似图形的代数基础,搭建几何线段与分式比例计算的桥梁;黄金分割是相似的经典应用,体现数学美学。相似三角形本章重中之重,四类判定定理是几何证明核心,相似比衍生出周长、面积、对应线段的系列性质,常与直角三角形、四边形、圆综合出题。特殊的相似,兼具图形变换与坐标运算双重属性,衔接平面直角坐标系,实现几何图形代数化。利用相似建立测量模型,将现实测量问题转化为相似三角形计算,落实数学建模。学情分析 九年级学生已掌握全等三角形、平行线及分式运算,具备基础几何推理能力。但易混淆全等与相似,找不准图形对应边角;比例变形、面积比等于相似比平方易出错,复杂图形难构造相似辅助线,难以将测量实景转化为几何模型,抽象图形变换思维有待提升。单元目标 (一)教学目标 1. 能辨别相似图形、相似多边形,复述相似多边形性质;熟练进行比例线段计算,掌握比例基本性质,会计算黄金分割线段长度。 2. 熟记平行线分线段成比例定理及推论,能运用四类判定定理证明三角形相似,根据已知条件灵活选择判定方法。 3. 熟练运用相似三角形对应线段、周长、面积的比例关系,完成边长、高、周长、面积求解;能结合直角三角形、四边形进行综合计算。 4. 识别位似图形,掌握位似图形性质;能手动作图、借助坐标完成图形放大缩小,写出位似变换后的点坐标。 5. 能从测量、投影、镜面反射等实际情境中抽象相似三角形模型,列比例式解决高度、距离测量问题。 (二)教学重点、难点 重点: 1. 成比例线段、比例性质;三角形相似的四大判定定理。 2. 相似三角形对应线段、周长、面积的性质及计算。 3. 位似图形的作图与坐标变换;利用相似解决实际测量应用题。 难点: 1. 复杂图形中找准相似三角形的对应边、对应角,添加辅助线构造相似三角形。 2. 区分相似比、周长比、面积比,避免面积比直接等于相似比的常见错误。 3. 从生活情境抽象相似几何模型,建立比例方程求解实际问题。 4. 平面直角坐标系中不同位似中心下的坐标缩放规律。单元知识结构框架及课时安排 (一)单元知识结构框架 (二)课时安排 课时编号单元主要内容课时数22.1 相似多边形122.2 比例线段422.3相似三角形的判定522.4相似三角形的性质222.5简单的位似图形2达成评价 课题课时目标达成评价评价任务22.1相似多边形 1. 认识生活当中的相似图形,掌握相似多边形的定义,清楚对应角相等、对应边成比例两大性质。 2. 可以准确找出相似多边形的对应边角,完成边长、角度的基础运算。 3. 区分全等图形和相似图形,初步建立图形缩放变换的几何思维。4. 能够利用相似多边形性质解决简单的填空、计算题。1. 可以完整复述相似多边形概念以及两条核心性质,分清对应边、对应角。 2. 可以辨别生活与几何图形里的相似多边形,不会混淆全等和相似。 3. 依托对应边角关系,顺利完成线段长度、内角度数的计算。任务一:相似图形实例观察,归纳相似多边形定义 任务二:识图训练,找准多边形的对应边角 任务三:利用相似多边形性质开展基础计算 任务四:全等、相似图形辨析以及题型综合练习22.2.1比例线段 1. 理解线段的比、成比例线段的概念,会计算两条线段的长度之比。 2. 掌握比例的基本性质,可以对比例式进行变形推导。 3. 能够从图形当中识别成比例线段,完成基础计算题。 4. 初步搭建线段比例和后续相似知识之间的联系。1. 可以准确说出线段比、成比例线段含义,熟记比例基本性质。 2. 可以规范进行比例式、等积式之间的互相转换。 3. 可以根据已知线段长度,判定四条线段是否成比例任务一:结合实例认识线段的比、成比例线段 任务二:探究、推导比例的基本性质 任务三:比例式变形、基础线段比值计算 任务四:识图判断成比例线段,随堂巩固训练 |22.2.2比例线段 1. 掌握合比性质、等比性质,能够独立完成公式推导 2. 熟练进行多种比例形式的变形运算,理清比例式与等积式的转换。 3. 可以运用比例性质求解线段长度、代数式求值。 4. 借助例题感悟转化思想,为平行线分线段成比例做好铺垫1. 能够完整叙述合比、等比性质,独立推导公式。 2. 可灵活完成比例变形,规避等比性质分母不为零的易错点。 3. 熟练利用比例性质完成线段、数值类计算题。