22.1.2 平行线分线段成比例 教学设计(含单元教学设计)华东师大版(2024)数学九上

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22.1.2 平行线分线段成比例 教学设计(含单元教学设计)华东师大版(2024)数学九上

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22.1.2 平行线分线段成比例 教学设计
学科 数学 年级 九年级 课型 新授课 单元 第二十二章
课题 22.1.2 平行线分线段成比例 课时 1课时
课标要求 1.掌握平行线分线段成比例的基本事实,了解平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边延长线),所得对应线段成比例。 2.经历观察、测量、猜想、归纳、证明的探究过程,发展几何直观与逻辑推理能力,能利用定理进行线段长度计算与简单证明。 3.会把平行线分线段成比例基本事实迁移到三角形中,体会从一般到特殊的数学思想,能够解决简单几何计算和证明问题。
教材分析 《平行线分线段成比例》是华师大版九年级上册第 22 章《图形的相似》22.1.2 内容。本节课是在学生学习成比例线段概念之后展开,是成比例线段的具体应用,也是后续学习相似三角形判定的重要理论基础。教材从横格作业本等距平行线实例引入,先探究特殊情形:等距平行线截直线得到相等线段,再拓展到一般平行线组,归纳平行线分线段成比例基本事实;再通过图形特殊化,得到三角形中的推论;搭配例 4 线段求值、例 5 比例式证明,落实定理的计算与证明应用。本节课起到承上启下作用:巩固比例线段,为相似三角形的学习搭建桥梁。
学情 分析 1. 知识基础:学生已经学习成比例线段,掌握比例的基本性质,了解平行线相关知识,具备基本的线段测量、几何识图能力。 2. 能力特点:九年级学生具备一定观察猜想能力,但把 “平行线组” 迁移到三角形图形时识图存在困难;对多条平行线、多条截线的复杂图形,不容易找准对应的线段;在利用中间比完成比例证明时逻辑链条构建薄弱。 3.认知障碍:容易混淆被截线段的对应关系;分不清基本事实和三角形推论的图形区别;对 “两边的延长线” 这种变式图形理解不到位。
核心素养目标 数学抽象:从作业本平行线实例抽象出平行线分线段成比例基本事实,理解定理文字语言、图形语言、符号语言的相互转化。 几何直观:能在复杂几何图形中识别平行线分线段成比例的基本模型,分清对应线段。 逻辑推理:经历观察、测量、猜想、归纳的探究过程,会运用定理进行线段计算和简单比例证明,体会从一般到特殊的思想。
教学重点 平行线分线段成比例基本事实及其三角形推论,会用定理进行简单计算与证明。
教学难点 1. 在复杂图形中准确找出成比例的对应线段。 2. 利用中间比完成比例式的证明,理解定理的变式图形(截三角形两边延长线)
教学 准备 多媒体课件、学习资料
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、引新 【想一想】什么叫成比例线段?比例有哪些基本性质? 对于给定的四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的长度之比等于另外两条线段的长度之比,如 (或a:b=c:d),那么,这四条线段叫做成比例线段,此时也称这四条线段成比例。 比例的基本性质: 如果,那么ad=bc. 如果ad=bc ,那么 . 【想一想】观察数学横格作业本,这些横格线有什么特征 在图中任意画几条直线,使之与横格线相交。这些横格线在每一条所画的直线上截得的线段有什么规律 1. 回顾回答成比例线段相关旧知。 2. 在横格作业本动手画图、用直尺测量线段长度,观察、比较线段大小,交流自己的发现。 利用学生熟悉的作业本情境引入,动手操作激发探究兴趣,从特殊等距平行线过渡到一般情况,自然引出本节课研究主题,实现旧知到新知过渡。
