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。21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台22.2 相似图形 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 22.2 相似图形 课时 1课时课标要求 1. 了解相似图形、相似多边形的概念,理解相似多边形的性质:对应角相等,对应边成比例;理解相似比的含义。 2. 经历观察、测量、猜想、归纳得到相似多边形特征的过程,会利用相似多边形性质进行简单计算。 3. 能辨析相似图形,能判断简单多边形是否相似,发展几何直观,体会从特殊到一般的数学思想。教材分析 本节课是华师大版九年级上册第 22 章《图形的相似》22.2 相似图形。在前面已经学习成比例线段、平行线分线段成比例基本事实之后,本节课从生活实例(大小不同的地图)入手,通过动手测量,探究相似图形的内在特征,归纳相似多边形定义与性质,给出相似比概念,再通过例题进行边长、角度计算。 本节课是图形相似这一章的核心概念课,承接前面比例线段知识,为后面相似三角形的学习奠定概念基础。教材先从地图这个直观相似图形入手,再拓展到四边形、五边形,概括相似多边形定义,体现从具体实例到抽象定义的认知过程。学情 分析 1. 知识基础:学生已经学习成比例线段、比例基本性质,具备线段测量、角度测量的基本操作能力;小学接触过放大缩小图形,对 “形状相同,大小不同” 有直观感受。 2. 能力特点:九年级学生有一定观察、动手操作、归纳概括能力,能直观判断图形是否相似,但是容易把直观感受当成严谨定义。 3. 认知障碍:容易误以为 “边成比例或者角相等单一条件就能判定多边形相似”;容易找错相似多边形的对应边、对应角;混淆相似比的顺序(前后图形顺序不同,相似比互为倒数)。核心素养目标 1. 数学抽象:从地图、相似四边形、五边形实例中抽象出相似多边形的定义,区分相似图形的直观感知与严谨数学定义。 2. 几何直观:能识别相似多边形,在图形中准确找到对应边、对应角。 3. 逻辑推理:通过测量、猜想、归纳得到相似多边形性质;会利用定义判断多边形是否相似,理解判定多边形相似需要对应角相等、对应边成比例两个条件同时成立。教学重点 相似多边形的定义与性质(对应角相等,对应边成比例);相似比的概念;利用性质进行简单计算。教学难点 1. 理解:多边形相似,必须同时满足对应角相等、对应边成比例两个条件,缺一不可。 2. 在相似多边形中准确识别对应边、对应角,区分相似比的顺序。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 观察两张地图,它们形状、大小有什么特点? 两个形状相同(大小可以不同)的平面图形称为相似图形. 观察地图,口述直观感受,思考老师提出的问题。 利用课本地图情境导入,衔接学生已有直观经验,制造认知冲突:直观上形状相同,数学上需要定量刻画,激发探究欲望。二、探究 探究地图中的相似 设在大地图中有A、B、C三地,在小地图中相应的三地记为A'、B'、C',试用刻度尺量一量两张地图中A (A')与B (B')两地之间的图上距离和B (B')与C (C')两地之间的图上距离. AB=______cm,BC=______cm; A'B'=_____cm,B'C'=_____cm; 用量角器量一量∠ABC和∠A'B'C'的大小. ∠ABC=________° ∠A'B'C'=________° 我们可以得到∠ABC=∠A'B'C'. 但是,两张地图中AB和A'B’、BC和B'C'的长度都是不相等的,那么它们之间有什么关系呢?小地图是由大地图缩小得来的,我们能感到线段A'B’、B'C'的长度与线段AB、BC的长度相比,都“同等程度”地缩小了. 计算可得 我们能发现 , 即AB、A'B'、BC、B'C',这四条线段是成比例线段. 实际上,上面两张相似图形中的对应线段都是成比例的,对应角都是相等的. 这样的结论对一般的相似多边形是否成立呢 【探索】如图所示的两个四边形是相似图形,仔细观察这两个图形,它们的对应边之间是否有以上关系呢 对应角之间又有什么关系 再看如图所示的两个相似五边形,是否与你观察上图所得到的结果一样 概括:由此可以得到相似多边形的主要特征: 相似多边形的对应边成比例,对应角相等. 实际上,对应边成比例和对应角相等这两个特征足以刻画多边形的相似了. 也就是说,在数学上我们可以给出相似多边形如下的定义: 两个边数相同的多边形,如果各边对应成比例,各角对应相等,就称这两个多边形相似. 两个相似多边形对应边的比称为它们的相似比. 【例】在如图所示的两个相似四边形中,求边x的长和角a的度数. 分析:利用相似多边形的性质和多边形的内角和公式就可以得到所需结果.在利用相似多边形的性质时,必须分清对应边和对应角. 解:∵ 两个四边形相似, ∴x = 27. 根据对应角相等,可得 α=360° -(77° + 83° + 116°) = 84°. 【思考】 两个三角形一定是相似图形吗?两个等腰三角形呢? 如图所示,两个三角形不一定是相似图形,两个等腰三角形也不一定是相似图形。 【思考】两个等边三角形呢 两个等边三角形,三个内角都是60°,且边边相等,所以相似。 