任务一:复习比例基本性质,导入新课探究 任务二:自主推导合比、等比性质,辨析易错条件 任务三:分层例题训练,开展比例变形和数值计算 任务四:线段综合求值,知识点巩固拓展 22.2.3比例线段 1. 理解黄金分割、黄金分割点、黄金比的概念,熟记黄金比数值。 2. 掌握线段黄金分割点的作图方法,可以计算分割之后两条线段的长。 3. 欣赏生活、艺术里的黄金分割实例,体会比例的数学美感。 4. 结合比例线段知识完成黄金分割相关综合计算题。1. 能够准确表述黄金分割定义,牢记黄金比,分清线段两个黄金分割点。 2. 可以动手作出一条线段的黄金分割点,熟练进行线段长度运算。 3. 可以识别现实场景中的黄金分割模型,灵活列式求解。任务一:借助五角星实例引入,认识黄金分割定义 任务二:推导黄金比,学习黄金分割点的尺规作图 任务三:基础线段黄金分割求值训练 任务四:生活实例辨析与黄金分割综合计算题22.2.4 比例线段1. 理解平行线分线段成比例定理以及两条推论,认识 A 型、X 型基础模型。 2. 能够结合图形写出对应的比例线段关系式。 3. 可以利用定理完成线段长度的计算、简单证明。 4. 建立线段比例和三角形相似之间的联系,搭建相似知识基础。1. 能够完整口述定理及其推论,可以在图形中标注出对应成比例线段。 2. 精准区分A型、X 型模型,准确列出比例式。 3. 借助定理求解线段长,规范书写解题步骤。任务一:动手作图探究,归纳平行线分线段成比例定理 任务二:推导三角形当中的两条推论,识别 A、X 型几何模型 任务三:基础题型,利用比例式计算线段长度 任务四:识图辨析、几何证明的综合训练22.3.1相似三角形的判定 1. 理解相似三角形的定义,掌握由平行线判定三角形相似的定理,识别 A 型、X 型基本模型。 2. 能依据平行线条件写出比例式,判定两个三角形相似。 3. 会在图形中找出由平行产生的相似三角形,规范书写简单推理过程。 4. 感受图形变化,为后续判定定理学习做好铺垫。1. 能说出相似三角形定义,准确表述平行线判定相似的定理,识别 A 型、X 型模型。 2. 能根据平行线条件,正确找出对应边、对应角。 3. 能利用平行线判定相似,完成简单证明与线段计算。任务一:复习相似多边形,引出相似三角形概念 任务二:探究平行截线,归纳平行线判定相似定理,识别 A、X 型模型 任务三:基础识图,判定三角形相似,书写简单推理 任务四:结合模型进行线段计算的变式训练22.3.2相似三角形的判定1. 掌握 “两角分别相等的两个三角形相似” 判定定理,理解定理的推导思路。 2. 能在图形中找到两组相等角,会利用公共角、对顶角、等角代换寻找条件。 3. 运用两角相等判定定理完成相似证明与简单线段计算。 4. 提升识图能力,学会从复杂图形中剥离出基础相似三角形。1. 能够完整叙述两角分别相等的相似判定定理,准确识别图形中的等角条件。2. 能区分全等 AAS 与相似两角判定的异同,找准对应边角。 3. 可以规范书写证明过程,利用定理完成证明和简单计算。任务一:复习平行线判定相似,猜想两角判定相似的方法 任务二:探究证明两角分别相等的判定定理,辨析等角常见模型 任务三:基础证明训练,规范相似证明书写格式 任务四:含有公共角、对顶角的变式图形综合练习22.3.3相似三角形的判定1. 掌握 “两边对应成比例且夹角相等”判定定理,理解推导逻辑。 2. 能区分两条判定定理的适用条件,找准成比例边与夹角,规避 “SSA” 易错误区。 3. 能结合已知边长条件,选用合适定理证明三角形相似并计算线段。 1. 能完整表述两条判定定理,清晰区分夹角相等与任意对角的不同。 2. 能根据边长数据快速判断两边是否成比例,准确锁定两边夹角。 3. 规范完成证明步骤,灵活选择判定定理解决证明、计算题。任务一:回顾两角判定定理,类比全等 SAS猜想相似判定 任务二:动手验证、推理证明两条判定定理,辨析 SSA 易错陷阱 任务三:分层例题,分别运用两边夹一角解题 任务四:多条件变式训练,对比判定定理择优选用22.3.4相似三角形的判定1. 掌握 “三边对应成比例的两个三角形相似” 判定定理,理解定理推导思路。 2. 学会按大小顺序排列三角形三边,正确列出对应比例式,找准对应顶点。 3. 