二、探究 在作业本上任意画一条直线m与相邻的三条平行线交于A、B、C三点,得到两条线段AB、BC,那么可以发现所得的这两条线段相等,即AB=BC. 如图,再任意画一条直线n与这组平行线相交,得到两条线段DE和EF,我们同样可以发现所得的这两条线段相等,即DE=EF. 由此,我们可以得到 选择作业本上不相邻的三条平行线,任意画两条直线m、n与它们相交.如果m、n这两条直线平行,观察并思考这时所得的AD、DB、FE、EC这四条线段的长度有什么关系;如果m、n这两条直线不平行,你再观察一下,也可以量一量,算一算,看看它们是否存在类似的关系. 我们可以发现,当两条直线与一组平行线相交时,所截得的线段存在一定的比例关系: , 我们还可以发现:等. 总结归纳 这就是如下的基本事实: 两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.(简称平行线分线段成比例) 几何语言表示: 如图,∵l3 ∥ l4 ∥ l5 【思考】如图,在特殊情况下,当图中的点A与点F重合时,就形成一个三角形. 此时,AD、DB、AE、EC这四条线段之间会有怎样的关系呢 如图,在△ABC中,DE∥BC,过点A作DE的平行线,那么根据平行线分线段成比例的基本事实,可以得到 等结论. 【思考】如图,当图中的直线m、n相交于第二条平行线上的点D时,是否也有类似的成比例线段呢 由此,即有如下结论: 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. 【做一做】如图,DE∥AF∥BC,根据上面的结论,试找出图中成比例的线段,与你的同伴比一比,看谁找得快,找得多. 【例4】如图,l1∥ l2∥ l3,AB=4,DE=3,EF=6. 求BC的长. 解:∵ l1∥ l2∥ l3, ∵AB=4,DE=3,EF=6, ∴BC=8. 【例5】如图,点E为□ABCD的边CD延长线上的一点,连结BE,交AC于点O,交AD于点F. 求证: 动手画图测量、计算比值,小组交流讨论,尝试用自己语言表述发现的规律,记录定理内容和符号语言。 观察图形变化,理解一般图形特殊化得到三角形推论;小组合作,在图中寻找多组成比例线段,展示汇报。 跟随教师分析例题,记录解题格式;独立完成课堂练习,小组互查;说出例题 5 中每一步推理依据。 学生亲身经历 “操作 — 测量 — 猜想 — 归纳”,自主生成定理,提升几何直观,理解 “对应线段” 的含义。 体会一般到特殊数学思想,把平行线组模型迁移到三角形,拓展变式图形,突破识图难点,强化对应线段识别。 例题分层,先计算再证明,规范书写格式;例 5 渗透 “中间比” 的证明方法,落实教学重难点;练习及时巩固,纠正识图易错点。
三、尝试 【知识技能类作业】必做题: 1.如图,已知AB∥CD∥EF,那么下列结论正确的是( A ) A.= B.= C.= D.= 2. 如图,DE∥FG∥BC,若DB=4FB,则EG与GC的关系是( B ) A.EG=4GC B.EG=3GC C.EG=5GC D.EG=2GC 3.如图,已知直线a∥b∥c, 若=,则的值为( C ) A. B. C. D. 4. 如图是一架人字梯,已知AB∥CD∥EF,若AC=50 cm,CE=30 cm,DF=27 cm,则BD的长为( A ). A.45cm B.50cm C.55cm D.72cm 【知识技能类作业】选做题: 5. 如图,五线谱是由等距离、等长度的五条平行横线组成的,同一条直线上的三个点A,B,C都在横线上.若线段BC=4 cm,则线段AC的长是____6____cm. 6.如图,在□ABCD中,E为AB的中点,F为AD上一点,EF与AC相交于点H.若FH=3,EH=6,则AH:CH=( B ). A.1:4 B.1:5 C.2:5 D.2:7 【综合拓展类作业】 7.如图,已知点A,B,C分别在△DEF的各边上,且AB∥DF,∠EAB=∠BCF. (1)判断四边形ABCD的形状,并说明理由; 解:四边形ABCD是平行四边形. 理由:∵AB∥DF,∴∠EAB=∠D. 又∵∠EAB=∠BCF, ∴∠D=∠BCF,∴AD∥BC, ∴四边形ABCD是平行四边形. (2)延长AC,BF交于点O,求证:OB2=OE·OF. 证明:由(1)知AE∥BC,∴=. ∵AB∥CF,∴=,∴=, ∴OB2=OE·OF. 独立完成基础练习,在练习本上写出详细的解题过程。 基础练习旨在巩固本节课的核心知识点,帮助学生夯实基础;拓展提升活动则将数学知识与生活实际相结合,让学生体会数学与生活的联系,提高学生的知识应用能力和创新思维能力。
