文档内容
1.1 三角形内角和定理 第1课时 教学设计
1.教学内容
本节选自北师大版八年级下册第一章“三角形的证明及其应用”之1.1《三角形内角和定理》。
主要探究三角形三个内角和为 180∘ 的多种验证方法,并在此基础上引入全等三角形的判定 AAS。
2.内容解析
在已有平行线性质和全等三角形判定 SAS、ASA、SSS 的基础上,通过“撕拼证”“平行移
角”等方法,证明任意三角形的三个内角和都为 180∘。在掌握三角形内角和后,进一步应用到解决简
单的几何计算问题,并引出依据两角及其对边相等即 AAS 判定三角形全等的性质。
1.教学目标
•掌握三角形内角和等于 180∘ 的探索及证明过程。
•能运用三角形内角和知识解决简单几何计算。
•理解并运用 AAS 判定两个三角形全等。
2.目标解析
• 通过动手操作与几何推理,学生掌握平行移角与辅助线作图的思路,形成以逻辑推理支撑的几何观
念。
• 能自觉将三角形内角和转化为“平角”或“同旁内角互补”来证明。
• 借助 AAS 巩固对应边、对应角相等的判定方法,为后续几何证明打下基础。
3.重点难点
• 教学重点:三角形内角和为 180∘ 的证明过程及 AAS 的正确应用。
• 教学难点:恰当使用辅助线并准确理解“移角”原理。
学生已掌握基本几何事实(平行、垂直、全等三角形基本判定)并具备一定操作与度量经验。理
解三角形内角和与建构辅助线较为容易,但分析几何条件、灵活使用平行线移角及判定全等仍需反复
训练与指导。创设情景,引入新课
问题情境:
1.章节导读
我们曾经探索过三角形与特殊三角形的一些性质,如三角形三个内角的和等于 180°、等腰三角形“三
线合一”的性质等。你还记得这些结论的探索过程吗?你能根据已有的基本事实和定理证明这些结论吗?
本章将在“平行线的证明”的基础上,进一步证明:三角形内角和定理及其推论,等腰三角形、直角三
角形的性质定理和判定定理,线段的垂直平分线和角平分线的有关性质定理。还将研究直角三角形全
等的特殊判定方法。在这一过程中,你将深化对几何证明的认识,体会数学证明的力量,逐步养成重
论据、合乎逻辑的思考和表达习惯,发展几何直观、推理能力等。
2.情景引入
在八年级上册“命题与证明”一章中,我们给出了8条基本事实,并从其中的几条基本事实出发证明
了有关平行线的一些结论。运用这些基本事实和已经学习过的定义、定理,我们还可以证明有关三角
形的一些结论。
教师提问:你还记得哪8条基本事实吗?
学生思考:
①两点确定一条直线;
②两点之间线段最短;
③同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
④同位角相等,两直线平行;
⑤过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行;
⑥两边及其夹角分别相等的两个三角形全等(SAS);
⑦两角及其夹边分别相等的两个三角形全等(ASA);
⑧三边分别相等的两个三角形全等(SSS).
教师提问:思考:我们已经知道,任意一个三角形的内角和等于180°.与三角形的形状、大小无关.除
了度量以外,你还有什么办法可以验证三角形的内角和为180°呢?
还可以用拼接的方法,你知道怎样操作吗?
你能根据已有的基本事实和定理证明三角形内角和吗?【设计意图】通过展示生活中的三角形应用,引发学生对三角形基本性质的回顾和兴趣,为深入学习
三角形内角和定理做好铺垫。
探究点1:三角形的内角和定理的证明
1.议一议
我们知道,三角形三个内角的和等于180°.你还记得这个结论的探索过程吗?
(1)如图,如果只把∠A移动到∠1的位置,那么你能说明这个结论的正确性吗?
解:如图,由操作可知∠A=∠1,可以利用“内错角相等,两直线平行”证明一组平行线,进而利用
平行线的性质及平角的定义说明结论是正确的.
(2)如果不移动∠A,那么你还有什么方法可以达到同样的效果?
解: 如果不移动∠A,那么可以思考构造平行线将等角进行转移.
如图,可以构造CE∥AB,这样同样可以达到将∠A转移到∠1的位置的效果.
(3)你能说说这个结论的证明思路吗?请试着写出证明过程,并与同伴进行交流。
已知:如图,△ABC.
求证:∠A+∠B+∠C=180°.