能利用三边成比例判定定理完成证明、边长计算类题型。 4. 类比全等 SSS 判定,区分全等与相似三边判定的联系与区别。1. 能完整口述三边成比例判定定理,会有序比对三边长度,找准对应边。 2. 可根据边长数据快速验证三边是否成比例,规避边不对应、比例列错的错误。 3. 规范书写证明步骤,独立完成判定证明与线段求值。任务一:复习两角、两边夹一角判定定理,类比全等 SSS 引入新知 任务二:探究验证三边成比例判定定理,学习有序匹配对应边方法 任务三:基础题型,给出三边长度判断三角形是否相似 任务四:含网格、不规则图形的三边相似判定变式训练22.3.5相似三角形的判定1. 掌握直角三角形相似专属判定定理:斜边和一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似。 2. 整合直角三角形多种判定思路:两角相等、两边成比例夹角直角、HL 型相似判定。3. 能在直角三角形、射影定理模型中快速判定相似,完成线段计算。 4. 区分普通三角形与直角三角形相似判定的异同,灵活择优选用方法。1. 能准确表述直角三角形 HL 相似判定定理,清楚直角为固定等角的特殊优势。 2. 看到直角图形可快速梳理多种判定路径,不会混淆普通三角形与直角三角形判定条件。 3. 能结合射影模型,利用直角三角形相似完成边长、比例求解。任务一:复习一般三角形三种相似判定,结合直角特殊性猜想新判定 任务二:推导证明直角三角形斜边直角边成比例判定相似定理 任务三:基础题型,给直角边、斜边长度判断两直角三角形是否相似 任务四:直角三角形斜边上的高(射影模型)综合识图与计算训练22.4.1相似三角形的性质1. 掌握相似三角形对应高、中线、角平分线的比等于相似比。2. 理解相似三角形周长之比等于相似比,可以独立完成定理推导。 3. 能够运用线段、周长的比例关系进行线段求值。 4. 体会类比推理思想,搭建判定和性质之间的知识关联。1. 能够复述相似三角形对应线段、周长的比例结论,可以完成逻辑推导。 2. 在复杂图形内找准相似三角形对应的高、中线、角平分线。 3. 依托相似比列式,准确求解线段长度、三角形周长。任务一:回顾相似三角形判定,猜想对应线段关系 任务二:推理证明对应线段、周长和相似比的关系 任务三:基础例题训练,完成线段、周长相关计算 任务四:变式识图,开展对应线段的综合题型练习22.4.2相似三角形的性质1. 理解相似三角形面积比等于相似比的平方,能够完成推导。 2. 区分周长比与面积比,厘清二者和相似比的关系。 3. 能利用面积比解决三角形及组合图形的相关计算。 4. 会结合对应线段、周长、面积性质解决综合性问题。1. 能准确说出面积比与相似比的关系,分清周长比、面积比的区别,规避易错点。 2. 已知相似比可求周长比、面积比;已知面积比能反求相似比。 3. 可以结合图形条件完成面积相关计算与求解。任务一:复习旧知,猜想相似三角形面积的数量关系 任务二:推导面积比等于相似比的平方,辨析易错陷阱 任务三:基础题型训练,周长、面积互求计算 任务四:图形组合情境下相似性质的综合应用训练22.5.1简单的位似图形 1. 理解位似图形、位似中心、位似比的概念,知晓位似是特殊的相似。 2. 掌握位似图形核心性质:对应点连线经过位似中心,对应边互相平行。 3. 能准确识别位似图形,区分普通相似图形与位似图形。 4. 能以图形内外点为位似中心,手动画出已知图形的位似放大、缩小图。1. 能完整复述位似相关概念,清晰说出位似与相似的从属关系。 2. 可在图形中快速找出位似中心,判断一组相似图形是否为位似图形。 3. 能按给定位似比规范作出位似图形,作图线条清晰、对应点连线完整。任务一:生活缩放图片导入,对比相似图形引出位似定义 任务二:动手画图探究,归纳位似图形两条核心性质 任务三:识图辨析,区分普通相似与位似图形 任务四:给定位似中心与位似比,尺规绘制位似图形基础练习22.5.2简单的位似图形1. 掌握平面直角坐标系中位似图形的坐标变化规律,分清位似中心在原点的两种缩放情况。 2. 能根据坐标变化判断图形是否为位似,依据位似比求变换后点的坐标。 3. 会在坐标系中根据坐标画出原图形的位似放大、缩小图形。 4. 