四、提升 适时小结,兴趣延伸 本节课你学到了什么? 平行线分线段成比例:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例. 几何语言表示: 如图,∵l3 ∥ l4 ∥ l5 认真倾听教师的总结,回顾自己本节课的学习过程,反思自己的收获和不足。
帮助学生梳理知识体系,强化重点知识,让学生对本节课的内容有更清晰、系统的认识。
板书设计 22.1.2 平行线分线段成比例 ① 平行线分线段成比例. ② 例题讲解. 利用简洁的文字、符号、图表等呈现本节课的新知,可以帮助学生理解掌握知识,形成完整的知识体系。
作业设计 【知识技能类作业】必做题: 1. 如图,在△ABC中,DE∥BC,若AD=3,BD=6,AE=2,则EC的值为( A ). A.4 B.6 C.8 D.9 2. 折叠花架因设计巧妙、充分利用空间、灵活收纳等功能受到人们的喜爱.如图,这是一个三层折叠花架,已知AB∥CD∥EF,AC=30 cm, CE=50 cm,BD=45 cm,则BF的长为__120cm___. 【知识技能类作业】选做题: 3.如图,在△ABC中,点D在边AC上,AD:DC=1 : 2,O是BD的中点,连结AO并延长交BC于点E.若BE=3,则EC的长为__1.9______. 4. 如图,AD是△ABC的中线,E是AD上一点,BE的延长线交AC于点F,△ABE的面积与△DBE的面积之比是1:3,且AF=2,则FC=____12____. 【综合拓展类作业】 5.如图,在□ABCD中,EF∥AB,FG∥ED,DE∶DA=2∶5,EF=4,求线段GC的长. 解:∵EF∥AB,∴==. ∵FG∥ED,ED∥BC,∴FG∥BC,∴==. 易得四边形EFGD为平行四边形, ∴DG=EF=4.∴DC=10.∴GC=DC-DG=10-4=6.
教学反思 本节课从作业本的生活实例引入,学生动手测量猜想,充分经历知识生成过程,学生参与度较高,较好落实几何直观、逻辑推理素养。从平行线组的一般情况过渡到三角形推论,遵循从一般到特殊,学生能够区分两种模型;例题兼顾计算和证明,重视书写格式的规范。后续教学增加识图专项小练习,让学生在复杂图形中描出平行线和被截线段,强化对应线段识别;多展示变式图形。对于中间比证明,设置梯度小问题拆解难度,先铺垫简单找中间比的小题,再做例 5。课后针对学困生,加强个别辅导;增加课堂当堂检测,及时反馈学生掌握情况;后续学习相似三角形时反复巩固本课时定理。
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学 科 数学 年 级 九年级 设计者
教材版本 华师大版 册、章 上册第二十二章
课标要求 1. 理解相似图形、相似多边形、相似三角形的概念,掌握相似多边形的对应角相等、对应边成比例的性质,能准确识别相似图形及对应边、对应角。 2. 掌握平行线分线段成比例定理及其推论,能运用定理进行线段长度的计算和比例式的推导,理解定理在相似三角形判定中的基础作用。 3. 探索并证明相似三角形的判定定理(两角分别相等、两边成比例且夹角相等、三边成比例),能熟练运用判定定理判断两个三角形相似,规范书写推理过程。 4. 掌握相似三角形的性质,能运用性质进行线段、角、周长、面积的计算。 5. 了解位似图形的概念,掌握位似图形的性质,能利用位似将一个图形放大或缩小,能在平面直角坐标系中根据坐标变化判断位似关系,体会图形变换的思想。 6.能运用相似三角形的知识解决实际问题(如测量高度、距离等),经历从实际情境中抽象出相似图形的过程,发展模型观念和应用意识。
内容分析 《图形的相似》是华师大版九年级上册第22章的内容,是初中几何的重要组成部分,承接七年级全等三角形、八年级四边形的知识,是对图形关系的进一步拓展,从“全等(形状相同、大小相等)”延伸到“相似(形状相同、大小不等)”,实现了图形认知的深化。本单元以“相似”为核心,构建了“概念—定理—判定—性质—应用”的完整知识体系,不仅是后续学习锐角三角函数、圆的相关知识的基础,也是解决实际测量问题的重要工具,在中考中占据重要地位,同时培养学生的几何推理能力和空间想象能力,为高中几何学习奠定坚实基础。