小组合作,动手测量、计算比值,观察角度大小,交流发现,汇报结论。 观察图形,小组讨论,记录相似多边形定义;思考辨析问题,举出反例,理解两个条件缺一不可。 跟随教师分析例题,书写解题过程;小组讨论思考问题,独立完成练习,上台展示。 学生动手操作,从具体实例发现相似图形的数量特征,经历 “测量 — 计算 — 猜想”,为相似多边形概括做铺垫。 由地图(三角形)推广到四边形、五边形,由特殊到一般抽象出定义;通过反例突破难点,明确判定多边形相似需要两个条件同时成立。 例题兼顾线段计算与角度计算,巩固相似多边形性质;思考题辨析常见图形相似性,强化概念理解,落实运算素养。三、尝试 【知识技能类作业】必做题: 1.下列各组图形: ①放大(或缩小)的图片与原来的图片; ②在同一张中国地图上,北京市和郑州市的市区地图; ③同一张底片洗出的两张尺寸不同的照片. 其中相似的有__①③______.(填序号) 2.下列图形中,是相似多边形的是( C ) 3.下列说法错误的是( D ) A.相似多边形的对应边成比例 B.相似多边形的对应角相等 C.相似多边形的边数相同 D.相似多边形的周长相等 4.如图,四边形ABCD与四边形A′B′C′D′相似,则∠D的度数为____43°____. 【知识技能类作业】选做题: 5.下列说法正确的是( D ). A.两个平行四边形一定相似 B.两个菱形一定相似 C.两个等腰三角形一定相似 D.两个等边三角形一定相似 6.某工作室要印刷一批宣传海报,所有成品的形状均为相似矩形,在下列尺寸的海报中,只有一张不符合标准,不符合标准的是( B ). 【综合拓展类作业】 7.如图,把一根铁丝分成两段,它们分别围成两个相似的五边形.已知它们的对应边长之比是1:2,其中小五边形的每条边长均为 (x2-4)cm,大五边形的每条边长均为(x2+2x)cm(其中x>0),求这根铁丝的总长. 解:∵两个五边形的对应边长之比是1:2, ∴2(x2-4)=x2+2x, 解得x1=4,x2=-2(不合题意,舍去), ∴x2-4=12,x2+2x=24, ∴这根铁丝的总长为12×5+24×5=180(cm). 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? 1.相似多边形的对应边成比例,对应角相等. 2.两个边数相同的多边形,如果各边对应成比例,各角对应相等,就称这两个多边形相似. 3.两个相似多边形对应边的比称为它们的相似比. 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 22.2 相似图形 ① 探究地图上的相似. ② 图形相似. ③相似图形的性质 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. 下列说法: ①全等图形一定是相似图形; ②相似图形一定不是全等图形; ③边数相同的两个正多边形相似; ④边数相同、对应角分别相等的两个多边形相似. 其中正确的个数为( C ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 2.点点提交了两种设计方案:将边长为4 m的菱形花园分别按图①和图②所示的方式向外扩张,得到的新菱形与原来的菱形相似的是( C ) A.都相似 B.都不相似 C.图①中的新菱形 D.图②中的新菱形 【知识技能类作业】选做题: 3.下列网格中各个小正方形的边长均为1,阴影部分图形分别记作甲、乙、丙、丁,其中是相似形的为( D ). A. 甲和乙 B. 乙和丁 C. 甲和丙 D. 甲和丁 4.如图所示的两个四边形相似,则下列结论不正确的是( B ). A. a= B. m = 2n C. x=2 D. α=60° 【综合拓展类作业】 5.如图,G是正方形ABCD对角线AC上一点,作GE⊥AD,GF⊥AB,垂足分别为E、F. 求证:四边形AFGE与四边形ABCD相似. 证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴ AB=BC=CD=DA,∠DAB=90°. ∵ AC是对角线,∴ ∠DAC=∠BAC=45°. 又∵GE⊥AD,GF⊥AB, ∴EG=FG.易得∠EAG=∠EGA=45°, ∠AGF=∠GAF=45°, ∴AE=EG,AF=FG,∴AE=EG=FG=AF. ∴四边形AFGE是菱形. 又∵∠EAF=90°,∴四边形AFGE是正方形, ∴===, 且∠EAF=∠DAB, ∠AFG=∠ABC,∠FGE=∠BCD, ∠AEG=∠ADC, ∴四边形AFGE与四边形ABCD相似.教学反思 本节课以课本地图实例引入,学生动手测量,亲身经历知识生成过程,直观感知相似图形的数量特征,落实几何直观素养。 从地图三角形→四边形→五边形,由特殊到一般归纳定义,符合学生认知规律;通过反例辨析,学生理解判定多边形相似的两个必备条件。 例题同时包含边长计算和角度计算,兼顾比例运算与多边形内角和,规范书写格式。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 22.2 相似图形 教学设计 华东师大版(2024)数学九上.docx 第22章 图形的相似大单元教学设计.docx