数学人教版九年级上册利用旋转解决几何问题.docx

《利用旋转变换解决几何问题》教学设计 三河市第七中学 刘海英 一、教学目标： （1） 知识目标：通过具体实例认识旋转变换的基本图形，理解旋转的基本涵义； （2）能力目标：探索旋转变换的本质，理解旋转前后两个图形全等，并利用旋转变换能准确找到全等三角形；培养学生的动手操作能力、发展学生直观想像能力，和分析、归纳、抽象概括的思维能力。 （3） 情感态度目标：通过讨论交流，合作学习培养学生团结协作，乐于助人的思想品质，并从中体会数学的简洁美、对称美、变换美。 二、学生情况分析： 九年级学生好动手、好动脑，有积极探究的热情． 三、教学重点：分析研究旋转变换，抽象概括旋转的基本图形，探索发现旋转的特征 。 教学难点：利用旋转作图做出辅助线。 四、教学过程 1、复习导入：复习旋转的性质（点、线段、三角形的旋转） 利用课件展示基本图形的旋转 教师提问：观察图形中点、线段、三角形的旋转有何特性？ 师生活动：旋转前后的图形全等。 设计意图：让学生熟悉并理解旋转的基本图形，准确找到全等图形，相等的线段和角。 2、讲授新课： 活动1：以等边三角形为背景的旋转问题 如图，△BCM中，∠BMC＝120°，以BC为边向三角形外作等边△ABC，把△ABM绕着点A按逆时针方向旋转60°到△CAN的位置.若BM＝2，MC＝3. 则∠ AMB的度数为 ；AM的长为 . 教师提问：（1）△ABM和△CAN有什么关系？ （2）BM与CN有什么数量关系？ （3）△AMN是什么三角形？为什么？ 师生活动：学生思考并分析，因为旋转前后的两个三角形全等，所以BM=CN=2，△AMN是等边三角形,∠AMB＝∠ANC=60°。因为AM=AN，∠MAN＝60°,有一个角是60°的三角形是等边三角形。（这道题比较简单，教师可直接让学生思考后回答，并将学生的解答过程用投影展示，方便教师讲评。） 设计意图：让学生从具体实例中发现旋转现象，准确找到旋转中心、旋转方向、旋转角，借助实例，理解数学概念,准确找到全等三角形。 活动2：以一般等腰三角形为背景的旋转问题 (1)如图①，已知在△ABC中，AB=AC，P是△ABC内部任意一点，将AP绕A顺时针旋转至AQ，使∠QAP=∠BAC，连接BQ、CP，求证：BQ=CP. (2)将点P移到等腰三角形ABC之外，(1)中的条件不变， “BQ=CP”还 成立吗？ 教师提问：（1）怎么证明BQ=CP? （2）证明这两个三角形全等需要哪些条件？ 师生活动：学生先回答此题思路，再将解答过程用投影展示出来。 图1利用SAS证明△ABQ≌△ACP，由∠QAP=∠BAC，得到∠QAB=∠PAC，因为AB=AC, ∠QAB=∠PAC,AQ=AP，所以△ABQ≌△ACP。 图2中BQ=CP仍然成立，证法与图1相似。 设计意图：让学生能够熟练应用旋转的性质，即旋转前后对应角相等，对应线段也相等，找到证明△ABQ和△ACP全等的依据。图2中P点变换了位置，证明 △ABQ和△ACP全等的方法与图1类似，只是证明∠QAB=∠PAC的方法与图1略有不同，在证明是教师要提示学生注意。 活动3：以等腰直角三角形或正方形为背景的旋转问题 已知，△ABC中, AD⊥BC于D, 且AD=BD,O是AD上一点，OD=CD,连结BO并延长交AC于E. 求证：AC=OB 教师提问：（1）要证明AC=OB，需证明哪两个三角形全等？ （2）证明这两个三角形全等需要具备哪几个条件？ 师生活动：要证明AC=OB，需证明△ACD和△BOD全等,条件有AD=BD，∠ADC=∠BDO=90°，CD=OD，利用SAS证明△ACD≌△BOD. 学生先回答此题思路，再将解答过程用投影展示出来。学生做题时，教师巡视辅导。 设计意图：让学生在没有叙述旋转的图形中也能准确的找到两个旋转的三角形，并证明这两个三角形全等。这道题的难度不大，大部分学生都能快速的找到全等三角形并写出证明过程。 活动4：如图，在边长为1的正方形ABCD中，∠EBF=45°，求△DEF的周长. 教师提问：（1）左图中∠EBF=45°的条件如何使用？ （2）如何利用旋转构造出全等三角形呢？ （3）如何证明这两个三角形全等呢？ 师生活动：师生共同分析，首先分析∠EBF=45°的条件如何使用，在左图中并没有全等三角形，将△BCF绕着点B逆时针旋转90°得到△BAF′，再根据SAS证明△BEF≌△BEF′,从而得到EF= EF′, △DEF的周长为AD+DC=2。教师帮助学生一起分析出思路后，再由学生独立完成此题的证明。 设计意图：本题的难点在利用旋转构造全等三角形，让学生体会一下利用旋转做辅助线，构造全等三角形的方法。这道题添加辅助线的方法不太容易想到，只要旋转作图完成，这道题就解决了。 活动5：如图，正方