学情分析 本单元的授课对象是九年级学生,在此之前,学生已熟练掌握全等三角形的判定与性质、线段的比、比例的基本性质等知识,具备一定的几何推理能力和作图能力,对图形的“全等”关系有深刻理解,为学习“相似”关系奠定了基础;同时,学生已具备一定的代数运算能力,能进行比例式的变形和计算,为相似三角形的相关计算提供支撑。但学生对“相似”的抽象概念理解不足,容易混淆相似与全等的关系,对比例线段的灵活运用能力较弱。
单元目标 (一)教学目标 1. 理解成比例线段、相似图形、相似多边形、相似三角形、位似图形的概念,掌握相关定义的本质特征,能准确识别各类图形。 2. 掌握比例的基本性质、合比性质、等比性质,能运用性质进行比例式的变形和计算;掌握平行线分线段成比例定理及其推论,能运用定理解决线段长度计算和比例推导问题。 3. 熟练掌握相似三角形的判定定理和性质,能运用定理进行几何推理、线段和角的计算,能规范书写证明过程。 4. 掌握位似图形的性质,能利用位似将图形放大或缩小,能在平面直角坐标系中进行位似变换,掌握位似图形的坐标变化规律。 5. 能运用相似三角形的知识解决实际测量问题和综合几何问题,能从实际情境中抽象出相似图形模型,检验结果的合理性。 (二)教学重点、难点 重点 1. 平行线分线段成比例定理及其推论的理解与应用。 2. 相似三角形的判定定理与性质的掌握,能熟练运用进行推理和计算。 3. 位似图形的概念与性质,能进行简单的位似变换。 4. 运用相似三角形的知识解决实际问题和综合几何问题。 难点 1. 平行线分线段成比例定理的推导,以及在复杂图形中准确识别比例线段。 2. 相似三角形判定定理的灵活运用,尤其是在复杂几何情境中选择合适的判定方法。 3. 相似三角形性质中面积比与相似比的关系的理解与应用,避免与周长比混淆。 4. 从实际问题中抽象出相似三角形模型,建立数学关系解决问题。 5. 位似图形的坐标变化规律的掌握,以及位似变换与其他图形变换的结合应用。
单元知识结构框架及课时安排 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 成比例线段成比例线段及其基本性质; 平行线分线段成比例222.2 相似图形相似多边形的特征;识别相似图形及对应边、对应角 122.3相似三角形相似三角形;相似三角形的判定 相似三角形的性质;相似三角形的应用422.4位似图形位似图形及其性质122.5图形与坐标用坐标确定位置;图形的变换与坐标2
达成评价 课题课时目标达成评价评价任务22.1 成比例线段理解成比例线段的概念(能准确表述,能判断四条线段是否成比例);比例的基本性质、合比性质、等比性质。能记住成比例线段的概念和比例的基本性质,能完成基础的比例式计算。 任务一:能熟练运用比例的性质进行比例式变形. 任务二:能准确判断四条线段是否成比例.能准确表述平行线分线段成比例定理及其推论,理解推导过程; 能运用定理进行线段长度计算和比例推导。能熟练运用定理及推论解决问题,能准确识别复杂图形中的比例线段,作业规范任务一:平行线分线段成比例定理及其推论(能准确表述、理解推导过程); 任务二:定理的应用22.2 相似图形理解相似图形、相似多边形的概念(能准确表述,能识别相似图形); 掌握相似多边形的性质。能准确表述,能识别相似图形;能根据定义判断两个多边形是否相似 能记住相似图形、相似多边形的概念,能运用性质解决基础计算问题 22.3相似三角形能准确表述相似三角形的三种判定定理,理解推导过程; 能根据已知条件选择合适的判定定理,规范书写证明过程。能记住判定定理,能运用定理解决简单的三角形相似证明问题,证明步骤基本完整。任务一:相似三角形的三种判定定理; 任务二:判定定理的应用;复杂几何情境中判定定理的灵活选用。探究相似三角形的性质,面积比与相似比的关系的理解与应用,能准确区分周长比与面积比能准确表述对应线段、周长、面积与相似比的关系,能运用性质进行线段、周长、面积的计算任务一:记住相似三角形的性质; 任务二:运用性质解决基础计算问题。能准确表述,能区分位似与相似的关系;能利用位似将图形放大或缩小,掌握坐标变化规律;能从实际问题中抽象出相似模型,解决测量问题能熟练掌握位似变换的方法,能准确运用坐标变化规律,能从实际问题中抽象出相似模型,解决中等难度的实际应用问题;任务一:位似图形的概念与性质); 任务二:位似变换的应用; 任务三:相似三角形的实际应用。
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