分析:你学过哪些与180°有关的结论?曾经的撕角拼图活动对你有什么启发?
证明:如图,延长BC至D,过点C作射线CE,使CE∥BA,则∠1=∠A,∠2=∠B.
∵ 点B,C,D在同一条直线上,
∴ ∠1+∠2+∠ACB=180°,
∴ ∠A+∠B+∠ACB=180°.
2.知识归纳
三角形内角和定理:
三角形三个内角的和等于180°.
符号表述:在△ABC中,∠A ,∠B ,∠C为△ABC的三个内角,则∠A +∠B +∠C = 180°.
3.思考交流
(1) 如图,在证明三角形内角和定理时,小明的想法是把三个内角“凑”到点A处,过点A作直线
PQ,使PQ∥BC,他的想法可行吗?如果可行,你能写出证明过程吗?
解:可行.
∵ PQ∥BC(已知),
∴ ∠PAB=∠ABC,∠QAC=∠ACB(两直线平行,内错角相等).
又∠PAB+∠BAC+∠QAC=180°(平角的定义),
∴ ∠ABC+∠BAC+∠ACB=180°(等量代换).
(2) 对于三角形内角和定理,你还有其他证明方法吗?
证明:在BC上任取一点D,过点D分别作MD∥ AC交AB于点M,ND∥ AB交AC于点N,
∵ MD∥ AC , ND∥ AB,
∴ ∠1=∠C,∠3=∠B , ∠2=∠BMD=∠A .
又∠1+∠2+∠3=180°,
∴ ∠C+∠A+∠B=180°.
教师提问:思考:上述多种方法证明三角形内角和定理的核心是什么?学生思考:借助平行线的“移角”的功能,将三个角转化成一个平角.
4.知识归纳
作辅助线:
在这里,为了证明的需要,在原来的图形上添画的线叫做辅助线.在平面几何里,辅助线通常画成虚线.
思路总结:
为了证明三个角的和为180°,转化为一个平角或同旁内角互补等,这种转化思想是数学中的常用方法.
5.练一练
在△ABC中,∠A-∠B=35°,∠C=55°,则∠B=( )
A.50° B.55° C.45° D.40°
解析:由三角形内角和定理,得∠A+∠B=180°-∠C=180°-55°=125°,又∵∠A-∠B=35°,
∴∠B=45°.∴选C。
【设计意图】通过多种变形与操作,让学生直观感受并理解 “三角形内角和等于 180∘” 的事实,并
体验辅助线在几何证明中的作用。
探究点2:全等三角形的判定定理和性质
1.想一想
我们已经探索过“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”这个结论,你能用有
关的基本事实和已经学习过的定理证明它吗?
转化为几何语言为:
已知:如图,∠A=∠D,∠B=∠E,BC=EF.
求证:△ABC≌△DEF.
证明:∵∠A+∠B+∠C=180°,
∠D+∠E+∠F=180°(三角形内角和等于180°),
∴∠C=180°-(∠A+∠B),∠F=180°-(∠D+∠E).
∵∠A=∠D,∠B=∠E(已知),
∴∠C=∠F(等量代换).
∵BC=EF(已知),
∴△ABC≌△DEF(ASA).
2.知识归纳
全等三角形的判定定理:
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(AAS).
根据全等三角形的定义,我们可以得到:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
3.练一练
如图所示,点B,F,C,E在一条直线上,AB∥ED,AB=ED,那么添加下列一个条件后,仍无法判定
△ABC≌△DEF的是( )
A.∠A=∠D
B.AC=DF
C.BF=EC
D.AC∥FD
解:B
4.典例分析
例1 如图所示,在△ABC中,∠B=38°,∠C=62°,AD是△ABC的角平分线,求∠ADB的度数.
解:在△ABC中,∠B+∠C+∠BAC=180°(三角形内角和定理)
∵ ∠B=38°,∠C=62°(已知),
∴ ∠BAC=180°-38°-62°=80°(等式的性质).
∵ AD平分∠BAC(已知),
1 1
∴∠BAD=∠CAD= ∠BAC= ×80°=40°(角平分线的定义)
2 2
在△ADB中,∠B+∠BAD+∠ADB=180°.
∵∠B=38°(已知),∠BAD=40°(已证),
∴∠ADB=180°-38°-40°=102°(等式的性质).