结合坐标体会数形结合思想,建立代数坐标与几何位似变换的联系。1. 能准确说出原点为位似中心时坐标缩放规律,区分同向、反向位似坐标符号差异。 2. 已知原图坐标与位似比,可快速算出位似后各顶点坐标,不混淆正负符号。 3. 能依据坐标数据规范完成坐标系中位似图形作图。任务一:复习位似图形定义与性质,引入坐标系下的位似变换 任务二:探究位似中心在原点时顶点坐标的变化规律 任务三:基础计算,已知原图坐标求位似变换后的点坐标任务四:根据坐标在平面直角坐标系中绘制位似图形21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台22.4.1相似三角形的性质教学设计学科 数学 年级 九 课型 新授课 单元 22课题 22.4.1相似三角形的性质 课时 1教材分析 《相似三角形的性质 1》是沪科版几何重要内容,在学生掌握相似三角形定义、判定之后开展教学。既是对前面相似判定知识的延伸,也为后续相似多边形、位似学习打下基础。本课重点探究相似三角形对应高、对应中线、对应角平分线的比等于相似比,体现几何推理思想,提升学生逻辑证明与应用能力。学情 分析 学生已经掌握全等三角形性质,理解相似三角形概念与判定定理,具备基础几何证明能力。但学生容易混淆相似各类线段的比例关系,对性质的推导过程理解不够透彻,习惯机械记忆结论。部分学生推理书写不够严谨,综合运用性质解决计算、证明习题时容易出错,教学中要重视引导自主推导。核心素养目标 1. 经历探索相似三角形中对应线段之比与相似比的关系的过程,掌握相似三角形的性质 2. 能熟练运用相似三角形的性质解决相关问题 3. 在探索过程中体会类比思想、由特殊到一般的数学思想教学重点 掌握相似三角形的性质教学难点 能熟练运用相似三角形的性质解决相关问题教学 准备 多媒体课件教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图一、温故 复习提问,温故孕新 1、什么是相似三角形? 对应角相等,对应边成比例的两个三角形是相似三角形. 2、如何判定两个三角形相似? ①平行 ②两角分别相等 ③两边成比例且夹角相等 ④三边成比例 特别地,一条斜边和一条直角边分别对应成比例的两个直角三角形相似. 学生回顾旧知,回答问题 通过复习重新巩固相似三角形的判定相关知识二、引新 创设情境,引入课题 相似的两个三角形,三个角分别对应相等,三条边对应成比例. 一个三角形有三条重要线段: 、 、 . 答案:高、角平分线、中线 猜想:如果两个三角形相似,那么,对应边上的高、对应角的角平分线、以及对应边上的中线,会有关系吗? 学生思考问题 通过问题,自然引入课题二、探究 合作探究,活动领悟 已知:如图,△ABC∽△A′B′C′,它们的相似比为k,AD,A′D′是对应的高. 求证: 证明:∵△ABC∽△A'B'C', ∴∠B=∠B′. 又△ABD和△A′B′D′都是直角三角形, ∴∠ADB=∠ A′D′B′ ∴△ABD∽△A′B′D′ ∴ 归纳: 相似三角形对应高的比等于相似比. 符号语言: ∵△ABC∽△A′B′C′,相似比是k 且AD⊥BC,A′D′⊥B′C′. ∴ . 把上图中的高改为中线、角平分线,那么它们对应中线的比,对应角平分线的比等于多少? 图中△ABC和△A′B′C′相似,AD、A′D′分别为对应边上的中线,BE、B′E′分别为对应角的角平分线,那么它们之间有什么关系呢? (1) 已知 :两个三角形相似比为k,即k. 求证:=k. 证明:∵ △ABC∽△A′B′C′, ∴ ∠ABC=∠A′B′C′,. 又AD,A′D′分别为对应边的中线, ∴. ∴ △ABD∽△A′B′D′. ∴ = k . (2) 已知 :两个三角形相似比为k,即=k. 求证:=k. 证明:∵ △ABC∽△A′B′C′. ∴ ∠ABC=∠A′B′C′,∠BAC=∠B′A′C′. 又BE,B′E′分别为对应角的平分线. ∴ ∠ABE=∠A′B′E′. ∴ △ABE∽△A′B′E′. ∴== k . 归纳: 相似三角形的性质定理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. 