第一章 三角形的证明
3.线段的垂直平分线(二)
一、学生知识状况分析
通过对前面相关内容的学习,学生对如何证明一个命题已经积累一些经验
并掌握了必要的方法。但是要证明三角形三边垂直平分线交于一点对学生来说还
是较抽象的,因此,教学时,教师对此不要操之过急,应逐步引导学生理解.
二、教学任务分析
在上一节课,学生已经掌握了线段垂直平分线的性质和判定定理,本节课的
主要任务是性质和判定的应用。因此本节课的目标为:
1.能够证明三角形三边垂直平分线交于一点
2.经历猜想、探索,能够作出符合条件的三角形.
3.经历探索、猜测、证明的过程,进一步发展学生的推理证明意识和能
力.体验解决问题的方法,发展实践能力和创新意识.
4.学会与他人合作,并能与他人交流思维的过程和结果.
教学重点、难点
重点:
①能够证明与线段垂直平分线相关的结论.
②已知底边和底边上的高,能利用尺规作出等腰三角形.
难点:证明三线共点。
三、教学过程分析
本节课设计了五个教学环节:第一环节:情境引入;第二环节:例题解析;
第三环节:引申拓展; 第四环节:动手操作;第五环节:随堂练习;第六环节:
课时小结 ;第五环节:课后作业。
1:情景引入
活动内容:尺规作图作三条边的垂直平分线。
活动目的:让学生利用自己的动手体会三类三角形三条边的垂直平分线交于
一点的正确性。
活动过程:教师提问:“[利用尺规作三角形三条边的垂直平分线,当作完此题时你发
现了什么?(教师可用多媒体演示作图过程)”
“三角形三边的垂直平分线交于一点.”、“这一点到三角形三个顶点的距离
相等.”等都是学生可以发现的直观性质。
下面请同学们剪一个三角形纸片,通过折叠找出每条边的垂直平分线,观察
这三条垂直平分线,你是否发现同样的结论?与同伴交流.
教师质疑:“这只是用我们的眼睛观察到的,看到的一定是真的吗?我们还
需运用公理和已学过的定理进行推理证明,这样的发现才更有意义.”
这节课我们来学习探索和线段垂直平分线有关的结论.
上述活动中,教师要注意多画几种特殊的三角形让
学生亲自体验和观察结论的正确性。
2:例题解析
(1)教师引导学生分析,寻找证明方法。
我们要从理论上证明这个结论,也就是证明“三线
共点”,但这是我们没有遇到过的.不妨我们再来看一
下演示过程,或许你能从中受到启示.
通过演示和启发,引导学生认同:“两直线必交于一点,那么要想证明‘“三
线共点’,只要证第三条直线过这个交点或者说这个点在第三条直线上即可.”
虽然我们已找到证明“三线共点”的突破口,询问学生如何知道这个交点在
第三边的垂直平分线上呢?
师生共析,完成证明
(2)讨论结束后,学生书写证明过程。教师点评,注意几何符号语言的规
范性。
已知:在△ABC 中,设 AB、BC 的垂直平分线交于点 P,
连接 AP,BP,CP.
求证:P 点在 AC 的垂直平分线上.
证明:∵点 P 在线段 AB 的垂直平分线上,
∴PA=PB(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离
相等).
Q
P
N
M
F
E
CB
A
O
CB
A
O同理 PB=PC.
∴PA=PC.
∴P 点在 AC 的垂直平分线上(到线段两个端点距离相等的点.在这条线段的
垂直平分线上).
∴AB、BC、AC 的垂直平分线相交于点 P.
进一步设问:“从证明三角形三边的垂直平分线交于一点,你还能得出什么
结论?” (交点 P 到三角形三个顶点的距离相等.)
(3)多媒体演示我们得出的结论:
定理 三角形三边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距
离相等
3.引申拓展
(1)已知三角形的一条边及这条边上的高,你能作出三角形吗?如果能,能作
几个?所作出的三角形都全等吗?
(2)已知等腰三角形的底边,你能用尺规作出等腰三角形吗?如果能,能作几
个?所作出的三角形都全等吗?
(3)已知等腰三角形的底边及底边上的高,你能用尺规作出等腰三角形吗?能
作几个?
学生通过小组讨论,并尝试作出草图,验证自己的结论。
由学生思考可得:(1)已知三角形的一条边及这条边上的高,能作出三角形,
并且能作出无数多个,如下图:
已知:三角形的一条边 a 和这边上的高 h
求作:△ABC,使 BC=a,BC 边上的高为 h
1A
D CB
A
a
h
( )
1A
DCB
A
a
h
1A
DCB
A
a
h从上图我们会发现,先作已知线段 BC=a;然后再作 BC 边上的高 h,但垂足
不确定,我们可将垂足取在线段 BC 上或其所在直线上的任意一点 D,过此点作
BC 边的垂线,最后以 D 为端点在垂线上截取 AD(或 A1D),使 AD=A1D=h,连
接 AB,AC(或△A1B,AlC),所得△ABC(或△A1BC)都满足条件,所以这样的三
角形有无数多个.观察还可以发现这些三角形不都全等.(见几何画板课件)
(2)如果已知等腰三角形的底边,用尺规作出等腰三角形,这样的等腰三角形
也有无数多个.根据线段垂直平分线的性质定理可知,线段垂直平分线上的点到
线段两个端点的距离相等,因为只要作已知等腰三角形底边的垂直平分线,取它
上面的任意一点,和底边的两个端点相连接,都可以得到一个等腰三角形.
另外有学生补充:“不是底边垂直平分线上的任意一点都满足条件,如底边
的中点在底边上,不能构成三角形,应将这一点从底边的垂直平分线上挖去.”
(3)如果底边和底边上的高都一定,这样的等腰三角形应
该只有两个,并且它们是全等的,分别位于已知底边的两侧.
(5)例题学习
已知底边及底边上的高,求作等腰三角形.
已知:线段 a、h
求作:△ABC,使 AB=AC,BC=a,高 AD=h
作法:1.作 BC=a;
2.作线段 Bc 的垂直平分线 MN 交 BC 于 D 点;
3.以 D 为圆心,h 长为半径作弧交 MN 于 A 点;
4.连接 AB、AC
∴△ABC 就是所求作的三角形(如图所示).
(6)做一做:课本第 25 页:教师引导学生分析作出草图,注意对学生作法
叙述的准确性加以更正。
4.动手操作
(1)例题:已知直线 l 和 l 上一点 P,用尺规作 l 的垂线,使它经过点
P.
学生先独立思考完成,然后交流:说出做法并解释作图的理由。
(2)拓展:如果点 P 是直线 l 外一点,那么怎样用尺规作 l 的垂线,使
N
M
D CB
A它经过点 P 呢?说说你的作法,并与同伴交流.
5.随堂练习::习题 1.8 第 1、2 题。
6.课时小结
本节课通过推理证明了“到三角形三个顶点距离的点是三角形三条边的垂直
平分线的交点,及三角形三条边的垂直平分线交于一点”的结论,并能根据此结
论“已知等腰三角形的底和底边的高,求作等腰三角形”.
7.课后作业
习题 1.8 第 3、4 题
四、教学反思
本节课证明了线段垂直平分线的性质定理和判定定理,并能利用尺规作出已
知线段的垂直平分线.已知等腰三角形的底边和高作出符合条件的等腰三角形,
从尺规作图,逻辑推理多层次地理解并证明了三角形三边的垂直平分线交于一点,
并且这一点到三角形三个顶点的距离相等。