例2 如图,△ABC中,D在BC的延长线上,过D作DE⊥AB于E,交AC于F.已知∠A=30°,
∠FCD=80°,求∠D.解:∵DE⊥AB,
∴∠FEA=90°.
∵在△AEF中,∠FEA=90°,∠A=30°,
∴∠AFE=180°-∠FEA-∠A=60°.
又∵∠CFD=∠AFE,
∴∠CFD=60°.
∴在△CDF中,∠CFD=60°,∠FCD=80°,
∠D=180°-∠CFD-∠FCD=40°.
例3 已知:如所示,点C在AE上,AB=EA,AB∥DE,∠ECB=70°,∠D=110°,求证: ABC≌△EAD.
△
证明:∵∠ECB=70°,
∴∠ACB=110°.
又∵∠D=110°,
∴∠ACB=∠D.
∵AB∥DE,
∴∠CAB=∠E.
在△ABC和△EAD中,
∵∠ACB=∠D,∠CAB=∠E,AB=EA,
∴△ABC≌△EAD(AAS).
【设计意图】通过典型例题让学生熟悉三角形内角和定理的多种应用情景;在解题过程中,引导学生
体会平行线和角平分线对几何图形的转化与简化作用,培养逻辑推理与空间想象力;例题解析强调
“列式—推理—结论”的过程,帮助学生进一步内化几何证明的思路与方法。
1.已知△ABC中,∠A=20°,∠B=∠C,那么三角形△ABC是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.正三角形
解:A.
2.一副三角板有两个直角三角形,如图叠放在一起,则∠α的度数是( )
A.75° B.65° C.165° D.155°
解:C.3.如图,△ABC中,AE是∠BAC的平分线,AD是BC边上的高线,且∠B=50°,∠C=60°,则∠EAD
的度数为( )
A.35° B.5° C.15° D.25°
解:B.
4.若△ABC≌△DEF,且△ABC的周长是100 cm,AB=30 cm,DF=25 cm,则BC的长是 ( )
A.45 cm B.55 cm C.30 cm D.25 cm
解:A.
5. 如图所示,在等腰三角形ABC中,点D,E分别在腰AB,AC上,添加下列条件,仍不能判定
△ABE≌△ACD的是( )
A.AD=AE B.BE=CD
C.∠ADC=∠AEB D.∠DCB=∠EBC
解:B
6.如图所示,D是AB上一点,DF交AC于点E,DE=FE,FC∥AB,若AB=4,CF=3,则BD的长是
( )
A.0.5 B.1 C.1.5 D.2
解:B
7. 在△ABC中,∠A :∠B:∠C=1:2:3,则△ABC是______三角形 .
解:直角
8. 在△ABC中, ∠A= ∠B+10°, ∠C= ∠A + 10°, 则∠A=______, ∠ B=______,∠ C=______.
解:60°,50°,70°
9.如图,则∠1+∠2+∠3+∠4=_______ .解:280 °
10.如图所示, ABC≌△DCB,∠A=75°,∠DBC=40°,则∠DCA的度数为_______ .
△
解:25°
11.如图,四边形ABCD中,点E在BC上,∠A+∠ADE=180°,∠B=78°,∠C=60°,求∠EDC的度数.
解:∵∠A+∠ADE=180°,
∴AB∥DE,
∴∠CED=∠B=78°.
又∵∠C=60°,
∴∠EDC=180°-(∠CED+∠C)
=180°-(78°+60°)
=42°.
12.如图所示,已知∠C=∠E,∠1=∠2,AB=AD, ABC和△ADE全等吗?试说明理由.
△
解:△ABC≌△ADE.
理由:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠DAC=∠2+∠DAC,
即∠BAC=∠DAE.
在△ABC和△ADE中,
∵∠BAC=∠DAE,∠C=∠E,AB=AD,
∴△ABC≌△ADE(AAS).
【设计意图】“巩固练习”部分紧密围绕本节课的核心内容“三角形内角和定理”及“全等三角形
AAS判定”,从基础到综合、从单一到多元,满足不同层次学生对知识的理解与掌握需要。通过多角
度的练习题设计,引导学生反复应用“转化”“作辅助线”等几何证明思想,夯实推理与解题的技能。主板书 副板书
1.1 三角形内角和定理 第一课时 例题
探究点1 三角形的内角和定理的证明
探究点 2 全等三角形的判定定理和性质 学生练习板演
课堂小结
1.必做题:习题1.1第1,2,4,10,11,12题。
2.探究性作业:习题1.1第16题。