符号语言 ∵△ABC∽△ A′B′C′ ,相似比是k, 且AD、A′D′是对应边的高线, BF、B′F′是对应边的中线, CE、C′E′是对应角的角平分线, ∴ 教师引导学生自主思考,可以进行讨论交流 引导学生通过自主发现与协作交流,深入理解相似三角形的性质定理1三、变式 师生互动,变式深化 例 如图,一块三角形铁皮,它的边BC=80cm,高AD=60cm.要把该铁皮加工成矩形零件,使矩形的两边之比为2∶1,且矩形长的一边位于边BC上,另两个顶点分别在AB,AC上.求这个矩形零件的边长. 解:如图,矩形PQRS为加工后的矩形零件,边SR在边BC上,顶点P,Q分别在边AB,AC上,△ABC的高AD交PQ于点E. 设PS为xcm,则PQ为2xcm. ∵PQ∥BC, ∴△APQ∽ △ABC. ∴,即 解这个方程,得x=24,2x=48. 答:这个矩形零件的边长分别是48cm和24cm. 同学们完成,有困难时可请小组同学帮助。 巩固本节课所学知识,激发学生学习热情。让学生感知数学来源于生活四、尝试 尝试练习,巩固提高 1.已知△ABC∽△DEF,若△ABC与△DEF的相似比为,则△ABC与△DEF对应中线的比为( A ) A. B. C. D. 2.已知△ABC∽△A′B′C′,BD和B′D′分别是两个三角形对应角的平分线,且AC∶A′C′=2∶3. 若BD=4 cm,则B′D′的长是( C ) A. 3 cm B. 4 cm C. 6 cm D. 8 cm 3.边长分别为10,6,4的三个正方形拼接在一起,它们的底边在同一直线上(如图),则图中阴影部分的面积为____15____. 4.把一个三角形改做成和它相似的三角形,如果面积缩小到原来的倍,那么边长应缩短到原来的______. 5.已知△ABC∽△DEF,BG、EH分△ABC和△DEF的角平分线,BC=6 cm,EF=4 cm,BG=4.8 cm.求EH的长. 解:∵△ABC∽△DEF, ∴=, ∴=, 解得,EH=3.2(cm). 答:EH的长为3.2 cm. 独立完成基础练习,小组讨论难题。 巩固知识,提升应用能力,兼顾不同学习需求五、提升 适时小结,兴趣延伸 回顾这节课你学到了什么? 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. 各小组思考,代表总结本节课内容 学生回顾所学知识并内化,熟练掌握。板书设计作业设计 1. 若△ABC∽△DEF,相似比为3∶2,则对应高的比为( A ) 3∶2 B. 3∶5 C. 9∶4 D. 4∶9 2.如图,在△ABC中,点D,E分别是AC,AB上的点,∠BAC的平分线分别交DE,BC于点G,F. 若AD∶AB=AE∶AC=1∶2,则AG∶AF=( C ) 3. 物理课上学过小孔成像的原理,它是一种利用光的直线传播特性实现图像投影的方法.如图,燃烧的蜡烛(竖直放置)AB经小孔O在屏幕(竖直放置)上成像A'B',设AB=36cm,A'B'=24cm,小孔O到AB的距离为30cm,则小孔O到A'B'的距离为 20 cm. 4.如图,E是△ABC的中线AD的延长线上一点,EG∥AC交BC于点G. 若DG=2BG,则 =____ 5. 两个相似三角形的两条对应边的长分别是6cm和8cm,如果它们对应的两条角平分线的和为42cm,那么这两条角平分线的长分别是多少? 解:设较短的角平分线的长为x cm,则较长的长为(42–x)cm. 它们的相似比为6∶8 = 3∶4. 根据相似三角形的性质,得 解这个方程,得x=18,42–x=24. 答:这两条角平分线的长分别为18cm,24cm.教学反思 本节课重点落实性质推导,但课堂上留给学生自主探究时间略显不足,部分学生被动接受结论。少数学生分不清相似比与线段比,解题时容易颠倒比例。后续教学应多给学生动手证明的机会,强化对比辨析,增加基础变式训练,规范几何书写,兼顾学困生理解,提升学生逻辑推理素养。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 22.4.1相似三角形的性质 教学设计 沪科版(2024)数学九上.docx 《相似图形》单元教学设计 沪科版(2024)数学九上.docx